CN112923976A - 一种基于5g通讯的农田信息环境监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，包括环境监测模块、5G通讯模块、接收模块、数据管理模块和终端控制模块；所述环境监测模块用于采集监测农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据通过所述5G通讯模块发送至所述接收模块；所述接收模块用于接收所述农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据进行预处理，然后再将预处理得到的新的所述农田环境信息数据发送至所述数据管理模块；所述数据管理模块用于对所述农田环境信息数据进行处理，并将处理后得到的新的信息数据通过所述5G通讯模块发送至所述终端控制模块；所述终端控制模块用于接收所述数据管理模块发送的农田环境信息数据。
Description
技术领域
本申请涉及5G通讯的农田信息环境监测的技术领域，尤其涉及一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统。
背景技术
现如今随着科学技术不断地发展，各种通讯技术被广泛使用，农田信息化管理已被慢慢普及，现有的农田信息环境监测系统大多使用单一无线传输农田环境信息数据，没有实行近距离和远距离无线传输的结合，没有灵活配置多种无线通讯模块，导致远距离传输时没有灵活转换远距离网络通讯，导致数据传输效率低，而在近距离传输数据时也没有灵活转换成近距离无线通讯进行传输，搭载过多远距离网路无线通讯模块造成资源浪费。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，以解决现有的农田信息环境监测系统大多使用单一无线传输农田环境信息数据，没有实行近距离和远距离无线传输的结合，没有灵活配置多种无线通讯模块，导致远距离传输时没有灵活转换远距离网络通讯，导致数据传输效率低，而在近距离传输数据时也没有灵活转换成近距离无线通讯进行传输，搭载过多远距离网路无线通讯模块造成资源浪费的技术问题。
有鉴于此，本申请提供了一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，包括环境监测模块、5G通讯模块、接收模块、数据管理模块和终端控制模块；所述环境监测模块用于采集监测农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据通过所述5G通讯模块发送至所述接收模块，所述环境监测模块包括、数据收发模块、土壤监测模块、虫情监测模块、水情监测模块和天气监测模块，所述数据收发模块用于接收和发送农田土壤信息数据、农田虫情信息数据、农田水情信息数据和农田天气信息数据，所述数据收发模块中设有蓝牙通讯模块、控制模块和所述5G通讯模块，所述数据收发模块与所述土壤监测模块、所述虫情监测模块、所述水情监测模块和所述天气监测模块通过所述蓝牙通讯模块无线连接，所述蓝牙通讯模块与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述5G通讯模块电连接，所述蓝牙通讯模块用于接收农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据传输至所述控制模块，所述控制模块用于接收存储并将所述农田环境信息数据传输至所述5G通讯模块，所述5G通讯模块用于将所述农田环境信息数据发送至所述接收模块；所述接收模块用于接收所述农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据进行预处理，然后再将预处理得到的新的所述农田环境信息数据发送至所述数据管理模块；所述数据管理模块用于对所述农田环境信息数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的信息数据通过所述5G通讯模块发送至所述终端控制模块；所述终端控制模块用于接收所述数据管理模块发送的农田环境信息数据，并对所述农田环境信息数据进行分析评价，同时还通过5G通讯模块发送反馈控制指令至环境检测模块，控制所述环境监测模块采集农田环境信息数据。
可选地，所述5G通讯模块中设有5G网络通信协议子模块，所述5G网络通信协议子模块用于建立各个模块网络之间的沟通和交流的桥梁。
可选地，所述水情监测模块包括水情监测装置，所述水情监测装置内设有控制器和蓝牙通讯装置，所述水情监测装置下端设有三根脚架，所述水情监测装置下端还设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的下端设有水情监测传感器，所述水情监测传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述蓝牙通讯装置电连接；所述水情监测传感器包括了温度传感器和水位高度传感器，所述温度传感器和水位高度传感器用于采集农田水温和水量信息，并将所述农田水温和水量信息传输给所述控制器，所述控制器再将所述农田水温和水量信息传输至所述蓝牙通讯装置，所述蓝牙通讯装置再将所述农田水温和水量信息发送至所述数据收发模块。
可选地，所述控制器中设有电机控制器，所述电机控制器用于控制电动伸缩杆的伸缩运动。
可选地，所述土壤监测模块包括了土壤PH值传感器和土壤紧实度传感器，所述土壤PH值传感器用于监测土壤PH值的变化情况；所述土壤紧实度传感器用于监测土壤的松紧度。
可选地，所述虫情监测模块包括虫情无线监测摄像机，虫情无线监测摄像机用于实时采集农田中虫子的数量及种类。
可选地，所述天气监测模块包括了空气温湿度传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器。
可选地，所述空气温湿度传感器用于采集空气中的温度数据和湿度数据。
可选地，所述光照强度传感器用于采集农田中的光照强度数据。
