CN114946632A - 一种用于牧草种植的智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于牧草种植的智能监控系统，属于牧草生产技术领域。该系统包括生产管理监控模块和生产管理控制模块；所述生产管理监控模块包括监控摄像头、视觉传感器和红外传感器，所述监控摄像头设置在螺旋塔的正上方；所述视觉传感器设置于螺旋塔的每层进口处；所述红外传感器设置于螺旋塔的每层；所述生产管理控制模块包含有计算模块，所述计算模块通过对监控摄像头、视觉传感器和红外传感器得到的图像或数据的计算分析自动识别在线生产种植牧草数量、牧草的种类以及生产温度，通过ZigBee无线传输模块上传至移动客户端。

Description

一种用于牧草种植的智能监控系统

技术领域

本发明属于牧草生产技术领域，更具体地说，涉及一种用于牧草种植的智能监控系统。

背景技术

当前，中国高质量饲料存在成本高、对国外种质依赖高、生产受土地资源限制等问题，使得高品质的畜牧业发展受到了阻碍。尤其是，部分地区存在土地资源紧缺，适宜种植牧草区域较少，气候因素限制等问题，导致全年稳定提供的、高品质的饲料存在巨大缺口。是我国发展高品质、全年稳定生产的畜牧业的主要挑战之一。

目前市场上大部分的牧草种植是在室外环境中完成的，因此其环境的好坏将直接影响到牧草的成长周期与成活率，故人类开发了室内无土栽培及种植方法。但在现实室内种植作业模式中，由于室内牧草种植属于工厂作业模式，除环境因素外还有管理方面也会对牧草种植产生一定影响。例如在牧草生产管理方面，如消防、安全等因素导致牧草品质不良、产能低下以及生产成本过高等风险。

经检索，中国专利CN205912604U公开了一种用于盐碱地牧草抗旱种植的监控系统，包括盐度检测仪、pH值检测仪、土壤温湿度传感器、土壤肥力检测仪、数据采集模块、中央信号处理器、雨水收集池、GPS植被遥测器和数据库，所述盐度检测仪、pH值检测仪、土壤温湿度传感器和土壤肥力检测仪均与数据采集模块通过无线网络连接，所述中央信号处理器上设置有无线收发装置，所述数据采集模块与中央信号处理器通过无线收发装置信号连接。

中国专利CN105467905A公开了一种智能农业监控系统装置。两个所述的单片机组成单片机处理模块，两个所述的单片机之间通过串行的方式连接，所述的单片机处理模块接收传感器环境数据采集模块的信号，所述的单片机处理模块还接收继电器控制模块的信号，所述的单片机处理模块还接收卷帘驱动控制模块的信号，所述的单片机处理模块还接收电源控制模块的信号，所述的单片机处理模块还接收键盘接口电路的信号，所述的单片机处理模块将信号传输至液晶显示电路，所述的单片机处理模块与全球移动通信模块、短距离无线通信技术模块之间双向传输信号，所述的全球移动通信模块与所述的短距离无线通信技术模块均配合手机使用，所述的全球移动通信模块与所述的短距离无线通信技术模块均配合上位机使用。本发明用于农业监控。

发明内容

1.要解决的问题

针对上述的技术问题，本发明提供一种用于牧草种植的智能监控系统，用于对螺旋塔牧草生产系统进行全面的监控，进而保障牧草的生长顺利进行。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的用于牧草种植的智能监控系统，包括生产管理监控模块和生产管理控制模块；所述生产管理监控模块包括监控摄像头、视觉传感器和红外传感器，所述监控摄像头设置在螺旋塔的正上方；所述视觉传感器设置于螺旋塔的每层进口处；所述红外传感器设置于螺旋塔的每层；所述生产管理控制模块包含有计算模块，所述计算模块通过对监控摄像头、视觉传感器和红外传感器得到的图像或数据的计算分析自动识别在线生产种植牧草数量、牧草的种类以及生产温度，通过ZigBee无线传输模块上传至移动客户端。

于本发明一种可能的实施方式中，所述生产管理监控模块还包括湿度传感器，所述湿度传感器用于检测螺旋塔内的空气水分含量。

于本发明一种可能的实施方式中，所述生产管理监控模块还包括二氧化碳传感器，所述二氧化碳传感器用于检测螺旋塔内的二氧化碳含量。

于本发明一种可能的实施方式中，所述监控系统还包含报警装置，所述报警装置与所述生产管理控制模块相连，用于将所述牧草的生长状态与预定阈值比较，根据比较结果输出报警信号。其中，所述报警信号可为灯光、声音或其他提示信息。

于本发明一种可能的实施方式中，所述监控系统还包含高压喷雾组件，其置于每层螺旋结构360°范围内轨道的任何位置，使得每个种植盘得到至少一次喷雾灌溉或喷药除害。

于本发明一种可能的实施方式中，所述高压喷雾组件包括供液管、喷雾头及第一电磁阀，第一电磁阀与生产管理控制模块电气连接，所述供液管一端连接水源，另一端连接第一电磁阀及喷雾头。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的用于牧草种植的智能监控系统，能够较为便利的监测螺旋塔的牧草生产情况，并予以对应分析处理；有效避免了因获取信息不及时而导致的牧草病害或缺水等情况发生，同时根据利用智能的补水或补药方式，也能有效降低工作者的工作量。

