CN108051029A - 一种基于物联网的农作物看护装置及其看护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种农作物看护装置及看护方法，所述农作物看护装置包括装置本体和支撑部件，所述装置本体上设有光照传感器、触摸显示屏、红外传感器和大功率喇叭，所述装置本体内部设有中央控制处理器和存储模块，所述支撑部件的底端设有土壤水分传感器和营养元素传感器，以上传感器能够分别采集土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息传送给中央控制处理器，用户能够远程实时查看农作物的生长环境状况；所述红外传感器能够采集监测区域中的红外信息并传送给中央控制处理器，所述中央控制处理器判断此时监测区域中是否有被驱赶目标动物，可通过控制大功率喇叭对动物进行驱赶，使农作物免遭动物损害。本发明能够减少农业生产成本，使农业生产智能化。

Description

一种基于物联网的农作物看护装置及其看护方法

技术领域

本发明涉及农作物智能看护技术领域，具体涉及一种基于物联网的农作物看护装置及其看护方法。

背景技术

在农业生产过程中，多数农作物种植在距离农民居住区较远的地方。例如纸质果树、西瓜等作为，在果实成熟的季节里，会吸引很多鸟兽动物前来觅食，导致瓜果被破坏，给农民造成严重的经济损失。

针对以上问题，现有技术中的解决方案主要是通过人工进行看护，农业生产人员到农业种植区域进行24小时的看护。但通过农业人员看护将会耗费大量的人力资源，过于加大农业生产的成本；人的精力有限，但农作物种植面积是很大的，无法兼顾所有的种植作物；在夜晚人的感知能力，由于黑夜的原因将会逐步下降，对农作物的看护能力也将大幅下降。可见，仅仅依靠人力进行看护，由于看护面积大，环境荒凉，夜间视野不便等原因，会造成人力耗费过大，增加种植成本。

农业物联网应用了大量的传感器节点，并依据此形成监控网络，通过各种各样的传感器，如红外传感器、光照传感器等，对农业信息进行采集，帮助农民进行农业生产。准确的发现农业生产问题，以及产生该问题的位置。逐步解放农民的生产生活，逐渐对工农机械形成依赖，将农民的生产自动化、智能化、物联化、远程化，从而提高生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的农作物看护装置及其看护方法，该看护装置能够实时监测农作物种植状况，并在农作物遭受动物损害时进行干预，减少农业生产成本，使农业生产自动化、智能化。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种基于物联网的农作物看护装置，包括装置本体和支撑部件，所述装置本体固定设置在所述支撑部件顶端；所述装置本体的外表面上设有触摸显示屏、红外传感器和大功率喇叭，所述装置本体的内部设有中央控制处理器和存储模块，所述触摸显示屏、红外传感器、大功率喇叭和存储模块分别与所述中央控制处理器电连接；

优选地，在所述支撑部件的底端设有土壤水分传感器，所述土壤水分传感器与所述中央控制处理器电连接。

优选地，所述装置本体的内部还设有无线通信模块，所述无线通信模块与所述中央控制处理器电连接。

优选地，所述装置本体的外表面上还设有光照传感器，所述光照传感器与所述中央控制处理器电连接，所述光照传感器能够采集看护装置所处环境中的光照强度信息，并将光照强度信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器。

优选地，所述支撑部件的底端还设有营养元素传感器，所述营养元素传感器与所述中央控制处理器电连接，所述营养元素传感器能够采集看护装置所处环境中的土质营养信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器。

优选地，还包括电源模块，所述电源模块分别为所述中央控制处理器、存储模块、触摸显示屏、大功率喇叭、红外传感器和土壤水分传感器供电。

优选地，所述电源模块包括太阳能发电板和可充电电池，其中，所述太阳能发电板设置在所述装置本体的上方，所述可充电电池设置在装置本体内部，所述太阳能发电板与可充电电池电连接，所述太阳能发电板将产生的电能储存在所述可充电电池内。

优选地，所述电源模块为铅蓄电池，所述铅蓄电池设置在装置本体内部。

优选地，所述无线通信模块为3G无线通信模块和/或4G无线通信模块。

优选地，基于前面所述的农作物看护装置的看护方法，包括以下步骤：

将看护装置安置在农作物种植区域；

通过所述触摸显示屏向所述中央控制处理器中录入被驱赶目标动物(如猫、老鼠等)的红外热图像，所述中央控制处理器将目标动物的红外热图像存入存储模块；

所述红外传感器实时采集监测区域中的红外信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器，所述中央控制处理器将收到的红外信息与存储模块中预存的被驱赶目标动物的红外热图像进行对比，判断此时监测区域中是否有目标动物；