可选地，所述二氧化碳浓度传感器用于采集农田中的二氧化碳浓度数据。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请提供的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，与现有技术相比，本发明包括环境监测模块、5G通讯模块、接收模块、数据管理模块和终端控制模块；所述环境监测模块用于采集监测农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据通过所述5G通讯模块发送至所述接收模块，所述环境监测模块包括、数据收发模块、土壤监测模块、虫情监测模块、水情监测模块和天气监测模块，所述数据收发模块用于接收和发送农田土壤信息数据、农田虫情信息数据、农田水情信息数据和农田天气信息数据，所述数据收发模块中设有蓝牙通讯模块、控制模块和所述5G通讯模块，所述数据收发模块与所述土壤监测模块、所述虫情监测模块、所述水情监测模块和所述天气监测模块通过所述蓝牙通讯模块无线连接，所述蓝牙通讯模块与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述5G通讯模块电连接，所述蓝牙通讯模块用于接收农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据传输至所述控制模块，所述控制模块用于接收存储并将所述农田环境信息数据传输至所述5G通讯模块，所述5G通讯模块用于将所述农田环境信息数据发送至所述接收模块；所述接收模块用于接收所述农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据进行预处理，然后再将预处理得到的新的所述农田环境信息数据发送至所述数据管理模块；所述数据管理模块用于对所述农田环境信息数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的信息数据通过所述5G通讯模块发送至所述终端控制模块；所述终端控制模块用于接收所述数据管理模块发送的农田环境信息数据，并对所述农田环境信息数据进行分析评价，同时还通过5G通讯模块发送反馈控制指令至环境检测模块，控制所述环境监测模块采集农田环境信息数据；利用5G通讯模块与蓝牙通讯模块的结合可以实现近距离和远距离灵活传输数据，使环境信息数传输更高效，同时还节约过多的网络通讯设备的建设成本。
附图说明
为了更清楚地表达说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本申请实施例中提供的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统的流程图；
图2为本申请实施例中提供的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统的水情监测模块的结构示意图；
图3为本申请实施例中提供的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统的水情监测模块的剖视图。
其中，附图标记为：
1、环境监测模块；11、天气监测模块；12、数据收发模块；13、水情监测模块；131、水情监测装置；132、脚架；133、电动伸缩杆；134、水情监测传感器；135、手杆；136、控制器；14、虫情监测模块；15、土壤监测模块；2、接收模块；3、数据管理模块；5、终端控制模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统的一个实施例，包括环境监测模块1、5G通讯模块、接收模块2、数据管理模块3和终端控制模块5；环境监测模块1用于采集监测农田环境信息数据，并将农田环境信息数据通过5G通讯模块发送至接收模块2，环境监测模块1包括数据收发模块12、土壤监测模块15、虫情监测模块14、水情监测模块13和天气监测模块11，数据收发模块12用于接收和发送农田土壤信息数据、农田虫情信息数据、农田水情信息数据和农田天气信息数据，数据收发模块12中设有蓝牙通讯模块、控制模块和5G通讯模块，数据收发模块12与土壤监测模块15、虫情监测模块14、水情监测模块13和天气监测模块11通过蓝牙通讯模块无线连接，蓝牙通讯模块与控制模块电连接，控制模块与5G通讯模块电连接，蓝牙通讯模块用于接收农田环境信息数据，并将农田环境信息数据传输至控制模块，控制模块用于接收存储并将农田环境信息数据传输至5G通讯模块，5G通讯模块用于将农田环境信息数据发送至接收模块2；接收模块2用于接收农田环境信息数据，并将农田环境信息数据进行预处理，然后再将预处理得到的新的农田环境信息数据发送至数据管理模块3；数据管理模块3用于对农田环境信息数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的信息数据通过5G通讯模块发送至终端控制模块5；终端控制模块5用于接收数据管理模块3发送的农田环境信息数据，并对农田环境信息数据进行分析评价，同时还通过5G通讯模块发送反馈控制指令至环境检测模块，控制环境监测模块1采集农田环境信息数据；本发明利用了5G通讯模块与蓝牙通讯模块的结合可以实现近距离和远距离灵活传输数据，使环境信息数传输更高效，同时还节约过多的网络通讯设备的建设成本。
进一步的，5G通讯模块中设有5G网络通信协议子模块，5G网络通信协议子模块用于建立各个模块网络之间的沟通和交流的桥梁，5G网络通信协议子模块既保护了通信数据传输过程的安全也提供了高数的传输速率。
进一步的，请参阅图2至图3，水情监测模块13包括水情监测装置131，水情监测装置131内设有控制器136和蓝牙通讯装置137，水情监测装置131的下端设有三根脚架132，脚架132用于支撑水情监测装置131，水情监测装置131的上端设有手杆135，水情监测装置131的下端还设有电动伸缩杆133，电动伸缩杆133的下端设有水情监测传感器134，水情监测传感器134与控制器136电连接，控制器136与蓝牙通讯装置电连接；水情监测传感器134包括了温度传感器和水位高度传感器，温度传感器和水位高度传感器用于采集农田水温和水量信息，并将农田水温和水量信息传输给控制器136，控制器136再将农田水温和水量信息传输至蓝牙通讯装置，蓝牙通讯装置再将农田水温和水量信息发送至数据收发模块12；利用电动伸缩杆131的自动升降功能，带动水情监测传感器134上下伸缩，可以精确的监测水温和水位的高低，节省人力和时间，提高水情监测效率。
