CN108680204A - 一种基于大数据的自动施肥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的自动施肥系统，包括存储单元、检测单元、施肥单元、规划单元和获取单元，所述检测单元用于检测土壤的数值和种植的环境，所述施肥单元用于自动化的混合肥料并将肥料均匀的洒向指定的区域，所述规划单元用于确定施肥路线和施肥时所述施肥装置喷洒的范围，所述获取单元用于获取当地作物生长、分布状况和网络上的相关作物的生长数据信息，所述存储单元用于存储上述检测单元、规划单元和获取单元所上传的数据信息，并建立当地作物数据库和网络作物数据库，通过两者的比对来进行数据的推送；本发明能够有效的根据作物的生长情况来确定施肥的数量和力度，减少肥料的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种基于大数据的自动施肥系统。
背景技术
农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。广义的农业机械还包括林业机械、渔业机械和蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农村副业机械。农业机械属于相对概念，指用于农业、畜牧业、林业和渔业所有机械的总称，农业机械属于农机具的范畴。推广使用农业机械称为农业机械化。
目前施肥系统的施肥机械不能有效的保证施肥过程的均匀化，在喷洒肥料的时候不能有效的控制喷洒的量，不能根据农作物分布范围来具体计算喷洒的量和喷洒的力度，没有一种驱散机械来驱赶鸟类防止农作物的损坏。
发明内容
发明目的：
本发明使针对现在施肥系统不能有效的控制喷洒肥料的量和力度，分析农作物的生长情况的问题所提出的一种基于大数据的自动施肥系统，所述系统能够有效的解决现在施肥系统不能有效饿的控制喷洒肥料的量和力度，分析农作物的生长情况，有效的提高了施肥的效率和农作的生长环境。
技术方案：
一种基于大数据的自动施肥系统，包括存储单元、检测单元、施肥单元、规划单元和获取单元，所述检测单元用于检测土壤的数值和种植的环境，所述施肥单元用于自动化的混合肥料并将肥料均匀的洒向指定的区域，所述规划单元用于确定施肥路线和施肥时所述施肥装置喷洒的范围，所述获取单元用于获取当地作物生长、分布状况和网络上的相关作物的生长数据信息，所述存储单元用于存储上述检测单元、规划单元和获取单元所上传的数据信息，并建立当地作物数据库和网络作物数据库，通过两者的比对来进行数据的推送。
进一步地，所述检测单元包括空气检测模块和土壤检测模块，所述空气检测模块包括空气湿度检测装置、云层密集度检测装置和二氧化碳浓度检测装置，通过上述装置的设置来检测空气的质量和下雨的概率，所述土壤检测模块包括土壤温度检测装置、土壤松紧度检测装置和土壤pH值检测装置，通过上述装置的检测来判断土壤的数值。
进一步地，所述施肥单元包括搅拌模块、喷洒模块和管道模块，所述搅拌模块用于肥料的搅拌，将肥料分成固态肥和液态肥分别搅拌，所述喷洒模块用于肥料的喷洒，所述喷洒模块包括喷洒口、旋转轴、重力感应器、水流加注口，在使用固态肥料时，利用重力感应器来感受肥料的重量，对大小不同的肥料施加不同的力喷洒，在使用液态肥料时，利用水流加注口来混合不同体积的水来进行施肥，所述管道模块用于不同施肥线路的连接。
进一步地，所述规划单元包括GPS模块和分析模块，所述GPS模块用于定位所述喷洒口的位置和种植田的路线，所述分析模块根据所述获取单元和GPS模块的信息分析作物需要施肥的范围和施肥的力度。
进一步地，所述获取单元包括摄像模块和网络获取模块，所述摄像模块用于获取作物的生长情况和种植密度，包括植株高度、颜色和弯折情况，所述网络获取模块用于获取作物不同时间段、天气的生长情况，分布情况。
进一步地，所述存储单元包括本地模块、网络模块和对比模块，所述本地模块用于存储当地作物的信息，所述网络模块用于存储网络作物数据，所述对比模块用于对比上述作物信息，得出作物施肥的方案，包括肥料的种类、数量、密集度。
进一步地，所述施肥系统还包括驱逐单元，用于驱赶农田里的鸟类，通过摄像头的拍摄实时获取农田作物生产情况，利用喷洒口喷射水流来驱赶鸟类。
进一步地，所述施肥系统还包括损坏检测单元，包括若干压力传感器，所述压力传感器设置在所述管道内，通过感受压力的变化来判断管道的损坏。
