CN111522312A - 一种智慧农业云平台 - Google Patents

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CN111522312A CN202010343827.8A CN202010343827A CN111522312A CN 111522312 A CN111522312 A CN 111522312A CN 202010343827 A CN202010343827 A CN 202010343827A CN 111522312 A CN111522312 A CN 111522312A
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Abstract

本发明公开了一种智慧农业云平台,涉及物联网领域,包括:决策系统、云平台和与云平台相连的浇灌系统、农业信息采集系统、若干个第一摄像头、农机设备和供电系统,决策系统通过云平台远程控制农业基地中的各个系统和/或设备的运作;供电系统连接浇灌系统、第一摄像头、农业信息采集系统和农机设备并进行供电;农业信息采集系统包括若干个第二摄像头、若干个土壤传感器和若干个水质传感器,各个第一摄像头、第二摄像头、土壤传感器以及水质传感器按照预定间距分布在农业基地上。利用传感器来监测农业基地的环境和农作物的长势,决策系统根据收集到的信息及时下发策略,实现了智慧农业,提高了农业生产的高效性、合理性和科学性。

Description

一种智慧农业云平台
技术领域
本发明涉及物联网领域,尤其是一种智慧农业云平台。
背景技术
随着物联网和信息科技进步的速度越来越快,很多诸如道路交通、楼房建筑行业都已经开展了相关领域的物联网设施建设,来帮助和提升工作效率、把控风险,例如智慧社区、智慧交通已初见成效。我国作为世界上的农业大国,在农业领域与现代科技的结合目前还处于初级阶段。
目前我国农业仍然普遍采用较为传统的人力耕作方式,比如观察田间作物长势、施肥和灌溉等操作,都需要人力去现场查看和劳作。此外,当发生病害和虫害时需要用什么药物,农作物长势不好时需要施用什么肥料,都是凭借以往的工作经验去判断,因此容易受到主观人为影响,很大程度上会造成物料的浪费。
发明内容
本发明人针对上述问题及技术需求,提出了一种智慧农业云平台。本申请利用传感器来监测农业基地的环境和农作物的长势,决策系统根据收集到的信息及时下发策略,实现了智慧农业,提高了农业生产的高效性、合理性和科学性。
本发明的技术方案如下:
一种智慧农业云平台,包括决策系统、云平台和与云平台相连的浇灌系统、农业信息采集系统、若干个第一摄像头、农机设备和供电系统,浇灌系统、农业信息采集系统、第一摄像头、农机设备和供电系统均设置在农业基地中,决策系统通过云平台远程控制农业基地中的各个系统和/或设备的运作;供电系统连接浇灌系统、第一摄像头、农业信息采集系统和农机设备并进行供电;浇灌系统包括电阀门,电阀门通过云平台连接决策系统;农业信息采集系统包括若干个第二摄像头、若干个土壤传感器和若干个水质传感器,各个第一摄像头、第二摄像头、土壤传感器以及水质传感器按照预定间距分布在农业基地中,第一摄像头用于监测农业基地环境以及识别作业人员动作,第二摄像头用于采集农作物的图片或视频,农机设备用于施肥、耕地和收割农作物。
其进一步的技术方案为,智慧农业云平台还包括与云平台相连的驱鸟器,驱鸟器还连接供电系统,驱鸟器按照预定间距分布在农业基地中,驱鸟器包括控制器以及与控制器相连的红外传感器和无线声控系统。
其进一步的技术方案为,智慧农业云平台还包括与云平台相连的定位系统,定位系统还连接供电系统,定位系统设置在农业基地的电子围栏中,定位系统用于规划农机设备的作业路线。
其进一步的技术方案为,智慧农业云平台还包括与云平台相连的田间气象工作站,田间气象工作站还连接供电系统,田间气象工作站设置在农业基地中,田间气象工作站用于给出气象灾害预警。
其进一步的技术方案为,智慧农业云平台还包括与云平台相连的农资系统,农资系统还连接供电系统,农资系统设置在农资店中,农资系统包括农资服务器,农资服务器用于记录购入的农药和施药记录。
其进一步的技术方案为,决策系统采用智能手机端和/或中心服务器。
其进一步的技术方案为,决策系统包括溯源系统数据库,溯源系统数据库中存储有农作物生长过程中各个节点的图片或视频以及生长过程中各个节点的施药记录,通过扫码登陆溯源系统数据库并追踪查询农作物生长过程中各个节点的流程。