若判断出监测区域中存在目标动物，则中央控制处理器控制大功率喇叭发出大功率声波进行驱逐。

优选地，所述农作物看护装置的看护方法还包括以下步骤：

在所述红外传感器实时采集监测区域中红外信息的同时，所述土壤水分传感器、光照传感器和营养元素传感器分别采集农作物种植区域中的土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器；

所述中央控制处理器将收到的土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息存入存储模块；

所述中央控制处理器通过无线通信模块定时向用户发送土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息；

用户能够通过所述触摸显示屏查看农作物种植区域的土壤水分含量、光照度以及营养状况信息。

本发明采用以上技术方案，所述农作物看护装置包括装置本体和支撑部件，所述装置本体上设有光照传感器、触摸显示屏、红外传感器和大功率喇叭，所述装置本体的内部设有中央控制处理器和存储模块，所述支撑部件的底端设有土壤水分传感器和营养元素传感器，所述土壤水分传感器、光照传感器和营养元素传感器分别将采集到的土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息传送给中央控制处理器，中央控制处理器可通过无线通信模块将农作物生长环境信息发送给用户，使用户能够远程实时查看农作物的生长环境状况；所述红外传感器能够采集监测区域中的红外信息并传送给中央控制处理器，所述中央控制处理器判断此时监测区域中是否有被驱赶目标动物，可通过控制大功率喇叭对动物进行驱赶，使农作物免遭动物损害。本发明所述的看护装置以及看护方法能够监测农作物种植状况，并在农作物遭受动物损害时进行干预，减少农业生产成本，使农业生产自动化、智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明农作物看护装置的结构示意图；

图2是本发明农作物看护装置的工作原理示意图；

图3是本发明农作物看护装置的看护方法流程示意图。

图中：1、装置本体；2、支撑部件；3、触摸显示屏；4、红外传感器；5、大功率喇叭；6、中央控制处理器；7、存储模块；8、土壤水分传感器；9、无线通信模块；10、光照传感器；11、营养元素传感器；12、太阳能发电板；13、可充电电池。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种基于物联网的农作物看护装置，包括装置本体1和支撑部件2，所述装置本体1固定设置在所述支撑部件2顶端；所述装置本体1的外表面上设有触摸显示屏3、红外传感器4和大功率喇叭5，所述装置本体1的内部设有中央控制处理器6和存储模块7，所述触摸显示屏3、红外传感器4、大功率喇叭5和存储模块7分别与所述中央控制处理器6电连接；

优选地，所述装置本体1的内部还设有无线通信模块9，所述无线通信模块9与所述中央控制处理器6电连接。

具体地，在所述支撑部件2的底端设有土壤水分传感器8，所述土壤水分传感器8与所述中央控制处理器6电连接，所述土壤水分传感器8能够采集农作物种植环境中的土壤含水量信息，并通过中央控制处理器6和无线通信模块9反馈给用户，方便用户根据土壤含水量情况进行农业灌溉。

在农业生产中光照对于农作物的生长影响很大，进一步地，所述装置本体1的外表面上还设有光照传感器10，所述光照传感器10与所述中央控制处理器6电连接，所述光照传感器10能够采集看护装置所处环境中的光照强度信息，并将光照强度信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器6，并通过无线通信模块9发送给用户，方便用户对农作物光照供给情况进行分析，来判断在该光照条件下适宜种植的农作物品种等。

需要说明的是，所述支撑部件2的底端还设有营养元素传感器11，具体安装时，营养元素传感器11应埋于土壤内，所述营养元素传感器11与所述中央控制处理器6电连接，所述营养元素传感器11采集农作物生存的土质营养信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器6，还可通过无线通信模块9发送给用户，方便用户根据营养状况判断应该补给的营养成分，进一步提供化肥施放或营养解决方案。

可以理解的是，还包括电源模块，所述电源模块分别为所述中央控制处理器6、存储模块7、触摸显示屏3、大功率喇叭5、红外传感器4和土壤水分传感器8供电。

在实际使用中，作为一种优选的实施方式，所述电源模块包括太阳能发电板12和可充电电池13，其中，所述太阳能发电板12设置在所述装置本体1的上方，所述可充电电池13设置在装置本体1内部，所述太阳能发电板12与可充电电池13电连接，所述太阳能发电板12将产生的电能储存在所述可充电电池13内。

