CN108961712A - 一种实现智慧农业的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现智慧农业的系统，包括数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、监控模块、供电模块、数据存储模块、自动控制管理模块、数据分析模块和警报模块。本发明的有益效果是：风力监测单元包括对风速和风向的监测和控制，温湿度监测单元包括对土壤和空气的温湿度监测和控制，确保采集的全面性，实现对农作物生长环境的实时掌握，数据传输模块连接有多个传感器节点，且对接收的数据进行预处理后再传输到数据处理模块，降低了后续数据分析的复杂度和延迟，数据处理模块对接收到的数据进行协议解析、异常值判断所生产的结果，同时传递到监控模块和警报模块，实现远程接收管理作物生长及环境信息，并对产生的警报进行及时处理。

Description

一种实现智慧农业的系统
技术领域
本发明涉及一种农业系统，具体为一种实现智慧农业的系统，属于现代农业智能化种植技术领域。
背景技术
所谓“智慧农业”就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。智慧农业是农业生产的高级阶段，是集移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
传统农业系统中，农作物的生产环境主要依靠感官经验，其一，无法对过程进行全方位的监督和控制，无精确、可靠的量化数据，通常导致灌溉的不合理，土壤的酸碱度失衡，农业污染严重，生产效率低下，农产品品质下降等问题，其二，目前的智慧系统存在较多不足，仅能对部分参数进行控制，满足不了农业生产技术信息化、网络化的要求，自动化程度低、控温性能差，其三，对农作物生长的信息采集不够全面，因此所得到的数据真实性不高，不能较好的解决农作物出现的问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种实现智慧农业的系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种实现智慧农业的系统，包括
数据采集模块，与监测端进行连接，用于接收所监测到的数据；
数据传输模块，对数据处理模块与各类监测单元间进行数据传输；
数据处理模块，对从数据传输模块所得到的信息进行分析处理；
视频监控模块，接入数据处理模块对信息分析处理后的数据和图像信息，并传递给移动监控终端；
供电模块，对系统中的各部分进行供电；
数据存储模块，将采集的信息进行储存，并与原始数据进行比对；
数据分析模块，对一段时间内采集的信息进行分析并比对，生产最佳种植数据；
自动控制管理模块，根据数据处理模块所得到的分析结果进行相对应的处理；
数据显示模块，对采集到的信息以及比对分析结果进行显示；
警报模块，对接收到的数据通过软件进行监控，达到预警效果。
其中，所述数据采集模块包括对风力监测单元、温湿度监测单元、水分监测单元、光照强度监测单元和PH值监测单元、CO2监测单元、土壤EC值监测单元所采集的数据进行传输，所述数据传输模块的输出端与数据处理模块的输入端进行连接，所述供电模块的输出端与数据采集模块的输入端进行连接，且所述供电模块通过数据采集模块对数据传输模块、监控模块、数据存储模块、自动控制管理模块和数据显示模块进行供电，所述数据分析模块的输入端与数据处理模块进行连接，所述数据分析模块的输出端分别连接有自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块，所述自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块与数据处理模块呈电性连接，且所述自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块三者并联。
优选的，为了确保采集的全面性，实现对农作物生长环境的实时掌握，所述风力监测单元包括对风速和风向的监测和控制，所述温湿度监测单元包括对土壤和空气的温湿度监测和控制。
优选的，为了降低后续数据分析的复杂度和延迟，所述数据采集模块连接有多个传感器节点，且对接收的数据进行预处理后再传输到数据处理模块。
优选的，为了实现远程监控管理作物生长及环境信息，并对警报信息进行及时处理，所述数据处理模块对接收到的数据进行处理分析，同时将生成的结果传递到监控模块和警报模块。
一种实现智慧农业的系统的使用方法，其使用方法由以下几个步骤构成：
步骤A，数据采集模块通过连接的多个传感器节点，对农作物土壤和空气的温湿度、土壤中的水分含量、光照强度、土壤PH值以及当前的风速和风向进行采集，并传输到数据处理模块；
步骤B，数据处理模块对接收到的数据进行分析处理，并将处理结果发送到移动监控终端；
步骤C，移动监控终端生成指令，并将处理结果发送到自动控制管理模块，进行相对应的处理，解决问题。
本发明的有益效果是：该智慧农业的系统设计合理，风力监测单元包括对风速和风向的监测和控制，温湿度监测单元包括对土壤和空气的温湿度监测和控制，确保采集的全面性，实现对农作物生长环境的实时掌握，数据传输模块连接有多个传感器节点，且对接收的数据进行预处理后再传输到数据处理模块，降低了后续数据分析的复杂度和延迟，并能够降低整个传感网络的能源消耗，数据处理模块对接收到的数据进行处理分析，同时将生成的结果传递到监控模块和警报模块，实现远程接收管理作物生长及环境信息，并对产生的警报进行及时处理。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种实现智慧农业的系统，包括
数据采集模块，与监测端进行连接，用于接收所监测到的数据；
数据传输模块，对数据处理模块与各类监测单元间进行数据传输；
数据处理模块，对从数据传输模块所得到的信息进行分析处理；
视频监控模块，接入数据处理模块对信息分析处理后的数据和图像信息，并传递给移动监控终端；
供电模块，对系统中的各部分进行供电；
数据存储模块，将采集的信息进行储存，并与原始数据进行比对；
数据分析模块，对一段时间内采集的信息进行分析并比对，生产最佳种植数据；
自动控制管理模块，根据数据处理模块所得到的分析结果进行相对应的处理；
数据显示模块，对采集到的信息以及比对分析结果进行显示；
警报模块，对接收到的数据通过软件进行监控，达到预警效果。
其中，所述数据采集模块包括对风力监测单元、温湿度监测单元、水分监测单元、光照强度监测单元和PH值监测单元、CO2监测单元、土壤EC值监测单元所采集的数据进行传输，所述数据传输模块的输出端与数据处理模块的输入端进行连接，所述供电模块的输出端与数据采集模块的输入端进行连接，且所述供电模块通过数据采集模块对数据传输模块、监控模块、数据存储模块、自动控制管理模块和数据显示模块进行供电，所述数据分析模块的输入端与数据处理模块进行连接，所述数据分析模块的输出端分别连接有自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块，所述自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块与数据处理模块呈电性连接，且所述自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块三者并联。
所述风力监测单元包括对风速和风向的监测和控制，温湿度监测单元包括对土壤和空气的温湿度监测和控制，确保采集的全面性，实现对农作物生长环境的实时掌握，所述数据传输模块连接有多个传感器节点，且对接收的数据进行预处理后再传输到数据处理模块，降低了后续数据分析的复杂度和延迟，并能够降低整个传感网络的能源消耗，所述数据处理模块对接收到的数据进行处理分析，同时将生成的结果传递到监控模块和警报模块，实现远程接收管理作物生长及环境信息，并对产生的警报进行及时处理。
一种实现智慧农业的系统的使用方法，其使用方法由以下几个步骤构成：
步骤A，数据采集模块通过连接的多个传感器节点，对农作物土壤和空气的温湿度、土壤中的水分含量、光照强度、土壤PH值以及当前的风速和风向进行采集，并传输到数据处理模块；
步骤B，数据处理模块对接收到的数据进行分析处理，并将处理结果发送到移动监控终端；
步骤C，移动监控终端生成指令，并将处理结果发送到自动控制管理模块，进行相对应的处理，解决问题。
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 (5)