其进一步的技术方案为,在农业基地中的肥料和药品仓库中安装第三摄像头和智能门禁,第三摄像头和智能门禁连接供电系统,第三摄像头和智能门禁还通过云平台连接决策系统,当作业人员进入肥料和药品仓库时触发追踪,对配药施药过程进行全流程记录。
其进一步的技术方案为,供电系统采用太阳能供电。
本发明的有益技术效果是:
本申请通过云平台实现了各个系统间的信息互通,通过水质传感器和浇灌系统的配合,当农作物缺水时能够及时补充水分,通过土壤传感器、定位系统和农机设备之间的配合,与传统的人力耕作方式相比,本申请基于物联网实现了智能施肥、耕地和收割农作物;通过第二摄像头采集农作物的图片或视频并上传至决策系统,由决策系统识别出农作物的生长周期并判断其生长趋势从而下发相关指令;通过在农业基地上分布多个第一摄像头,不仅可以监测田间环境,还能够识别出作业人员的关键动作,决策系统分析关键动作后下发相关指令;通过设置驱鸟器可以及时驱赶鸟类,保护农作物,相比于传统的扎稻草人驱赶的方式,本申请不具有偶然性,效果更佳;通过设置田间气象工作站不仅可以实时收集当前的气象数据,还能够预知未来的气象情况,提前防范自然灾害对农业生产带来的影响;通过农资系统保证了购买农药和施药记录的透明化,配合溯源系统数据库利于追溯农作物生长流程;本申请采用绿色能源-太阳能为其供电,更为环保和节能,通过在云平台集成了多种系统,实现了智慧农业,提高了农业生产的高效性、合理性和科学性。
附图说明
图1是本申请提供的智慧农业云平台的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
本申请提供了一种智慧农业云平台,其结构框图如图1所示,智慧农业云平台包括决策系统、云平台和与云平台相连的浇灌系统、农业信息采集系统、若干个第一摄像头、农机设备、供电系统、驱鸟器、定位系统、田间气象工作站和农资系统,浇灌系统、农业信息采集系统、第一摄像头、农机设备、供电系统、驱鸟器、定位系统和田间气象工作站均设置在农业基地中。本申请的决策系统采用智能手机端和/或中心服务器,本申请不限制决策系统使用的载体,决策系统包括溯源系统数据库(图中未示出),决策系统通过云平台远程控制农业基地中的各个系统和/或设备的运作。云平台实现了各个系统间的信息互通。供电系统连接浇灌系统、第一摄像头、农业信息采集系统、农机设备、驱鸟器、定位系统、田间气象工作站和农资系统并进行供电。可选的,供电系统采用太阳能供电,更为环保和节能,当电量不足时还会通知决策系统,并进入待机状态。
浇灌系统包括电阀门,电阀门通过云平台连接决策系统。农业信息采集系统包括若干个第二摄像头、若干个土壤传感器和若干个水质传感器,各个第一摄像头、第二摄像头、土壤传感器以及水质传感器按照预定间距分布在农业基地中,其中,预定间距根据农业基地的总面积设定。第二摄像头通过土壤传感器和水质传感器实时了解农作物生长环境的指标数据,由决策系统定期进行数据的分析,从而自动触发相应的农事操作。比如,当水质传感器检测出农作物水分较少时,决策系统控制浇灌系统对农作物进行浇灌,及时补充水分,并且可以通过控制电阀门以控制水量的大小,还可以通过设置时间,进行定时浇灌。由于第二摄像头可以近距离的采集周围农作物的图片或视频并上传至决策系统,同时决策系统将该图片或视频转存至溯源系统数据库,由决策系统识别出农作物的生长周期并判断其生长趋势是否符合以往的生长趋势,如果不符则采取治疗措施,比如控制农机设备进行施肥或施药。
第一摄像头用于监测农业基地环境以及识别作业人员动作,将收集到的图片或视频上传至决策系统进行自动记录生产日志,由决策系统分析关键动作后下发相关指令。
本申请的驱鸟器也按照预定间距分布在农业基地中,驱鸟器包括控制器以及与控制器相连的红外传感器和无线声控系统,当有鸟类进入到农业基地与农作物近距离接触时,红外传感器监测到鸟类接近,控制器触发无线声控系统播放声音对鸟类进行驱赶,保护农作物,相比于传统的扎稻草人驱赶的方式,本申请不具有偶然性,效果更佳。
本申请的定位系统设置在农业基地的电子围栏中,定位系统用于规划农机设备的作业路线。农机设备用于施肥、耕地和收割农作物。通过土壤传感器、定位系统和农机设备之间的配合,与传统的人力耕作方式相比,本申请基于物联网实现了智能施肥、耕地和收割农作物。
通过设置田间气象工作站不仅可以实时收集当前的气象数据,还能够预知未来的气象情况,给出气象灾害预警,提前防范自然灾害对农业生产带来的影响。