进一步的，控制器136中设有电机控制器，电机控制器用于控制电动伸缩杆133的伸缩运动，工作时控制器136发送指令给电动伸缩杆133，控制电动伸缩杆133的伸缩长度，使得水情监测传感器134能够伸入农田水中监测水温和水量。
进一步的，土壤监测模块15包括了土壤PH值传感器和土壤紧实度传感器，土壤PH值传感器用于监测土壤PH值的变化情况；土壤紧实度传感器用于监测土壤的松紧度。
进一步的，虫情监测模块14包括虫情无线监测摄像机，虫情无线监测摄像机用于实时采集农田中虫子的数量及种类。
进一步的，天气监测模块11包括了空气温湿度传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器。
进一步的，空气温湿度传感器用于采集空气中的温度数据和湿度数据，并将采集的温湿度数据上传至天气监测模块。
进一步的，光照强度传感器用于采集农田中的光照强度数据，光照传感器主要由光敏电阻组成，光敏电阻通过感应光强来得到对应的光照强度数据。
进一步的，所述二氧化碳浓度传感器用于采集农田中的二氧化碳浓度数据。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，包括环境监测模块、接收模块、数据管理模块和终端控制模块；
所述环境监测模块用于采集监测农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据通过所述第一5G通讯模块发送至所述接收模块，所述环境监测模块包括、数据收发模块、土壤监测模块、虫情监测模块、水情监测模块和天气监测模块，所述数据收发模块用于接收和发送农田土壤信息数据、农田虫情信息数据、农田水情信息数据和农田天气信息数据，所述数据收发模块中设有蓝牙通讯模块和控制模块，所述数据收发模块与所述土壤监测模块、所述虫情监测模块、所述水情监测模块和所述天气监测模块通过所述蓝牙通讯模块无线连接，所述蓝牙通讯模块与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述第一5G通讯模块电连接，所述蓝牙通讯模块用于接收农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据传输至所述控制模块，所述控制模块用于接收存储并将所述农田环境信息数据传输至所述第一5G通讯模块，所述第一5G通讯模块用于将所述农田环境信息数据发送至所述接收模块；
所述接收模块用于接收所述农田环境信息数据，并将所述农田环境信息数据进行预处理，然后再将预处理后的所述农田环境信息数据发送至所述数据管理模块；
所述数据管理模块用于对所述农田环境信息数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的信息数据通过所述5G通讯模块发送至所述终端控制模块；
所述终端控制模块用于接收所述数据管理模块发送的农田环境信息数据，并对所述农田环境信息数据进行分析评价，同时还通过5G通讯模块发送反馈控制指令至环境检测模块，控制所述环境监测模块采集农田环境信息数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述5G通讯模块中设有网络通信协议子模块，所述网络通信协议子模块用于建立各个模块网络之间的沟通和交流的桥梁。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述水情监测模块包括水情监测装置，所述水情监测装置内设有控制器和蓝牙通讯装置，所述水情监测装置下端设有三根脚架，所述水情监测装置下端还设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆和所述控制器连接，所述电动伸缩杆的下端设有水情监测传感器，所述水情监测传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述蓝牙通讯装置电连接；所述水情监测传感器包括了温度传感器和水位高度传感器，所述温度传感器和水位高度传感器用于采集农田水温和水量信息，并将所述农田水温和水量信息传输给所述控制器，所述控制器再通过蓝牙通讯装置将所述农田水温和水量信息发送至所述数据收发模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述蓝牙通讯装置设有安全无线连接协议模块，所述安全无线连接协议模块用于保护数据传输的安全，同时防止蓝牙通讯传输数据受到干扰。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述土壤监测模块包括了土壤PH值传感器和土壤紧实度传感器，所述土壤PH值传感器用于监测土壤PH值的变化情况；所述土壤紧实度传感器用于监测土壤的松紧度。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述虫情监测模块包括虫情无线监测摄像机，虫情无线监测摄像机用于实时采集农田中虫子的数量及种类。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述天气监测模块包括了空气温湿度传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器。
8.根据权利要求7所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述空气温湿度传感器用于采集空气中的温度数据和湿度数据。
9.根据权利要求7所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述光照强度传感器用于采集农田中的光照强度数据。
10.根据权利要求7所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述二氧化碳浓度传感器用于采集农田中的二氧化碳浓度数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210608 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |