CN108401862A - 一种水肥药一体化管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及农业技术领域，尤其涉及一种水肥药一体化管理系统及方法，水肥药管理服务器向肥药供应服务器发送发货通知，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息，并根据水肥药管理服务器制定的灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。通过本申请的提供的水肥药一体化管理系统及方法远程选择灌水施肥施药方案和远程控制水肥药自动化施用，实现水肥药专业化、一体化管理，精准、自动地将肥料或/和农药随水施入田间，供作物吸收。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种水肥药一体化管理系统及方法。
背景技术
随着农业生产方式的转变，专业化、服务化成为趋势，特别是农业种植中水肥药的施用，专业化要求很高，但现实中农民难以专业的掌握水肥药的施用量、施用时间等，因而造成我国农业肥水浪费严重、资源消耗过度、污染环境严重，并且农药过量使用还会造成农药残留超标，带来食品安全隐患。
因此，如何提高水肥药施用的准确性，提高水肥药施用的专业化程度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种水肥药一体化管理系统及方法，以提高水肥药施用的准确性，提高水肥药施用的专业化程度。
为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
一种水肥药一体化管理系统，包括：肥药供应服务器、水肥药管理服务器和田间设施管控系统，其中，水肥药管理服务器向肥药供应服务器发送发货通知，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息，并根据水肥药管理服务器制定的灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
如上所述的水肥药一体化管理系统，其中，优选的是，还包括：农场管理服务器，其中，水肥药管理服务器接收农场管理服务器发送的获取灌水施肥施药方案的请求，将灌水施肥施药方案发送至农场管理服务器，接收农场管理服务器发送的灌水施肥施药方案确认指令，按照灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送监控灌水施肥施药条件的指令。
如上所述的水肥药一体化管理系统，其中，优选的是，当水肥药管理服务器监控到灌水施肥施药条件达到灌水施肥施药方案中的预设值，水肥药管理服务器向农场管理服务器发送灌水施肥施药提醒，并向肥药供应服务器发送备货提醒，当接收到农场管理服务器发送的灌水施肥施药确认指令和肥药供应服务器发送的备货确认信息后，向肥药供应服务器发送发货通知。
如上所述的水肥药一体化管理系统，其中，优选的是，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息包括：水肥药管理服务器接收肥药供应服务器发送的收货确认请求，并向农场管理服务器转发所述收货确认请求；田间设施管控系统向农场管理服务器发送收货确认信息，农场管理服务器根据所述收货确认信息对收货确认请求进行确认形成确认收货信息，水肥药管理服务器接收所述确认收货信息。
如上所述的水肥药一体化管理系统，其中，优选的是，水肥药管理服务器接收农场管理服务器发送的确认收货信息后，向农场管理服务器发送灌水施肥施药确认提醒，接收农场管理服务器发送的灌水施肥施药授权，向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
一种水肥药一体化管理方法，包括以下步骤：向肥药供应系统发送发货通知；接收田间设施管控系统发送的收货确认信息；根据灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
如上所述的水肥药一体化管理方法，其中，优选的是，还包括：接收农场管理系统发送的获取灌水施肥施药方案的请求；将制定的灌水施肥施药方案发送至农场管理系统；接收农场管理系统发送的灌水施肥施药方案确认指令；按照灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送监控灌水施肥施药条件的指令。
如上所述的水肥药一体化管理方法，其中，优选的是，还包括：当监控到的灌水施肥施药条件达到灌水施肥施药方案中的预设值，则向农场管理系统发送灌水施肥施药提醒，并向肥药供应系统发送备货提醒；当接收到农场管理系统发送的灌水施肥施药确认指令和肥药供应系统发送的备货确认信息后，向肥药供应系统发送发货通知。