本申请的农资系统设置在农资店中,农资系统包括农资服务器,农资服务器用于记录购入的农药和施药记录,保证了购买农药和施药记录的透明化。
本申请还在农业基地中的肥料和药品仓库中安装第三摄像头和智能门禁,第三摄像头和智能门禁连接供电系统(图中未示出连接关系),第三摄像头和智能门禁还通过云平台连接决策系统。当作业人员进入肥料和药品仓库时触发追踪,对配药施药过程进行全流程记录,配合溯源系统数据库形成完整的农业生产节点监督,利于追溯流程。
本申请的溯源系统数据库中存储有农作物生长过程中各个节点的图片或视频以及生长过程中各个节点的配药施药记录,通过扫码登陆溯源系统数据库并追踪查询农作物生长过程中各个节点的流程。通过溯源系统数据库与第一摄像头、第三摄像头、农资系统、农业信息采集系统和智能门禁间的配合形成了完整的农业生产节点监督,利于追溯流程。
需要说明的是,本申请使用的决策系统、供电系统、土壤传感器、水质传感器、第一/第二/第三摄像头、定位系统、驱鸟器、农资服务器、智能门禁、浇灌系统和田间气象工作站均采用市售模组,在此不做详细介绍。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式,本发明不限于以上实施例。可以理解,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化,均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智慧农业云平台,其特征在于,所述智慧农业云平台包括决策系统、云平台和与所述云平台相连的浇灌系统、农业信息采集系统、若干个第一摄像头、农机设备和供电系统,所述浇灌系统、所述农业信息采集系统、所述第一摄像头、所述农机设备和所述供电系统均设置在农业基地中,所述决策系统通过所述云平台远程控制所述农业基地中的各个系统和/或设备的运作;所述供电系统连接所述浇灌系统、所述第一摄像头、所述农业信息采集系统和所述农机设备并进行供电;所述浇灌系统包括电阀门,所述电阀门通过所述云平台连接所述决策系统;所述农业信息采集系统包括若干个第二摄像头、若干个土壤传感器和若干个水质传感器,各个所述第一摄像头、所述第二摄像头、所述土壤传感器以及所述水质传感器按照预定间距分布在所述农业基地中,所述第一摄像头用于监测农业基地环境以及识别作业人员动作,所述第二摄像头用于采集农作物的图片或视频,所述农机设备用于施肥、耕地和收割农作物。
2.根据权利要求1所述的智慧农业云平台,其特征在于,所述智慧农业云平台还包括与所述云平台相连的驱鸟器,所述驱鸟器还连接所述供电系统,所述驱鸟器按照预定间距分布在所述农业基地中,所述驱鸟器包括控制器以及与所述控制器相连的红外传感器和无线声控系统。
3.根据权利要求1所述的智慧农业云平台,其特征在于,所述智慧农业云平台还包括与所述云平台相连的定位系统,所述定位系统还连接所述供电系统,所述定位系统设置在所述农业基地的电子围栏中,所述定位系统用于规划所述农机设备的作业路线。
4.根据权利要求1所述的智慧农业云平台,其特征在于,所述智慧农业云平台还包括与所述云平台相连的田间气象工作站,所述田间气象工作站还连接所述供电系统,所述田间气象工作站设置在所述农业基地中,所述田间气象工作站用于给出气象灾害预警。
5.根据权利要求1所述的智慧农业云平台,其特征在于,所述智慧农业云平台还包括与所述云平台相连的农资系统,所述农资系统还连接所述供电系统,所述农资系统设置在农资店中,所述农资系统包括农资服务器,所述农资服务器用于记录购入的农药和施药记录。
6.根据权利要求1所述的智慧农业云平台,其特征在于,所述决策系统采用智能手机端和/或中心服务器。
7.根据权利要求5所述的智慧农业云平台,其特征在于,所述决策系统包括溯源系统数据库,所述溯源系统数据库中存储有农作物生长过程中各个节点的图片或视频以及生长过程中各个节点的施药记录,通过扫码登陆所述溯源系统数据库并追踪查询农作物生长过程中各个节点的流程。
8.根据权利要求7所述的智慧农业云平台,其特征在于,在所述农业基地中的肥料和药品仓库中安装第三摄像头和智能门禁,所述第三摄像头和所述智能门禁连接所述供电系统,所述第三摄像头和所述智能门禁还通过所述云平台连接所述决策系统,当作业人员进入所述肥料和药品仓库时触发追踪,对配药施药过程进行全流程记录。
9.根据权利要求1-8任一所述的智慧农业云平台,其特征在于,所述供电系统采用太阳能供电。
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