CN112306005A - 一种用于田间作物信息管理的移动平台 - Google Patents

一种用于田间作物信息管理的移动平台 Download PDF

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    • G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means

Abstract

一种用于田间作物信息管理的移动平台，属于作物信息管理领域。采用物联网WiFi无线通信，传感器技术，上位机控制软件以及相应的硬件结构，通过上位机控制平台的移动，可实现田间各个位置作物的灌溉、信息采集与环境控制。所述的一种用于田间作物信息管理的移动平台包括：移动平台本体（1）；主机控制模块（2）；图像采集卡（3）；摄像头（4）；环境信息采集模块（5）；LED模块（6）；水泵驱动模块（7）；水泵（8）；直流电机驱动模块（9）；直流电机（10）；无线通信模块（11）；上位机（12），其中移动平台本体（1）包括平台支架（13）；滚轮（14）；轨道（15）。本移动平台结构设计简单、性能可靠、功能齐全，具有一定的价值。

Description

一种用于田间作物信息管理的移动平台
技术领域
本发明涉及作物信息管理领域，具体来说是涉及一种用于田间作物信息管理的移动平台。
背景技术
随着信息化与自动化技术在农业中的发展，通过先进信息采集设备适时、快速地获得农田作物品质、产量等差异性信息以及各种影响农田作物生长的客观数据，采用数据挖掘技术，从海量数据中提取对制定农作物科学管理有用决策信息，从而提出有利于农业生产的科学的管理决策，最终利用农作机械或者人工控制的方法达到农作物增产的经济技术目标，这对促进农业发展具有重大的意义。
但田间的作物面积较广，若采用固定式传感器对田间作物信息采集，需设置大量而又全面的传感器，这在一定程度上浪费了资源；同时，由于大部分纬度较高的地区光照不足，对于田间的小麦、高粱等需要充足光照的作物，光照不足在很大程度上影响其生长，需要利用对作物进行补光，以达到最适合作物生长的光照环境。因此，需要设计一种用于田间作物信息管理的移动平台，移动平台上设有作物信息的检测设备、LED灯具等，通过上位机控制平台的移动，可实现田间各个位置作物的灌溉、信息采集与环境控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于田间作物信息管理的移动平台，通过上位机控制平台的移动，实时监控田间各个位置作物的生长情况和生长环境，同时可以对作物进行适当补光与灌溉，实现对田间作物信息的管理。
本发明所采用的技术方案是：一种用于田间作物信息管理的移动平台，包括移动平台本体（1）；主机控制模块（2）；图像采集卡（3）；摄像头（4）；环境信息采集模块（5）；LED模块（6）；水泵驱动模块（7）；水泵（8）；直流电机驱动模块（9）；直流电机（10）；无线通信模块（11）；上位机（12），其中移动平台本体（1）包括平台支架（13）；滚轮（14）；轨道（15）。
所述的摄像头（4）共有3个，用于采集作物的图像信息。
所述的图像采集卡（3）用于存储采集到作物的图像信息。
所述的环境信息采集模块（5）包括温湿度传感器、光照强度传感器，用于采集作物所处环境的温度值与湿度值，采集作物所能接收到的光照强度值。
所述的LED模块（6）由暖白色LED组成，均匀分布在平台支架上方，用于对作物进行补光。
所述的水泵驱动模块（7）与水泵（8）相连，可通过水泵驱动模块（7）驱动水泵工作，灌溉田间作物，为作物生长提供所需水分。
所述的直流电机驱动模块（9）用于驱动直流电机（10）工作，从而使驱动直流电机（10）带动滚轮（14）在轨道（15）上前后移动。
所述的无线通信模块（11）为WIFI模块，通过与上位机连接实现处理器与上位机的无线数据传输，其通信准确，速度较快。
所述的上位机（12）为平板电脑，安装有自主开发的APP软件，可以在上位机软件上显示检测到的作物图像、光照强度、温湿度等信息，也可在上位机上控制移动平台在轨道上移动，控制LED和水泵的开启或关闭，控制LED发出的光照强度等。
本发明专利提供一种用于田间作物信息管理的移动平台，不仅可以通过上位机控制平台的移动，可实现田间各个位置作物的灌溉、信息采集与环境控制，而且本移动平台结构设计简单、性能可靠、功能齐全。
附图说明
图1是一种用于田间作物信息管理的移动平台组成框图；
图2是一种用于田间作物信息管理的移动平台示意图；
图3是一种用于田间作物信息管理的移动平台上位机界面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明的一种用于田间作物信息管理的移动平台，包括移动平台本体（1），其特征在于：移动平台本体（1）上设有主机控制模块（2），以及与主机控制模块（2）相连的图像采集卡（3）、环境信息采集模块（5）、LED模块（6）、水泵驱动模块（7）、直流电机驱动模块（9）、无线通信模块（11），上位机（12）与无线通信模块（11）可以进行通信。
所述的主机控制模块（2）、图像采集卡（3）、环境信息采集模块（5）、水泵驱动模块（7）、直流电机驱动模块（9）、无线通信模块（11）集成在一块电路板上。
所述的一种用于田间作物信息管理的移动平台，如图3所示，系统上电后对所有模块进行初始化，用户通过无线与上位机进行通信，按下图标“检测”后，主机控制模块收到该信号，将环境信息采集模块采集到的温度、湿度、光照强度信息、摄像头采集到的作物图像信息传送至上位机显示；当用户按下图标“检测”后，用户在 “设定光照强度”中输入作物所需要的光照强度，主机控制模块将输入的光照强度与检测到的光照强度进行对比，当检测到的光照强度低于输入的光照强度时，主机控制模块将控制LED模块开启LED，并不断调整LED发出的光照强度，直到与输入值相等，实现对作物的补光，反之主机控制模块将关闭或不开启LED；用户按下图标“on/off”，主机控制模块控制水泵驱动模块驱动水泵工作或停止，图标“on/off”亮起表示水泵已开启，实现对作物的灌溉，反之表示水泵关闭；用户按下图标“前进”/“后退”，主机控制模块控制直流电机驱动模块驱动直流电机进行工作，驱动滚轮滚动，实现平台沿着轨道进行前进与后退；用户按下图标“自动”，主机控制模块控制直流电机驱动模块驱动直流电机进行工作，使滚轮以固定速度进行移动。

Claims (2)

1.一种用于田间作物信息管理的移动平台，包括移动平台本体（1），其特征在于：移动平台本体（1）上设有主机控制模块（2），以及与主机控制模块（2）相连的图像采集卡（3）、环境信息采集模块（5）、LED模块（6）、水泵驱动模块（7）、直流电机驱动模块（9）、无线通信模块（11），上位机（12）与无线通信模块（11）可以进行通信。
2.根据权利要求1所述的一种用于田间作物信息管理的移动平台，其特征在于：所述的移动平台本体（1）包括平台支架（13）、滚轮（14）和轨道（15）。
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