本发明实现以下有益效果：
1.本发明通过检测单元、获取单元和存储单元来共同判断农作物的生长情况和天气情况，通过农作物不同的生长情况和天气情况来确定不同肥料的施放，改善了农作物生长的环境。
2.本发明通过施肥单元来对农作物进行施肥，通过重力感应器和水流加注口来控制施肥的范围和数量，增加施肥的精准性，避免了肥料的浪费。
3.本发明通过驱逐单元来驱赶农田里的鸟类，通过喷洒口来对鸟类进行驱赶，防止了农作物被破坏，保护了种植的完整性，较少了用户了工作量。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明自动施肥系统结构框图；
图2为本发明检测单元结构框图；
图3为本发明施肥单元结构框图；
图4为本发明规划单元结构框图；
图5为本发明获取单元结构框图；
图6为本发明存储单元结构框图。
附图标记：
获取单元100；检测单元110；施肥单元120；规划单元130；存储单元140；驱逐单元150；损坏检测单元160；空气检测模块111；土壤检测模块112；搅拌模块121；喷洒模块122；管道模块123；GPS模块131；分析模块132；摄像模块101；网络获取模块102；本地模块141；网络模块142；对比模块143。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
参见图1-6，本发明公开了一种技术方案，一种基于大数据的自动施肥系统，包括存储单元、检测单元、施肥单元、规划单元和获取单元，其中，所述检测单元用于检测土壤的数值和种植的环境，通过数据的检测来判断种植的外界环境，根据环境的不同来制定不同的施肥方案，所述施肥单元用于自动化的混合肥料并将肥料均匀的洒向指定的区域，通过定点和定量的施肥，减少肥料的浪费，精准的喷洒，所述规划单元用于确定施肥路线和施肥时所述施肥装置喷洒的范围，通过不同的施肥路线的制定来精确的进行施肥，所述获取单元用于获取当地作物生长、分布状况和网络上相关作物的生长数据信息，所述存储单元用于存储上述检测单元、规划单元和获取单元所上传的数据信息，并建立当地作物数据库和网络作物数据库，通过两者的对比来进行数据的推送，利用推送的数据来进行环境的分析和作物肥料的需求。
其中，所述检测单元包括空气检测模块和土壤检测模块，所述空气检测模块包括空气湿度检测装置、云层密集度检测装置和二氧化碳浓度检测装置，通过上述装置的设置来检测空气的质量和下雨的概率，所述云层密度检测装置还可以检测云层的形状，所述土壤检测模块包括土壤温度检测装置、土壤松紧度检测装置和土壤pH值检测装置，通过上述装置的检测来判断土壤的数值，所述土壤温度检测装置检测土壤表面和内部的温度，所述土壤松紧度检测装置通过判断泥土中蚯蚓的数量来判断泥土的松紧度。
其中，所述施肥单元包括搅拌模块、喷洒模块和管道模块，所述搅拌模块用于肥料的搅拌，将肥料分成固态肥和液态肥分别搅拌，通过不同的装置存储，所述喷洒模块用于肥料的喷洒，所述喷洒模块包括喷洒口、旋转轴、重力感应器、水流加注口，在使用固态肥料时，利用重力感应器来感受肥料的重量，对大小不同的肥料施加不同的力喷洒，保证不同范围的作物可以被肥料均匀饿的施洒，在使用液态肥料时，利用水流加注口来混合不同体积的水来进行施肥，在喷洒的过程中通过不同的力度来进行不同范围的喷洒，在喷洒近处时，通过加大水流的注入来稀释肥料，在范围大的区域进行施肥时，减小水流的注入来相对的增加肥料的浓度，这样的设置能够保证不同距离的作物可以被肥料均匀的施洒，所述管道模块用于不同施肥线路的连接，所述管道模块分散在种植田中，在种植密度大的区域设置有若干个喷洒口，在种植密度小的区域设有单个喷洒口。
其中，所述规划单元包括GPS模块和分析模块，所述GPS模块用于定位所述喷洒口的位置和种植田的路线，所述分析模块根据所述获取单元和GPS模块的信息分析作物需要施肥的范围和施肥的力度，在施肥时控制喷洒口的喷洒，可以同时施洒固态肥料和液态肥料。
其中，所述获取单元包括摄像模块和网络获取模块，所述摄像模块用于获取作物的生长情况和种植密度，包括植株高度、颜色和弯折情况，对不同状态的植物进行不同肥料的施洒，所述网络获取模块用于获取作物不同时间段、天气的生长情况，分布情况，通过分析网络中的成长状况和现实的成长状况来判断作物的生长情况是否正常，对不正常生长的作物进行营养的施加。