作为另一种优选的实施方式，所述电源模块为铅蓄电池，所述铅蓄电池设置在装置本体1内部。在实际使用中，当铅蓄电池电量不足时，用户可对铅蓄电池进行人工更换。

此外，所述无线通信模块9为3G无线通信模块和/或4G无线通信模块。

如图3所示，需要进一步说明的是，本发明所述的农作物看护装置的看护方法，包括以下步骤：

将看护装置安置在农作物种植区域；

通过所述触摸显示屏3向所述中央控制处理器6中录入被驱赶目标动物(如猫、老鼠等)的红外热图像，所述中央控制处理器6将目标动物的红外热图像存入存储模块7；

所述红外传感器4实时采集监测区域中的红外信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器6，所述中央控制处理器6将收到的红外信息与存储模块7中预存的被驱赶目标动物的红外热图像进行对比，判断此时监测区域中是否有目标动物；

若判断出监测区域中存在目标动物，则中央控制处理器6控制大功率喇叭5发出大功率声波进行驱逐。

优选地，所述农作物看护装置的看护方法还包括以下步骤：

在所述红外传感器4实时采集监测区域中红外信息的同时，所述土壤水分传感器8、光照传感器10和营养元素传感器11分别采集农作物种植区域中的土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器6；

所述中央控制处理器6将收到的土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息存入存储模块7；

所述中央控制处理器6通过无线通信模块9定时向用户发送土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息；

用户能够通过所述触摸显示屏3查看农作物种植区域的土壤水分含量、光照度以及营养状况信息。

本发明在实际使用中，会根据看护装置监测的有效范围进行合理布置，在一定面积的农作物种植区域内布置多个看护装置，以确保实现对整个种植区域的有效监控，减少目标动物对农作物的破坏，方便用户对农作物进行管理，减少农业生产成本，使农业生产自动化、智能化。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网的农作物看护装置，其特征在于，包括装置本体和支撑部件，所述装置本体固定设置在所述支撑部件顶端；所述装置本体的外表面上设有触摸显示屏、红外传感器和大功率喇叭，所述装置本体的内部设有中央控制处理器和存储模块，所述触摸显示屏、红外传感器、大功率喇叭和存储模块分别与所述中央控制处理器电连接；

在所述支撑部件的底端设有土壤水分传感器，所述土壤水分传感器与所述中央控制处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的农作物看护装置，其特征在于，所述装置本体的内部还设有无线通信模块，所述无线通信模块与所述中央控制处理器电连接。

3.根据权利要求1所述的农作物看护装置，其特征在于，所述装置本体的外表面上还设有光照传感器，所述光照传感器与所述中央控制处理器电连接，所述光照传感器能够采集看护装置所处环境中的光照强度信息，并将光照强度信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器。

4.根据权利要求1所述的农作物看护装置，其特征在于，所述支撑部件的底端还设有营养元素传感器，所述营养元素传感器与所述中央控制处理器电连接，所述营养元素传感器能够采集看护装置所处环境中的土质营养信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器。

5.根据权利要求1所述的农作物看护装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块分别为所述中央控制处理器、存储模块、触摸显示屏、大功率喇叭、红外传感器和土壤水分传感器供电。

6.根据权利要求5所述的农作物看护装置，其特征在于，所述电源模块包括太阳能发电板和可充电电池，其中，所述太阳能发电板设置在所述装置本体的上方，所述可充电电池设置在装置本体内部，所述太阳能发电板与可充电电池电连接，所述太阳能发电板将产生的电能储存在所述可充电电池内。

7.根据权利要求5所述的农作物看护装置，其特征在于，所述电源模块为铅蓄电池，所述铅蓄电池设置在装置本体内部。

8.根据权利要求2所述的农作物看护装置，其特征在于，所述无线通信模块为3G无线通信模块和/或4G无线通信模块。

9.基于前述权利要求所述的农作物看护装置的看护方法，其特征在于，包括以下步骤：

将看护装置安置在农作物种植区域；

通过所述触摸显示屏向所述中央控制处理器中录入被驱赶目标动物的红外热图像，所述中央控制处理器将目标动物的红外热图像存入存储模块；

所述红外传感器实时采集监测区域中的红外信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器，所述中央控制处理器将收到的红外信息与存储模块中预存的被驱赶目标动物的红外热图像进行对比，判断此时监测区域中是否有目标动物；

若判断出监测区域中存在目标动物，则中央控制处理器控制大功率喇叭发出大功率声波进行驱逐。

10.根据权利要求9所述的农作物看护方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述红外传感器实时采集监测区域中红外信息的同时，所述土壤水分传感器、光照传感器和营养元素传感器分别采集农作物种植区域中的土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息，并将该信息转换成电信号传送给所述中央控制处理器；

所述中央控制处理器将收到的土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息存入存储模块；

所述中央控制处理器通过无线通信模块定时向用户发送土壤含水量、光照信息和土质营养状况信息；

用户能够通过所述触摸显示屏查看农作物种植区域的土壤水分含量、光照度以及营养状况信息。