CN107679664A - 一种农作物病害虫测报分析系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农作物病害虫测报分析系统及方法，该系统包括若干终端、监控器和捕虫执行器，所述捕虫执行器用于捕虫及统计害虫数量和种类；所述若干终端包括获取模块，分析模块，传输模块，所述获取模块用于获取害虫数量数据及种类数据，所述分析模块用于分析害虫的变化趋势并得出分析结果，所述传输模块用于将所述分析结果传输至互联网网页；所述监控器用于监控农场病害虫情况。本发明可实时监测、分析、预报农作物病害虫情况，帮助农场管理用户智能管理农场，实现无人化值守功能，提高农作物生产质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及智能农业领域，尤其涉及一种农作物病害虫测报分析系统及方法
背景技术
随着我国经济的发展，人们的生活水平不断提高，社会对粮食健康方面的关注越来越多，但是由于资源短缺、环境恶化与人口之间的矛盾也越来越突出，我国虽是粮食生产大国，但人口众多且耕地面积较过去而言越来越少，加入世贸后国外价格低廉的优质农副产品不断流入我国，这对我国农产品市场构成极大的威胁。因此如何提高我国农产品的质量和效率都是现在的当务之急，提高农产品质量第一步就是控制害虫，管理农场的用户希望能实时监测农场病害虫情况同时不影响自己生活。
2015年7月我们团队共同努力走访了温州，金华，宁波等地进行了问卷调研，共发出的2500份问卷，有效问卷达到1910份。根据我们的调研结果显示人们对高效健康的智能农业有70％是赞同并支持的，也有20％的人并不了解智能农业，因此智能农业已经是大势所趋。
例如公开号为CN105104346A的专利提供了一种农业用智能定时喷药器，该系统组成结构包括：供电系统、控制系统、动力系统、储药系统、雾化系统；其特征在于：所述控制系统由光敏电阻和延时电路器件组成，可控制喷药次数、喷药时间以及喷药量。该发明具有结构简单、能耗小、工作稳定性强的优点，可实现农业病虫害防治的智能喷药、精准喷药，其喷药的持续时间精度高，单次喷药量的误差小，可显著提高害虫防治的效率，降低害虫防治的人力成本，满足田间农业病虫害防治的需求。但是该系统不能实时监测农场病害虫情况并及时作出相应调整，且无法掌握农作物病害虫的变化趋势，不能预防突发性病害虫灾害。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种农作物病害虫测报分析系统及方法，可实时监测、分析、预报农作物病害虫情况，帮助农场管理用户智能管理农场，提高农作物生产质量和效率。为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种农作物病害虫测报分析系统，包括若干终端、监控器和捕虫执行器：
所述捕虫执行器用于捕虫及统计害虫数量和种类；
所述若干终端包括获取模块，分析模块，传输模块，所述获取模块用于获取害虫数量数据及种类数据，所述分析模块用于分析害虫的变化趋势并得出分析结果，所述传输模块用于将所述分析结果传输至互联网网页；
所述监控器用于监控农场病害虫情况。
进一步的，还包括：
ZIGBEE模块，用于若干终端之间的数据互传。
进一步的，所述监控器包括360度旋转摄像头。
进一步的，所述捕虫执行器还包括：
性诱捕模块，通过利用性诱捕剂捕获病害虫并统计害虫种类和数量。
进一步的，所述若干终端还包括：
GPRS模块，用于将所述分析结果通过短信发送给用户。
相应的，还提供一种农作物病害虫测报分析方法，包括步骤：
S1.获取害虫数量数据及种类数据；
S2.根据所述害虫数量数据及种类数据分析害虫的变化趋势；
S3.根据所述变化趋势预警爆发病虫害的时间及农田区域。
进一步的，还包括步骤：
判断是否接收到捕虫指令，若是，则产生捕虫信号；
将所述捕虫信号发送至捕虫执行器中。
与现有技术相比，本发明可实时监测、分析、预报农作物病害虫情况，帮助农场管理用户智能管理农场，实现无人化值守功能，提高农作物生产质量和效率。
附图说明
图1为实施例一提供的农作物病害虫测报分析系统结构图；
图2为实施例二提供的农作物病害虫测报分析方法流程图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