其中，所述存储单元包括本地模块、网络模块和对比模块，所述本地模块用于存储当地作物的信息，所述网络模块用于存储网络作物数据，所述对比模块用于对比上述作物信息，得出作物施肥的方案，包括肥料的种类、数量、密集度。
其中，所述施肥系统还包括驱逐单元，用于驱赶农田里的鸟类，通过摄像头的拍摄实时获取农田作物生产情况，利用喷洒口喷射水流来驱赶鸟类，所述喷洒的方式可以是通过追踪式的长时间喷洒来驱赶鸟类，所述喷洒方式可以是通过短暂，范围广的喷洒方式来驱赶鸟类。
其中，所述施肥系统还包括损坏检测单元，包括若干压力传感器，所述压力传感器设置在所述管道内，通过感受压力的变化来判断管道的损坏，提醒用户维修。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于大数据的自动施肥系统，包括存储单元、检测单元、施肥单元、规划单元和获取单元，其特征在于：所述检测单元用于检测土壤的数值和种植的环境，所述施肥单元用于自动化的混合肥料并将肥料均匀的洒向指定的区域，所述规划单元用于确定施肥路线和施肥时所述施肥装置喷洒的范围，所述获取单元用于获取当地作物生长、分布状况和网络上的相关作物的生长数据信息，所述存储单元用于存储上述检测单元、规划单元和获取单元所上传的数据信息，并建立当地作物数据库和网络作物数据库，通过两者的比对来进行数据的推送。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动施肥系统，其特征在于：所述检测单元包括空气检测模块和土壤检测模块，所述空气检测模块包括空气湿度检测装置、云层密集度检测装置和二氧化碳浓度检测装置，通过上述装置的设置来检测空气的质量和下雨的概率，所述土壤检测模块包括土壤温度检测装置、土壤松紧度检测装置和土壤pH值检测装置，通过上述装置的检测来判断土壤的数值。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动施肥系统，其特征在于：所述施肥单元包括搅拌模块、喷洒模块和管道模块，所述搅拌模块用于肥料的搅拌，将肥料分成固态肥和液态肥分别搅拌，所述喷洒模块用于肥料的喷洒，所述喷洒模块包括喷洒口、旋转轴、重力感应器、水流加注口，在使用固态肥料时，利用重力感应器来感受肥料的重量，对大小不同的肥料施加不同的力喷洒，在使用液态肥料时，利用水流加注口来混合不同体积的水来进行施肥，所述管道模块用于不同施肥线路的连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动施肥系统，其特征在于：所述规划单元包括GPS模块和分析模块，所述GPS模块用于定位所述喷洒口的位置和种植田的路线，所述分析模块根据所述获取单元和GPS模块的信息分析作物需要施肥的范围和施肥的力度。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动施肥系统，其特征在于：所述获取单元包括摄像模块和网络获取模块，所述摄像模块用于获取作物的生长情况和种植密度，包括植株高度、颜色和弯折情况，所述网络获取模块用于获取作物不同时间段、天气的生长情况，分布情况。
6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动施肥系统，其特征在于：所述存储单元包括本地模块、网络模块和对比模块，所述本地模块用于存储当地作物的信息，所述网络模块用于存储网络作物数据，所述对比模块用于对比上述作物信息，得出作物施肥的方案，包括肥料的种类、数量、密集度。
7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动施肥系统，其特征在于：所述施肥系统还包括驱逐单元，用于驱赶农田里的鸟类，通过摄像头的拍摄实时获取农田作物生产情况，利用喷洒口喷射水流来驱赶鸟类。
8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的自动施肥系统，其特征在于：所述施肥系统还包括损坏检测单元，包括若干压力传感器，所述压力传感器设置在所述管道内，通过感受压力的变化来判断管道的损坏。
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