CN108983848A - 一种基于物联网的中草药种植监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的中草药种植监测系统，包括中药材种植物联网管理系统、专家在线系统、种植对比系统、地域环境信息模拟系统，智能评估系统、中药材电子商务平台、智慧中药材客户端，所述中药材种植物联网管理系统、专家在线系统、种植对比系统、地域环境信息模拟系统，智能评估系统、中药材电子商务平台和所述智慧中药材客户端均通过智慧中药材云平台建立通信连接。本发明通过虚拟与现实结合的智能化平台将道地药材种植环境与实际种植环境进行智能化比对调节及评估，使中药材的品质更接近道地药材，利于优质中药材的普及。

Description

一种基于物联网的中草药种植监测系统

技术领域

本发明涉及中草药种植技术领域，特别是涉及一种基于物联网的中草药种植监测系统。

背景技术

道地药材，是指人们传统公认的且来源于特定产区的具有地域特色的名优正品药材，其本质是药材质量好、疗效好，在长期使用中得到了医者与患者的普遍认可。这种地域性，或体现在药材对于特定产区的独特依赖性；或体现为其产地形成了独特的生产技术，为他处所不及，由于道地药材的产出限制于特定区域，因此造成优质药材供应的短缺，再者，由于道地药材居高不下的物流成本和种植成本，导致道地药材价格偏高，不能得到广泛的普及。

鉴于此，有必要研发一种中药材的种植监测系统，目的是打破道地药材的地域限制，采用科学培育及结合物联网技术，使高品质的中药材适应规模化种植的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种基于物联网的中草药种植监测系统，以解决上述背景技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案来解决：

一种基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：包括中药材种植物联网管理系统、专家在线系统、种植对比系统、地域环境信息模拟系统，智能评估系统、中药材电子商务平台、智慧中药材客户端，所述中药材种植物联网管理系统、专家在线系统、种植对比系统、地域环境信息模拟系统，智能评估系统、中药材电子商务平台和所述智慧中药材客户端均通过智慧中药材云平台建立通信连接。

进一步的，所述中药材物联网管理系统包括，种植信息采集装置、种植环境调节装置、网络交换机、管理服务器、中药材物联网云平台、远程智能终端，所述种植信息采集装置通过所述网络交换机与管理服务器连接，所述管理服务器通过中药材物联网云平台分别与远程智能终端连接。

进一步的，所述种植信息采集装置包括光照传感器、温湿度传感器、土壤pH值传感器、CO2传感器、土壤含氧量监测仪及视频采集装置；所述种植环境调节装置包括光照调节装置、喷雾灌溉装置、温度调节装置、CO2生成器及声光报警器。

进一步的，所述专家在线系统用于和专家客户端端建立音视频通讯连接，专家客户端通过共享所述种植环境采集装置采集到的信息与所述智慧中药材客户端进行实时通讯。

进一步的，所述种植对比系统用于将系统存储的地域环境参数与种植信息采集装置采集的数据进行计算和比对，并将计算和比对后的结果数据发送至所述地域环境信息模拟系统，所述地域环境信息模拟系统通过控制装置启动对应的所述种植环境调节装置。

进一步的，所述中药材电子商务平台和所述视频采集装置无线通信连接，用于将中药材视频信息在所述电子商务平台进行直播展示，并与线上订货平台及物流平台交互。

进一步的，所述视频采集装置为无人机摄像机。

进一步的，所述智慧中药材客户端用于通过所述物联网管理系统实时获取种植环境信息、专家反馈信息及电子商务平台信息。

进一步的，所述地域环境信息模拟系统还包括任务管理模块，所述任务管理模块通过所述地域环境信息模拟系统的模拟数据定时启动或关闭对应的所述种植环境调节装置及向所述智慧中药材客户端发送定期巡检信息。

进一步的，所述智能评估系统用于将历史种植药材数据与道地药材数据进行比对，并将比对数据与历史种植环境参数进行差异化评估，再根据评估结果计算出相应的种植环境模拟数据。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明利用人工智能、虚拟现实和增强现实技术，及可视化音视频通信、数据交互、远程共享和协助等多方式，实现中药材种植的远程监测、信息共享、智能化种植等功能。通过虚拟与现实结合的智能化平台将道地药材种植环境与实际种植环境进行智能化比对调节及评估，使中药材的品质更接近道地药材，利于优质中药材的普及。