一种农作物病害虫测报分析系统，如图1所述，包括：
捕虫执行器11用于捕虫及统计害虫数量和种类；
若干终端12包括获取模块，分析模块，传输模块，所述获取模块用于获取害虫数量数据及种类数据，所述分析模块用于分析害虫的变化趋势并得出分析结果，所述传输模块用于将所述分析结果传输至互联网网页14；
监控器13用于监控农场病害虫情况。
目前，市场上的捕虫都是单一成体的，而且价格昂贵，试用范围小，存在着系统的硬件成本高和使用不方便，农民工买不起的缺点；本项目采用单片机与物联网技术，实现生物与电子领域的相结合，充分发挥了物联网的灵活性，并最大限度挖掘了单片机资源，具有使用范围广、大众化、功能多样、非常实用、性价比高等优势。
本实施例提供的农作物病害虫测报分析系统由若干终端、监控器、捕虫执行器共同实现测报分析病害虫的功能，农场管理者只需要通过电脑或手机打开互联网网页就可以实现对农场的实时监测，网页会告知用户该系统分析得出的结果和需要采取的措施，操控便捷；农场安装监控器实时监控农场农作物以及害虫的情况，避免农场发生突发状况；捕虫执行器根据管理者的操作命令进行捕虫。本实施例提供的系统利用现代电子技术、通信技术、控制技术、机械工程、能源技术和生物技术等技术实现农作物病虫的诱捉，结合无线传感模块将捕获各类害虫数量的数据，通过无线通信上报到管理系统，在捕捉害虫的同时提供了各种害虫的变化趋势，并行成一张巨大的监控网络，可及时的向管理人员预报即将爆发病虫害的的农田区域，实现精准的定点杀虫，避免了大规模的使用农药，实现精确灭虫，使农作物的生产成本降低，提高了农作物的质量与生产效率。
优选的，还包括：
ZIGBEE模块，用于若干终端之间的数据互传。
ZigBee是一种基于标准的远程监控、控制和传感器网络应用技术。为满足人们对支持低数据速率、低功耗、安全性和可靠性，而且经济高效的标准型无线网络解决方案的需求，ZigBee标准应运而生。核心市场是消费类电子产品、能源管理和效率、医疗保健、家庭自动化、电信服务、楼宇自动化以及工业自动化。围绕ZigBee芯片技术推出的外围电路，称之为“ZigBee模块”，常见的ZigBee模块都是遵循IEEE802.15.4的国际标准，并且运行在2.4GHZ的频段上，另外，欧洲的标准是868MHZ、北美是915MHZ。运用ZigBee传输的优点在于数据传输速率低：10Kb/s～250Kb/s，专注于低速率传输应用；功耗低：在低功耗待机模式下，两节普通5号电池可使用6～24个月；成本低：Zigbee数据传输速率低，协议简单，所以大大降低了成本；网络容量大：网络可容纳65,000个设备；延时短：典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms；网络的自组织、自愈能力强，通信可靠。且数据安全：Zigbee提供了数据完整性检查和健全功能，采用AES-128加密算法(美国新加密算法，是目前最好的文本加密算法之一)，各个应用可灵活确定其安全属性。ZigBee技术在低功耗、低成本和组网能力具有无可比拟的应用优势，无线传输采用ZIGBEE模块，可以自由组网，只要节点配置成路由方式，就可以将传输范围覆盖到非常广范围，而且根据ZIGBEE的ID号和信道，可以组建不同的网络，给实际应用带来了极大的便利。
优选的，所述若干终端还包括:
预警模块，用于预警爆发病虫害的时间及农田区域。
为了及时让农场管理员了解害虫对农场的病害信息，当出现病虫害前，终端会产生预警信号，并发送至互联网网页提醒农场管理员即将发生病虫害的时间和农田区域，预防病虫害的发生。
优选的，所述监控器包括360度旋转摄像头。
使用360度旋转摄像头进行监控，对农场全范围情况进行记录。
优选的，所述捕虫执行器还包括：
性诱捕模块，通过利用性诱捕剂捕获害虫及统计害虫数量和种类。本实施例捕虫执行器使用最新的生物技术--性诱剂，更加环保，效率更高，满足个性化需求，可根据需求更换，且使用简单，无需过多的学习使用方法。利用性诱捕剂能实现对害虫类型自动识别、病虫害数量自动统计，以及能利用这些数据进行预报和预警的功能
优选的，所述若干终端还包括：
GPRS模块，用于将所述分析结果通过短信发送给用户。
