CN111352370A - 一种基于农业数据与生产的管理系统及农业数据监控终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于农业数据与生产的管理系统及农业数据监控终端，实现了对农作物种植区域的数据实时监控，生产环境的实时数据采集，对采集数据进行上报，并进行分析处理，用于专家针对分析数据集进行观察，处理，以方便对粮食农作物的实时生长情况进行一个预判和处理，来避免和减少生长中可能出现的危害，增加粮食产量以及质量。本发明还提供农业专家信息获取端口，获取农业专家信息，将农业专家储存至数据库的农业专家库中，建立农业专家信息表；根据预约专家模块的预约信息，向农户选派农业专家，使选派的农业专家为农业数据监控终端进行咨询；提升农民知识水平，遇到突发技术问题的时候，可以知晓解决方式，能够得到有效的服务和帮助。

Description

一种基于农业数据与生产的管理系统及农业数据监控终端

技术领域

本发明涉及农业数据处理技术领域，尤其涉及一种基于农业数据与生产的管理系统及农业数据监控终端。

背景技术

设施农业是在环境相对可控条件下，采用一定的技术手段，对植物进行高效生产的一种现代农业方式。设施农业涵盖设施种植、设施养殖和设施食用菌等。设施农业是采用人工技术手段，改变自然光温条件，创造优化动植物生长的环境因子，使之能够全天候生长的设施工程。设施农业能够最大限度利用太阳能的覆盖材料，做到寒冷季节高透明高保温；夏季能够降温防苔；能够将太阳光无用光波转变为适应光合需要的光波；良好的防尘抗污功能等。根据不同的种养品种需要设计成不同设施类型，同时选择适宜的品种和相应的栽培技术。

设施农业是一个相对可以调节的人工环境，但棚内环境的变化还是对作物的生产影响很大，比如对于外界的气象条件发生突变，尤其是在北方地区，如果在夜间发生大降温、下雪等，造成棚内温度突变，会造成不可挽救的损失。

而且目前农民从事设施农业如果对调节这种环境的意识不足，遇到突发技术问题的时候，无法知晓解决方式，无法得到有效的服务和帮助。导致对设施农业的使用缺少有效的维护管理，进一步影响种植效果。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于农业数据与生产的管理系统，包括：农业数据监控终端和监控服务器；

农业数据监控终端与监控服务器通信连接；

农业数据监控终端获取设施农业区域的环境信息，种植区视频信息，设施农业区域的内部的设备状态信息，种植土壤信息以及农作物生长信息；

监控服务器通过通信网络连接农业数据监控终端，获取设施农业区域的农业信息，对获取的农业信息进行在线分析、处理、整编、以及与预设阈值进行逻辑判断，并将处理的结果通过Web页面的形式展示在显示屏，还提供通信网络传输给用户终端；当获取的农业信息超出相应阈值时，发出报警提示；同时通过农业线路图以及农业表格图形的形式在显示屏进行显示农业信息；

监控服务器配置有数据库，数据库用于存储采集到的农业信息，并提供历史记录报表和历史数据分析读写功能。

本发明还提供一种实现基于农业数据与生产的管理系统的农业数据监控终端，包括：存储器，用于存储计算机程序及基于农业数据与生产的管理系统；处理器，用于执行所述计算机程序及基于农业数据与生产的管理系统，以实现基于农业数据与生产的管理系统的步骤。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明实现了对农作物种植区域的数据实时监控，生产环境(如：空气湿度，土壤温度，湿度，土壤湿度，风速，蒸发量等关键参数)的实时数据采集，对采集数据进行上报，并进行分析处理，用于专家针对分析数据集进行观察，处理，以方便对粮食农作物的实时生长情况进行一个预判和处理，来避免和减少生长中可能出现的危害，增加粮食产量以及质量。

本发明还提供农业专家信息获取端口，获取农业专家信息，将农业专家储存至数据库的农业专家库中，建立农业专家信息表；根据预约专家模块的预约信息，向农户选派农业专家，使选派的农业专家为农业数据监控终端进行咨询；提升农民知识水平，遇到突发技术问题的时候，可以知晓解决方式，能够得到有效的服务和帮助。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对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为基于农业数据与生产的管理系统整体示意图；