如上所述的水肥药一体化管理方法，其中，优选的是，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息包括：接收肥药供应系统发送的收货确认请求，并向农场管理系统转发所述收货确认请求；接收农场管理系统根据田间设施管控系统发送的收货确认信息对肥药供应系统发送的收货确认请求进行确认的确认收货信息。
如上所述的水肥药一体化管理方法，其中，优选的是，还包括：接收农场管理系统发送的确认收货信息后，向农场管理系统发送灌水施肥施药确认提醒；接收农场管理系统发送的灌水施肥施药授权，向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
相对上述背景技术，本发明所提供的水肥药一体化管理系统及方法，水肥药管理服务器向肥药供应服务器发送发货通知，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息，并根据水肥药管理服务器制定的灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。通过本申请的提供的水肥药一体化管理系统及方法远程选择灌水施肥施药方案和远程控制水肥药自动化施用，实现水肥药专业化、一体化管理。具体的，是实现种植户在网络操作界面输入或选择水肥药施用方案，系统依据施用方案和种植户的基础信息，在需要的时间通知肥药供应系统将制定量的配方肥料和/或农药直接送到田间存储仓/罐，通过水肥药一体化管理系统精准、自动地将肥料或/和农药随水施入田间，供作物吸收。
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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例所提供的水肥药一体化管理系统示意图；
图2是本申请实施例所提供的水肥药一体化管理系统各部件详细示意图；
图3是本申请实施例所提供的水肥药一体化管理方法选择方案和控制水肥药自动化施用的流程图；
图4是本申请实施例所提供的水肥药一体化管理方法依据方案监测施用条件和控制水肥药自动化施用的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的目的是通过远程选择灌水施肥施药方案和远程控制水肥药自动化施用，实现水肥药专业化、一体化管理。具体的，是实现种植户在网络操作界面输入或选择水肥药施用方案，系统依据施用方案和种植户的基础信息，在需要的时间通知肥药供应系统将制定量的配方肥料和/或农药直接送到田间存储仓/罐，通过水肥药一体化管理系统精准、自动地将肥料或/和农药随水施入田间，供作物吸收。
如图1所示，本申请提供的水肥药一体化管理系统包括：农场管理服务器110、水肥药管理服务器120、肥药供应服务器130和田间设施控制系统140，这些设备之间通过互联网进行网络连接。
下面具体介绍上述部件，请参见图2，农场管理服务器110包括：农场管理系统，农场管理系统包括基础信息模块111、农资管理模块112、农事活动处理模块113和田间设施管控模块114；水肥药管理服务器120包括：水肥药管理系统，水肥药管理系统包括电子商务交易模块121、服务调度管理模块122、作物解决方案模块123和专家系统模块124；肥药供应服务器130包括：肥药供应系统，肥药供应系统包括电子商务交易模块131和货物管理及配送调度模块132；田间设施控制系统140包括：传感器141、控制器142、田间服务器143或者是多功能传感器/控制器144(参见图1)，传感器141和控制器142与田间服务器143之间可以通过物联网进行互联，具体可以通过窄带无线物联网进行互联。
请参见图3，使用本申请提供的水肥药一体化管理系统远程选择灌水施肥施药方案具体如下：
步骤S301、农场管理服务器110向水肥药管理服务器120发送获取灌水施肥施药方案的请求。作为举例：种植户进入农场管理系统操作界面后，可以选择在基础信息模块111预先录入地块信息以及与该地块关联的种植作物信息、测土信息等并存储至农场管理服务器110的存储部件内，也可以选择直接输入地块信息、种植作物信息、测土信息等。农场管理系统的农事活动处理模块113生成获取灌水施肥施药方案的请求，其中获取灌水施肥施药方案的请求中包含上述地块信息以及与其关联的信息，并将生成的获取灌水施肥施药方案的请求发送给水肥药管理服务器120的电子商务交易模块121。
步骤S302、水肥药管理服务器120制定灌水施肥施药方案，并将灌水施肥施药方案发送至农场管理服务器110。作为举例：电子商务交易模块121将接收到的获取灌水施肥施药方案的请求中包含的地块信息、种植作物信息、测土信息等信息发送至作物解决方案模块123，作物解决方案模块123根据地块信息、种植作物信息等信息制定灌水施肥施药方案，通过电子商务交易模块121将灌水施肥施药方案发送至农场管理服务器110的农事活动处理模块113。
步骤S303、农场管理服务器110向水肥药管理服务器120发送灌水施肥施药方案确认指令。作为举例：农场管理服务器110的农事活动处理模块113将接收到的灌水施肥施药方案通过农场管理系统显示界面呈现给种植户，经过种植户确认在农场管理系统的农事活动处理模块113形成确认指令，也就是形成灌水施肥施药方案确认指令，然后将灌水施肥施药方案确认指令发送至水肥药管理服务器120的服务调度管理模块122。