1.一种实现智慧农业的系统，其特征在于：包括
数据采集模块，与监测端进行连接，用于接收所监测到的数据；
数据传输模块，对数据处理模块与各类监测单元间进行数据传输；
数据处理模块，对从数据传输模块所得到的信息进行分析处理；
视频监控模块，接入数据处理模块对信息分析处理后的数据和图像信息，并传递给移动监控终端；
供电模块，对系统中的各部分进行供电；
数据存储模块，将采集的信息进行储存，并与原始数据进行比对；
数据分析模块，对一段时间内采集的信息进行分析并比对，生产最佳种植数据；
自动控制管理模块，根据数据处理模块所得到的分析结果进行相对应的处理；
数据显示模块，对采集到的信息以及比对分析结果进行显示；
警报模块，对接收到的数据通过软件进行监控，达到预警效果。
其中，所述数据采集模块包括对风力监测单元、温湿度监测单元、水分监测单元、光照强度监测单元、PH值监测单元、CO2监测单元和土壤EC值监测单元所采集的数据进行传输，所述数据传输模块的输出端与数据处理模块的输入端进行连接，所述供电模块的输出端与数据采集模块的输入端进行连接，且所述供电模块通过数据采集模块对数据传输模块、监控模块、数据存储模块、自动控制管理模块和数据显示模块进行供电，所述数据分析模块的输入端与数据处理模块进行连接，所述数据分析模块的输出端分别连接有自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块，所述自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块与数据处理模块呈电性连接，且所述自动控制管理模块、数据显示模块和警报模块三者并联。
2.根据权利要求1所述的一种实现智慧农业的系统，其特征在于：所述风力监测单元包括对风速和风向的监测和控制，所述温湿度监测单元包括对土壤和空气的温湿度监测和控制。
3.根据权利要求1所述的一种实现智慧农业的系统，其特征在于：所述数据采集模块连接有多个传感器节点，且对接收的数据进行预处理后再传输到数据处理模块。
4.根据权利要求1所述的一种实现智慧农业的系统，其特征在于：所述数据处理模块对接收到的数据进行处理分析，同时将生成的结果传递到监控模块和警报模块。
5.一种实现智慧农业的系统的实用方法，其特征在于：其使用方法由以下几个步骤构成：
步骤A，数据采集模块通过连接的多个传感器节点，对农作物土壤和空气的温湿度、土壤中的水分含量、光照强度、CO2浓度、土壤PH值、土壤EC值以及当前的风速和风向进行采集，并传输到数据处理模块；
步骤B，数据处理模块对接收到的数据进行分析处理，并将处理结果发送到移动监控终端；
步骤C，移动监控终端生成指令，并将处理结果发送到自动控制管理模块，进行相对应的处理，解决问题。
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