图2为基于农业数据与生产的管理系统实施例示意图；

图3为农业数据监控终端实施例示意图。

具体实施方式

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接

本发明基于农业数据与生产的管理涉及了数据展示，基地展示，场景展示，设备展示，种植管理，实时监控，远程控制，仓储管理，专家咨询，诊断资源库，农技推广，用户提供一个农业生产系统，通过专家提供自己的知识见解来解决农业生产平常所遇到问题，基于农业数据与生产的管理系统解决用户无法实时了解农作物的状态的难题，利用农业系统管理对农业地区进行监测，实现了对农业地区的生产相关信息的掌控以及发现问题与及时解决问题的能力。

基于上述功能本发明提供一种基于农业数据与生产的管理系统，如图1至3所示，包括：农业数据监控终端2和监控服务器1；

农业数据监控终端2与监控服务器1通信连接；农业数据监控终端2获取设施农业区域的环境信息，种植区视频信息，设施农业区域的内部的设备状态信息，种植土壤信息以及农作物生长信息；监控服务器1通过通信网络连接农业数据监控终端2，获取设施农业区域的农业信息，对获取的农业信息进行在线分析、处理、整编、以及与预设阈值进行逻辑判断，并将处理的结果通过Web页面的形式展示在显示屏，还提供通信网络传输给用户终端；当获取的农业信息超出相应阈值时，发出报警提示；同时通过农业线路图以及农业表格图形的形式在显示屏进行显示农业信息；监控服务器1配置有数据库3，数据库3用于存储采集到的农业信息，并提供历史记录报表和历史数据分析读写功能。

其中，农业数据监控终端2设有光照度检测器11，用于获取设施农业区域土壤湿度和环境湿度的湿度传感器12，用于获取设施农业区域风力的风力传感器13，用于获取设施农业区域环境温度的温度传感器14，数据通信模块16以及数据处理器15；

光照度检测器11，湿度传感器12，风力传感器13，温度传感器14，数据通信模块16分别连接数据处理器15；数据处理器15通过数据通信模块16将数据信息上传至监控服务器1；设施农业区域设有灌溉设备17，通风设备18，光照度调节装置19，温度湿度调节装置21；数据处理器15分别连接灌溉设备17，通风设备18，光照度调节装置19，温度湿度调节装置21，根据监控服务器1控制指令，控制及调节上述装置运行。

本发明不局限于上述传感器和设备装置，可以根据实际需要配置相应的传感器和设备装置。

对于设施农业区域的监控可以通过种植区绑定的摄像头设备实时监控种植区，并将画面传送给农业监控屏幕；摄像设备支持大华以及乐橙,使用摄像头的直播功能，将播放地址嵌入到播放平台中，以达到实时监控的功能。

农业种植区的环境信息监测，环境信息还可以包括土壤PH，二氧化碳浓度和空气成分等，将超过环境成分目标值的设备通过网络TCP以及UDP报文进行上报，云平台对上传的报文进行解析，分析出其中的报警内容，对平台的相应设备进行报警警示。

监控人员基于获取的信息进行统计，并提供高度可视化的图表展现给用户，该模块功能是平台的基础功能，对数据上报信息进行了解析，分类，统计，处理，可以得到农作物生长的环境信息，以方便相关人员进行有关的调整，来保障农作物的产量以及利益最大化。

视频监控模块通过加工基地绑定的摄像头设备实时监控农产品加工基地，并将画面传送给农业监控屏幕；

农业数据监控终端2可以作为处理器或者集成电路装置，诸如集成电路芯片或芯片组。可替换地或附加地，如果软件或固件中实现，所述技术可实现至少部分地由计算机可读的数据存储介质，包括指令，当执行时，使处理器执行一个或更多的上述方法。例如，计算机可读的数据存储介质可以存储诸如由处理器执行的指令。

数据处理器15包括一个或多个处理器执行，如一个或多个数字信号处理器(DSP)，通用微处理器，特定应用集成电路(ASICs)，现场可编程门阵列(FPGA)，或者其它等价物把集成电路或离散逻辑电路。因此，术语“处理器，”由于在用于本文时可以指任何前述结构或任何其它的结构更适于实现的这里所描述的技术。另外，在一些方面，本公开中所描述的功能可以提供在软件模块和硬件模块。