2、本发明通过专家在线系统、种植对比系统、地域环境信息模拟系统，智能评估系统，使药材种植环境模拟道地药材生长环境、形成可量化、可对比、可促进的生长指数评估体系，提供了量化关系，在互联网时代提高了中草药种植科学化水平，有效提高药材的品质及产量。

3、本发明的中药材电子商务平台、智慧中药材客户端与远程智能终端实现拓展互联，集中药材种植、加工、销售一体化，有效整合可利用资源，降低了各环节成本，提高了经济效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为一种基于物联网的中草药种植监测系统的原理流程图。

图2为一种基于物联网的中草药种植监测系统的物联网管理系统的原理流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本发明的具体实施过程如下：

如图1至图2所示，一种基于物联网的中草药种植监测系统，包括中药材种植物联网管理系统1、专家在线系统3、种植对比系统6、地域环境信息模拟系统8，智能评估系统4、中药材电子商务平台2、智慧中药材客户端7，所述中药材种植物联网管理系统1、专家在线系统3、种植对比系统6、地域环境信息模拟系统8，智能评估系统4、中药材电子商务平台2和所述智慧中药材客户端7均通过智慧中药材云平台5建立通信连接。

所述地域环境信息模拟系统8通过模拟道地药材种植地四季不同时段土壤、光照、温湿度来达到模拟地理环境的目的，自然环境中，环境光源主要是太阳光，随着时间的改变是不断变化的，通过大气的散射，呈现出各种不同的光照效果，在虚拟环境中通过控制光源、时间和天空模型可以达到模拟自然光照的效果，由于场景中的环境光主要是太阳光，因此采用方向光来模拟，通过调整光源的亮度、方向、照射时间，可以模拟出不同大气条件下的光照效果。

种植对比系统6运用互联网大数据分析，将道地药材生长的各要素指数与种植生长环境指数进行对比，形成可量化的对比体系，能够针对性的及时控制调节药材生长环境参数。

智能评估系统4通过对中药材生长到销售各环节的指数进行评估，智能评估系统用于将历史种植药材数据与道地药材数据进行比对，并将比对数据与历史种植环境参数进行差异化评估，再根据评估结果计算出相应的种植环境模拟数据。在植物生长过程中，对中药材的进行水分吸收率测定、生长速度测定、抗病虫害能力测定、营养成分吸收率测定、植物根、茎、叶、花、果实的尺寸测定、抗旱和涝的能力测定、中药材寿命及他们生长极限测定、中药材对模拟环境适应能力测定，将上述测定结果与道地药材的综合参数比对后根据算法进行自动评估并得出评估结果，智能评估系统能够根据评估结果快速筛选出对模拟环境适应性更强的中药材品种，利于减小中药材种植风险，提高经济效益。

所述中药材物联网管理系统1包括，种植信息采集装置13、种植环境调节装置14、网络交换机、管理服务器11、中药材物联网云平台9、远程智能终端10，所述种植信息采集装置13通过所述网络交换机与管理服务器11连接，所述管理服务器11通过中药材物联网云平台9与远程智能终端10连接。所述种植信息采集装置13包括光照传感器、温湿度传感器、土壤pH值传感器、CO2传感器、土壤含氧量监测仪及视频采集装置；所述种植环境调节装置14包括光照调节装置、喷雾灌溉装置、温度调节装置、CO2生成器及声光报警器。本实施例通过在中草药种植基地定点布置相应的感应器及摄录装置，实时采集并自动通过物联网上报数据，经区块链技术进行数据记录后，高效应急处置及日常管理，并实施人工智能干预，再通过相关系统实时反馈结果，形成闭环。同时，无人机、人工智能设备及人员实地巡检也作为必要配套。对中药材相关数据通过手机APP及其他终端实现云存储和云检索，确保药材通过区块链形式的记录提升品质。