步骤S304、水肥药管理服务器120按照灌水施肥施药方案向田间设施管控系统140发送监控灌水施肥施药条件的指令。作为举例：水肥药管理服务器120的服务调度管理模块122得到水施肥施药方案确认指令，按照确认的水施肥施药方案向田间设施管控系统140的田间服务器143发送监控灌水施肥施药条件的指令，田间服务器143向传感器141发送指令，传感器141进行监测，这里的传感器包括多个传感器，还可以是不同种类的传感器，如：土壤水分传感器、地温传感器、空气温湿度传感器、光照度传感器、水位传感器、管道流量传感器、管道压力传感器等。
使用本申请提供的水肥药一体化管理系统远程控制水肥药自动化施用具体如下：
步骤S305、水肥药管理服务器120向肥药供应服务器130发送发货通知。作为举例：水肥药管理服务器120的服务调度管理模块122根据灌水施肥施药方案中需要的肥药量、田间存储仓/罐剩余的肥药量等因素确定需要的肥药量以及肥药种类等情况生成订单，依据该订单电子商务交易模块121向肥药供应服务器130的电子商务交易模块131发送发货通知。
步骤S306、水肥药管理服务器120接收田间设施管控系统140发送的收货确认信息。作为举例：肥药供应服务器130的电子商务交易模块131接收到发货通知后，肥料、农药供应部门(也可以是肥料、农药供应商)将需要的肥料或者农药送至田间设施控制系统140的存储仓/罐。田间设施控制系统140接收到肥药后，向肥药供应服务器130的货物管理及配送调度模块132发送收货确认信息，同时向农场管理服务器110的农事活动处理模块113发送收货确认信息，并将收货确认信息呈现在农场管理系统的显示界面。肥药供应服务器130的货物管理及配送调度模块132收到收货确认信息后，向水肥药管理服务器120的电子商务交易模块121发送收货确认请求，水肥药管理服务器120的电子商务交易模块121将收货确认请求转发给农场管理服务器110的农事活动处理模块113并将收货确认请求呈现在农场管理系统的显示界面。农场管理服务器110根据收货确认信息对收货确认请求进行确认，通过农资管理模块112对农药、肥料等农资的采购、仓储、使用等信息进行管理，并且向水肥药管理服务器120的电子商务交易模块121和服务调度管理模块122发送确认收货信息。
优选的，在肥料、农药供应部门(也可以是肥料、农药供应商)向田间送货时，肥药供应服务器130的货物管理及配送调度模块132向水肥药管理服务器120电子商务交易模块121发送送货通知，然后电子商务交易模块121向农场管理服务器110的农资管理模块112、农事活动处理模块113发送送货通知，农场管理服务器110通过操作界面展示给种植户。在此过程中，货物管理及配送调度模块132监控配送过程，实现按需精准的送货目的。
在上述实施例的基础上，在水肥药管理服务器120向肥药供应服务器130发送发货通知之前，当田间设施管控系统140的传感器141监控到的灌水施肥施药条件达到灌水施肥施药方案中的预设值后，也就是步骤304还包括：水肥药管理服务器120向农场管理服务器110发送灌水施肥施药提醒，并向肥药供应服务器130发送备货提醒，其中备货提醒的消息中包含需要备货的名称、数量、型号等信息，以便肥料、农药供应部门(也可以是肥料、农药供应商)清晰知晓备货的情况。当接收到农场管理服务器110发送的灌水施肥施药确认指令和肥药供应服务器130发送的备货确认信息后，执行步骤S305，水肥药管理服务器120向肥药供应服务器130发送发货通知。
接收到收货确认信息后，步骤S308、水肥药管理服务器120根据灌水施肥施药方案向田间设施管控系统140发送灌水施肥施药指令。作为举例：水肥药管理服务器120的服务调度管理模块122向田间设施管控系统140的田间服务器143发送灌水施肥施药指令，田间服务器143向控制器142发送灌水施肥施药指令，其中，控制器142包括灌溉首部控制模块、灌溉小区控制模块、水源管控模块、自动施肥模块等。
在上述基础上，水肥药管理服务器120接收农场管理服务器110发送的确认收货信息后，也就是在步骤S305和步骤S308之间还可以包括步骤S307，具体可以是向农场管理服务器110发送灌水施肥施药确认提醒，待种植户确认后，也就是灌水施肥施药授权后，向水肥药管理服务器120发送灌水施肥施药授权，水肥药管理服务器120向田间设施管控系统140发送灌水施肥施药指令。
在灌水施肥施药的全过程中，作物解决方案模块123还可以和专家系统模块124通信，专家系统模块124使用大数据和人工智能技术实现水肥药施用过程中按需动态调整。
按照方案灌水施肥施药完成后，还可以执行步骤S309，田间设施管控系统140的传感器141向田间服务器143发送灌水施肥施药完成消息，田间服务器143向水肥药管理服务器120的服务调度管理模块122发送灌水施肥施药完成消息，水肥药管理服务器120向农场管理服务器110的农事活动处理模块113发送灌水施肥施药完成通知，在农场管理系统的操作界面进行确认，确认本次灌水施肥施药完成，并且把灌水施肥施药完成的确认信息发送至水肥药管理服务器120的服务调度管理模块122，至此，完成本轮的灌水施肥施药。