监控服务器1可以实时获取上述数据信息，并可以远程控制相应的设备，实现对作物生长环境的调节。监控服务器1还可以根据作物生长状态，作物生长时期，分别配置设施农业区域的光照度，土壤湿度，环境湿度，风力，温度的最大值，最小值，平均值，中位数值；以日，周，月，季度的时间周期，设置农业区域参数的上限时数和下限时数，配置作物生长曲线以及各环境信息控制曲线。

用户可以基于监控服务器1来进行监控，通过曲线观测当前信息是否超阈值，超范围，作出相应的控制指令。

本发明涉及的报警方式可以为，监控服务器1配置农业信息报警级别；农业信息报警级别包括：提醒信息、监测信息以及紧急报警信息；每个报警级别配置有报警上下限值；监控服务器1提供报警内容查询端口；按报警类型、报警方式以及报警时间段查询该段时间内出现的详细报警历史记录，每条记录标记何时开始报警以及何时解除报警。报警方式共有四种：超出上限值进行报警。低于下限值报警。超出区间范围进行报警，通过在线比较农业信息的实时测量值和标准值，进而判断其是否出现警报，若有警报判断其类型，并以明显方式提示给用户。

具体的报警信息可以通过手机推送，邮箱推送，或者其他方式推送。

比如设施农业物联网应用系统的诞生将把温室的温度、湿度、光度等参数通过手机的无线通信传输到互联网的平台上来，互联网的平台可以监测大量温室，数据会显示发生异常的温室，这个系统会立刻自动地以短信的形式发到农户的手机上，对异常情况提出预警，以便进一步采取措施。

为了能够对作业过程进行实时管控，起到实时提醒的作用。农业数据监控终端2还用于使农户通过农业数据监控终端2连接监控服务器1获取农业信息以及监控服务器1发送的信息进行显示；还获取农作的作业时间以及作业指示方法；农户作业过程中，通过农业数据监控终端2向监控服务器1发送农作过程信息以及农作时间段；将农户作业过程中获取的农作信息进行归集，并将当前的农作信息与相对应的预设阈值信息进行匹配比对，判断是否超出阈值，并进行提示，同时实时更新发送农作信息。

这样作物生长的不同时间段可以通过发出指示进行提醒。并能够追踪处理过程，判断对作物的操作是否满足要求，并通过环境信息，设备运行信息来进行综合评判。

本发明能够将过程信息，处理信息储存到数据库3中，监控服务器1向农业数据监控终端2提供农业信息的增删改查操作端口，农业数据监控终端2基于增删改查操作端口获取数据库3中的数据信息，并对农业信息进行增删改查操作，操作完成后的农业信息保存到数据库3。

监控服务器1自身也配置相应的增删改查操作端口，使监控人员可以通过增删改查操作端口对数据库3的数据进行处理。

本发明为了能够向农户提供实时的咨询服务，并能够有针对性的提供帮助，监控服务器1配置有预约专家模块31，在线咨询模块32以及留言模块33；

所述预约专家模块用于接收农业数据监控终端2的预约指令，并对农业专家进行预约操作，并提醒被预约农业专家；所述在线咨询模块32用于使农户通过农业数据监控终端2与农业专家进行即时通信交流；所述留言模块33用于提供留言端口，使农户输入留言信息。

监控服务器1还配置有农业专家信息获取模块34，农业专家评价模块35，农业专家指派模块36以及农业专家统计模块37；农业专家信息获取模块34用于提供农业专家信息获取端口，获取农业专家信息，将农业专家储存至数据库3的农业专家库中，建立农业专家信息表；农业专家信息包括：农业专家性别，农业专家年龄，农业专家工作年限以及农业专家农业板块专长；农业专家指派模块36用于根据预约专家模块31的预约信息，向农户选派农业专家，使选派的农业专家为农业数据监控终端2进行咨询；