所述专家在线系统3用于和专家客户端端建立音视频通讯连接，专家客户端通过共享所述种植环境采集装置采集到的信息与所述智慧中药材客户端进行实时通讯，能够对中药材种植过程中出现的各种问题提出合理画建议，并能够通过音视频实现远程实时互动咨询，将科学化种植管理与道地药材种植经验及生产加工经验相结合，提高了种植效率。

所述种植对比系统6用于将系统存储的地域环境参数与种植信息采集装置采集的数据进行计算和比对，并将计算和比对后的结果数据发送至所述地域环境信息模拟系统8，所述地域环境信息模拟系统8通过控制器12启动对应的所述种植环境调节装置14，所述种植环境调节装置14通过控制器关闭或开启，控制器12根据远程智能终端控制指令自动定时开启或关闭灌溉、温湿度、光照等各装置，实现定时定量调节。

所述中药材电子商务平台2和所述视频采集装置无线通信连接，用于将中药材视频信息在所述电子商务平台进行直播展示，并与线上订货平台及物流平台交互。所述视频采集装置可以是无人机摄像机，实现了种植、加工到销售的一体化运作，形成更全面的中药材产业链的衔接。

所述智慧中药材客户端7用于通过所述物联网管理系统实时获取种植环境信息、专家反馈信息及电子商务平台信息。所述述地域环境信息模拟系统8还包括任务管理模块(未示出)，所述任务管理模块通过所述地域环境信息模拟系统的模拟数据定时启动或关闭对应的所述种植环境调节装置及向所述智慧中药材客户端7发送定期巡检信息。以可视化音视频通信、数据交互、远程共享和协助等多方式，实现远程监测、信息检索、流动巡检等功能，通过监测系统这个虚拟与现实结合的智能化平台进一步提高中药材品质的同时规范药材种植模式。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：包括中药材种植物联网管理系统、专家在线系统、种植对比系统、地域环境信息模拟系统，智能评估系统、中药材电子商务平台、智慧中药材客户端，所述中药材种植物联网管理系统、专家在线系统、种植对比系统、地域环境信息模拟系统、智能评估系统、中药材电子商务平台及所述智慧中药材客户端均通过智慧中药材云平台建立通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述中药材物联网管理系统包括，种植信息采集装置、种植环境调节装置、网络交换机、管理服务器、中药材物联网云平台、远程智能终端，所述种植信息采集装置通过所述网络交换机与管理服务器连接，所述管理服务器通过中药材物联网云平台与远程智能终端连接。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述种植信息采集装置包括光照传感器、温湿度传感器、土壤pH值传感器、CO2传感器、土壤含氧量监测仪及视频采集装置；所述种植环境调节装置包括光照调节装置、喷雾灌溉装置、温度调节装置、CO2生成器及声光报警器。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述专家在线系统用于和专家客户端建立音视频通讯连接，专家客户端通过共享所述种植环境采集装置采集到的信息与所述智慧中药材客户端进行实时通讯。

5.根据权利要求2所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述种植对比系统用于将系统存储的地域环境参数与种植信息采集装置采集的数据进行计算和比对，并将计算和比对后的结果数据发送至所述地域环境信息模拟系统，所述地域环境信息模拟系统通过控制装置启动对应的所述种植环境调节装置。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述中药材电子商务平台和所述视频采集装置无线通信连接，用于将中药材视频信息在所述电子商务平台进行直播展示，并与线上订货平台及物流平台交互。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述视频采集装置为无人机摄像机。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述智慧中药材客户端用于通过所述物联网管理系统实时获取种植环境信息、专家反馈信息及电子商务平台信息。

9.根据权利要求1所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述地域环境信息模拟系统还包括任务管理模块，所述任务管理模块通过所述地域环境信息模拟系统的模拟数据定时启动或关闭对应的所述种植环境调节装置及向所述智慧中药材客户端发送定期巡检信息。

10.根据权利要求1所述的基于物联网的中草药种植监测系统，其特征在于：所述智能评估系统用于将历史种植药材数据与道地药材数据进行比对，并将比对数据与历史种植环境参数进行差异化评估，再根据评估结果计算出相应的种植环境模拟数据。