本轮灌水施肥施药完成后，还可以依据灌水施肥施药方案继续对该地块进行监测，以保证对作物的整个生长周期水肥药自动施用的监控，请参见图4，在监测期间还可以包括：步骤S401、水肥药管理服务器120还可以查询选择的水肥药施用方案，步骤S402、综合判断水肥药施用配方和方案，步骤S403、通过田间设施管控系统140监测水肥药需求的外部条件；当监测到需要灌水施肥施药时，执行灌水施肥施药的步骤，具体步骤与图3中的步骤相同。
本申请所述的水肥药一体化系统及方法，以及其中的水肥药方案，均不仅限于水肥药的方案，而且还可以包括：水肥的一体化的方案、水药一体化的方案，甚至还包括只有水的方案。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种水肥药一体化管理系统，其特征在于，包括：肥药供应服务器、水肥药管理服务器和田间设施管控系统，其中，水肥药管理服务器向肥药供应服务器发送发货通知，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息，并根据水肥药管理服务器制定的灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
2.根据权利要求1所述的水肥药一体化管理系统，其特征在于，还包括：农场管理服务器，其中，水肥药管理服务器接收农场管理服务器发送的获取灌水施肥施药方案的请求，将灌水施肥施药方案发送至农场管理服务器，接收农场管理服务器发送的灌水施肥施药方案确认指令，按照灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送监控灌水施肥施药条件的指令。
3.根据权利要求2所述的水肥药一体化管理系统，其特征在于，当水肥药管理服务器监控到灌水施肥施药条件达到灌水施肥施药方案中的预设值，水肥药管理服务器向农场管理服务器发送灌水施肥施药提醒，并向肥药供应服务器发送备货提醒，当接收到农场管理服务器发送的灌水施肥施药确认指令和肥药供应服务器发送的备货确认信息后，向肥药供应服务器发送发货通知。
4.根据权利要求1所述的水肥药一体化管理系统，其特征在于，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息包括：水肥药管理服务器接收肥药供应服务器发送的收货确认请求，并向农场管理服务器转发所述收货确认请求；田间设施管控系统向农场管理服务器发送收货确认信息，农场管理服务器根据所述收货确认信息对收货确认请求进行确认形成确认收货信息，水肥药管理服务器接收所述确认收货信息。
5.根据权利要求4所述的水肥药一体化管理系统，其特征在于，水肥药管理服务器接收农场管理服务器发送的确认收货信息后，向农场管理服务器发送灌水施肥施药确认提醒，接收农场管理服务器发送的灌水施肥施药授权，向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
6.一种水肥药一体化管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
向肥药供应系统发送发货通知；
接收田间设施管控系统发送的收货确认信息；
根据灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
7.根据权利要求6所述的水肥药一体化管理方法，其特征在于，还包括：
接收农场管理系统发送的获取灌水施肥施药方案的请求；
将制定的灌水施肥施药方案发送至农场管理系统；
接收农场管理系统发送的灌水施肥施药方案确认指令；
按照灌水施肥施药方案向田间设施管控系统发送监控灌水施肥施药条件的指令。
8.根据权利要求7所述的水肥药一体化管理方法，其特征在于，还包括：
当监控到的灌水施肥施药条件达到灌水施肥施药方案中的预设值，则向农场管理系统发送灌水施肥施药提醒，并向肥药供应系统发送备货提醒；
当接收到农场管理系统发送的灌水施肥施药确认指令和肥药供应系统发送的备货确认信息后，向肥药供应系统发送发货通知。
9.根据权利要求6所述的水肥药一体化管理方法，其特征在于，接收田间设施管控系统发送的收货确认信息包括：
接收肥药供应系统发送的收货确认请求，并向农场管理系统转发所述收货确认请求；
接收农场管理系统根据田间设施管控系统发送的收货确认信息对肥药供应系统发送的收货确认请求进行确认的确认收货信息。
10.根据权利要求9所述的水肥药一体化管理方法，其特征在于，还包括：
接收农场管理系统发送的确认收货信息后，向农场管理系统发送灌水施肥施药确认提醒；
接收农场管理系统发送的灌水施肥施药授权，向田间设施管控系统发送灌水施肥施药指令。
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