利用GPRS技术，即通用分组无线服务技术将对各种害虫的变化趋势的分析结果通过短信的方式发送给农场管理者，其优点在于，主动呈现农场管理者农场情况，以便农场管理者实时把控农场状态。
在本实施例的一种优选方式中，为保证终端机在农场持续有电，本实施例提供的供电模块为太阳能电池和锂电池，终端利用太阳能电池与电瓶配合给终端分机供电方式，经过独特设计，系统能耗低，能保证充满电后持续工作29天。
实施例二
本实施例提供一种农作物病害虫测报分析方法，如图2所示，包括步骤：
S11.获取害虫数量数据及种类数据；
S12.根据所述害虫数量数据及种类数据分析害虫的变化趋势并得出分析结果；
S13.将所述分析结果传输至互联网网页。
目前，市场上的捕虫都是单一成体的，而且价格昂贵，试用范围小，存在着系统的硬件成本高和使用不方便，农民工买不起的缺点；本项目采用单片机与物联网技术，实现生物与电子领域的相结合，充分发挥了物联网的灵活性，并最大限度挖掘了单片机资源，具有使用范围广、大众化、功能多样、非常实用、性价比高等优势。
本实施例提供的农作物病害虫测报分析方法利用若干终端、捕虫执行器、监控器智能测报分析农场的病害虫情况，实现智能农场管理，由于农场中的面积大，测报分析的范围也就大，若个终端机一并进行可提高效率。步骤捕虫执行器将捕获各类害虫数量及种类的数据，通过无线通信上报到管理系统，步骤S1终端机获取捕虫执行器记录的害虫种类和数量数据，步骤S2根据所述害虫数量数据及种类数据分析害虫的变化趋势并得出分析结果,在捕捉害虫的同时提供了各种害虫的变化趋势，步骤S3将所述分析结果传输至互联网网页,农场管理者通过电脑或手机打开互联网网页即可实现对农场的智能管理。
优选的，还包括步骤：
根据所述分析结果预警爆发病虫害的时间及农田区域。
为了有效预防病害虫的爆发，终端根据分析结果发出病害虫的爆发时间和农田区域的预警，提示农场管理者及时采取预防或捕虫措施。
优选的，还包括步骤：
判断是否接收到捕虫指令，若是，则产生捕虫信号；
将所述捕虫信号发送至捕虫执行器中。
当用户需要对农场进行杀虫时，通过互联网网页发送捕虫指令，终端收到该指令将会产生捕虫信号，并通过无线传输方式传输到捕虫执行器中，捕虫执行器接收到该捕虫信号进行捕虫。用户可选择捕虫方式，在本实施例提供的一种优选方式中，采用性诱捕剂的方式进行捕虫，绿色环保，且不会破坏生态平衡，同时不会导致农作物受到不良影响。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种农作物病害虫测报分析系统，包括若干终端、监控器和捕虫执行器，其特征在于：
所述捕虫执行器用于捕虫及统计害虫数量和种类；
所述若干终端包括获取模块，分析模块，传输模块，所述获取模块用于获取害虫数量数据及种类数据，所述分析模块用于分析害虫的变化趋势并得出分析结果，所述传输模块用于将所述分析结果传输至互联网网页；所述监控器用于监控农场病害虫情况。
2.如权利要求1所述的农作物病害虫测报分析系统，其特征在于，还包括：
ZIGBEE模块，所述ZIGBEE模块用于若干终端之间的数据互传。
3.如权利要求1所述的农作物病害虫实施测报分析系统，其特征在于，所述若干终端还包括：
预警模块，用于预警爆发病虫害的时间及农田区域。
4.如权利要求1所述的农作物病害虫实施测报分析系统，其特征在于，所述监控器包括360度旋转摄像头。
5.如权利要求1所述的农作物病害虫实施测报分析系统，其特征在于，所述捕虫执行器还包括：
性诱捕模块，通过利用性诱捕剂捕获害虫及统计害虫数量和种类。
6.如权利要求1所述的农作物病害虫测报分析系统，其特征在于，所述若干终端还包括：
GPRS模块，用于将所述分析结果通过短信发送给用户。
7.一种农作物病害虫测报分析方法，其特征在于，包括步骤：
S1.获取害虫数量数据及种类数据；
S2.根据所述害虫数量数据及种类数据分析害虫的变化趋势并得出分析结果；
S3.将所述分析结果传输至互联网网页。
8.如权利要求5所述的农作物病害虫测报分析方法，其特征在于，还包括步骤：
根据所述分析结果预警爆发病虫害的时间及农田区域。
9.如权利要求5所述的农作物病害虫测报分析方法，其特征在于，还包括步骤：
判断是否接收到捕虫指令，若是，则产生捕虫信号；
将所述捕虫信号发送至捕虫执行器中。
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