农业专家评价模块35用于农业专家服务后，向所述农业数据监控终端2推送农业咨询服务后评价信息；服务后评价信息包括：对农业专家服务评级以及提供填写评价内容的意见框；

农业专家统计模块37用于获取每位农业专家的服务评级以及评价意见，统计并汇总每位农业专家的服务评级以及评价意见，形成每位农业专家的评价库，形成农业专家履历；还用于统计并汇总每位农业专家的工作总时长，服务次数；每位农业专家对每件工作的响应时长。

监控服务器1还配置有农业咨询沟通模块38和农业信息编辑模块39；农业咨询沟通模块38用于配置农业信息咨询操作端口，获取农业信息问题，进行展示；使农业专家通过视频方式或音频方式进行在线回答，并进行展示；使农业专家与农户基于农作物常见疾病进行在线交流，展示了解决方案；还用于使用第三方对话软件，使与农业数据监控终端2建立在线实时通信；第三方对话软件可以使用当前的微信，QQ等软件，能够实现实时的信息沟通。

本发明提供了对专家的评价，意见等等便于农户对专家的选取。

农业信息编辑模块39用于使农业数据监控终端2启动信息在线编辑；基于监控服务器1和农业数据监控终端2上启动展示农业信息的图文编辑软件，使监控服务器1和农业数据监控终端2均通过图文编辑软件对农业信息进行增加，删除，修改操作；操作完成后，对农业信息进行保存。

这样系统实现了如下功能：

(1)用户可以通过数据展示系统来查看农作物的生长环境的相关数据；

(2)用户可以使用种植管理系统来实时监控并且控制远程农业设备；

(3)用户可以通过加工管理系统用于控制加工基地继电器设备以及获取基地信息；

(4)用户可以通过仓储管理系统获取可视化仓储的实时监控信息；

(5)用户可以通过专家系统与专家用户进行问题咨询以及信息交流；

(6)用户可以在农技推广平台上查看农业相关技术的文章以及新闻；

(7)用户可以在诊断资源库查看农作物常见病情以及解决方案；

对于农作物种植区域的数据实时监控，生产环境(如：空气湿度，土壤温度，湿度，土壤湿度，风速，蒸发量等关键参数)的实时数据采集，对采集数据进行上报，并进行分析处理，用于专家针对分析数据集进行观察，处理，以方便对粮食农作物的实时生长情况进行一个预判和处理，来避免和减少生长中可能出现的危害，增加粮食产量以及质量。

基于上述系统本发明还提供一种实现基于农业数据与生产的管理系统的农业数据监控终端2，包括：存储器，用于存储计算机程序及基于农业数据与生产的管理系统；处理器，用于执行所述计算机程序及基于农业数据与生产的管理系统，以实现基于农业数据与生产的管理系统的步骤。

农业数据监控终端2是结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

农业数据监控终端2和监控服务器1的通信可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，包括：农业数据监控终端和监控服务器；

农业数据监控终端与监控服务器通信连接；

农业数据监控终端获取设施农业区域的环境信息，种植区视频信息，设施农业区域的内部的设备状态信息，种植土壤信息以及农作物生长信息；

监控服务器通过通信网络连接农业数据监控终端，获取设施农业区域的农业信息，对获取的农业信息进行在线分析、处理、整编、以及与预设阈值进行逻辑判断，并将处理的结果通过Web页面的形式展示在显示屏，还提供通信网络传输给用户终端；当获取的农业信息超出相应阈值时，发出报警提示；同时通过农业线路图以及农业表格图形的形式在显示屏进行显示农业信息；

监控服务器配置有数据库，数据库用于存储采集到的农业信息，并提供历史记录报表和历史数据分析读写功能。

2.根据权利要求1所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

农业数据监控终端还用于使农户通过农业数据监控终端连接监控服务器获取农业信息以及监控服务器发送的信息进行显示；

还获取农作的作业时间以及作业指示方法；农户作业过程中，通过农业数据监控终端向监控服务器发送农作过程信息以及农作时间段；

监控服务器还用于将农户作业过程中获取的农作信息进行归集，并将当前的农作信息与相对应的预设阈值信息进行匹配比对，判断是否超出阈值，并进行提示，同时实时更新发送农作信息。

3.根据权利要求1所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

监控服务器配置有预约专家模块，在线咨询模块以及留言模块；

所述预约专家模块用于接收农业数据监控终端的预约指令，并对农业专家进行预约操作，并提醒被预约农业专家；

所述在线咨询模块用于使农户通过农业数据监控终端与农业专家进行即时通信交流；

所述留言模块用于提供留言端口，使农户输入留言信息。

4.根据权利要求3所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

监控服务器还配置有农业专家信息获取模块，农业专家评价模块，农业专家指派模块以及农业专家统计模块；

农业专家信息获取模块用于提供农业专家信息获取端口，获取农业专家信息，

将农业专家储存至数据库的农业专家库中，建立农业专家信息表；

农业专家指派模块用于根据预约专家模块的预约信息，向农户选派农业专家，使选派的农业专家为农业数据监控终端进行咨询；

农业专家评价模块用于农业专家服务后，向所述农业数据监控终端推送农业咨询服务后评价信息；

农业专家统计模块用于获取每位农业专家的服务评级以及评价意见，统计并汇总每位农业专家的服务评级以及评价意见，形成每位农业专家的评价库，形成农业专家履历；还用于统计并汇总每位农业专家的工作总时长，服务次数；每位农业专家对每件工作的响应时长。

5.根据权利要求3所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

监控服务器还配置有农业咨询沟通模块和农业信息编辑模块；

农业咨询沟通模块用于配置农业信息咨询操作端口，获取农业信息问题，进行展示；

使农业专家通过视频方式或音频方式进行在线回答，并进行展示；使农业专家与农户基于农作物常见疾病进行在线交流，展示了解决方案；

还用于使用第三方对话软件，使与农业数据监控终端建立在线实时通信；

农业信息编辑模块用于使农业数据监控终端启动信息在线编辑；

基于监控服务器和农业数据监控终端上启动展示农业信息的图文编辑软件，使监控服务器和农业数据监控终端均通过图文编辑软件对农业信息进行增加，删除，修改操作；操作完成后，对农业信息进行保存。

6.根据权利要求1或2所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

监控服务器向农业数据监控终端提供农业信息的增删改查操作端口，农业数据监控终端基于增删改查操作端口获取数据库中的数据信息，并对农业信息进行增删改查操作，操作完成后的农业信息保存到数据库。

7.根据权利要求1或2所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

农业数据监控终端设有光照度检测器，用于获取设施农业区域土壤湿度和环境湿度的湿度传感器，用于获取设施农业区域风力的风力传感器，用于获取设施农业区域环境温度的温度传感器，数据通信模块以及数据处理器；

光照度检测器，湿度传感器，风力传感器，温度传感器，数据通信模块分别连接数据处理器；数据处理器通过数据通信模块将数据信息上传至监控服务器；

设施农业区域设有灌溉设备，通风设备，光照度调节装置，温度湿度调节装置；

数据处理器分别连接灌溉设备，通风设备，光照度调节装置，温度湿度调节装置，根据监控服务器控制指令，控制及调节上述装置运行。

8.根据权利要求7所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

监控服务器还用于根据作物生长状态，作物生长时期，分别配置设施农业区域的光照度，土壤湿度，环境湿度，风力，温度的最大值，最小值，平均值，中位数值；

以日，周，月，季度的时间周期，设置农业区域参数的上限时数和下限时数，配置作物生长曲线以及各环境信息控制曲线。

9.根据权利要求1或2所述的基于农业数据与生产的管理系统，其特征在于，

监控服务器配置农业信息报警级别；

农业信息报警级别包括：提醒信息、监测信息以及紧急报警信息；

每个报警级别配置有报警上下限值；

监控服务器提供报警内容查询端口；按报警类型、报警方式以及报警时间段查询该段时间内出现的详细报警历史记录，每条记录标记何时开始报警以及何时解除报警。

10.一种实现基于农业数据与生产的管理系统的农业数据监控终端，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序及基于农业数据与生产的管理系统；处理器，用于执行所述计算机程序及基于农业数据与生产的管理系统，以实现如权利要求1至9任意一项所述基于农业数据与生产的管理系统的步骤。

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