附图说明

图1为本发明用于牧草种植的智能监控系统的安装图；

图2为本发明用于牧草种植的智能监控系统的高压喷雾组件结构示意图；

图3为本发明用于牧草种植的智能监控系统的结构示意图。

附图标记说明：

110、生产管理监控模块；111、监控摄像头；112、视觉传感器；113、红外传感器；114、湿度传感器；115、二氧化碳传感器；120、生产管理控制模块；121、计算模块；130、报警装置；140、高压喷雾组件；141、供液管；142、喷雾头；143、第一电磁阀；150、螺旋塔； 160、移动客户端。

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例进行了详细描述。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本发明的详细描述和示例实施例进行说明。

实施例1

如图1至图3所示，本发明的用于牧草种植的智能监控系统，包括生产管理监控模块110 和生产管理控制模块120；所述生产管理监控模块110包括监控摄像头111、视觉传感器112 和红外传感器113，所述监控摄像头111设置在螺旋塔150的正上方；所述视觉传感器112 设置于螺旋塔150的每层进口处；所述红外传感器113设置于螺旋塔150的每层；所述生产管理控制模块120包含有计算模块121，所述计算模块121通过对监控摄像头111、视觉传感器112和红外传感器113得到的图像或数据的计算分析自动识别在线生产种植牧草数量、牧草的种类以及生产温度，通过ZigBee无线传输模块上传至移动客户端160。

在本实施例中，所述生产管理监控模块110还包括湿度传感器114，所述湿度传感器114 用于检测螺旋塔150内的空气水分含量。

在本实施例中，所述生产管理监控模块110还包括二氧化碳传感器115，所述二氧化碳传感器115用于检测螺旋塔150内的二氧化碳含量。

在本实施例中，所述监控系统还包含报警装置130，所述报警装置130与所述生产管理控制模块120相连，用于将所述牧草的生长状态与预定阈值比较，根据比较结果输出报警信号。其中，所述报警信号可为灯光、声音或其他提示信息。

具体的方法为：将营养液存储于营养液存储罐中，当载有牧草种子的种植盘进入螺旋塔 150区域时，经系统的液泵，将营养液由供液管140输送至螺旋塔150的各层螺旋结构中；在营养液进入各层螺旋结构后，经由种植盘上方的喷雾头142，以喷雾灌溉的形式，将营养液均匀的以小液滴的形式，喷洒在牧草表面，每2小时1次；每次喷洒半分钟，每个喷洒口所负责区域喷洒1升营养液，将牧草充分浸润。充分考虑到牧草的生长状态，不仅可以有效提升营养液的利用效率，可以有效提升螺旋塔150的整体资源利用效率，可支持全年持续的高品质水培牧草生产，同时加强整体水培效率。

所述监控系统还包含高压喷雾组件140，其置于每层螺旋结构360°范围内轨道的任何位置，使得每个种植盘得到至少一次喷雾灌溉或喷药除害。所述高压喷雾组件140包括供液管 140、喷雾头142及第一电磁阀143，第一电磁阀143与生产管理控制模块120电气连接，所述供液管140一端连接水源，另一端连接第一电磁阀143及喷雾头142。

为了使得每个种植盘得到两次喷雾灌溉，保证牧草快速生长的需要，优选的，以每层螺旋结构的进口为第一象限界点，以每层螺旋结构的出口为第三象限界点，所述多层多点位高压喷雾部件置于每层螺旋结构的第二象限界点和第四象限界点处。在每层螺旋结构的第二象限界点和第四象限界点处均设置有一处喷雾头142，由该喷雾头142喷出营养液供牧草吸收生长。

在实际运行过程中，有可能会出现营养液喷灌完的情况，一般会进行及时补充，但是运输部件不会受到影响仍然会工作，在补充营养液的时间差范围内的牧草得不到营养液的喷灌，因此，通过设计两次喷灌，两次喷灌之间存在一定的时间差，这段时间可以及时补充营养液，从而保证了牧草的有效生产需求。

以上所述仅为本发明的优选实施方案，应当指出，对于本技领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干赶紧和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于牧草种植的智能监控系统，其特征在于，包括生产管理监控模块(110)和生产管理控制模块(120)；所述生产管理监控模块(110)包括监控摄像头(111)、视觉传感器(112)和红外传感器(113)，所述监控摄像头(111)设置在螺旋塔(150)的正上方；所述视觉传感器(112)设置于螺旋塔(150)的每层进口处；所述红外传感器(113)设置于螺旋塔(150)的每层；所述生产管理控制模块(120)包含有计算模块(121)，所述计算模块(121)通过对监控摄像头(111)、视觉传感器(112)和红外传感器(113)得到的图像或数据的计算分析自动识别在线生产种植牧草数量、牧草的种类以及生产温度，通过ZigBee无线传输模块上传至移动客户端。

2.根据权利要求1所述的用于牧草种植的智能监控系统，其特征在于，所述生产管理监控模块(110)还包括湿度传感器(114)，所述湿度传感器(114)用于检测螺旋塔(150)内的空气水分含量。

3.根据权利要求1所述的用于牧草种植的智能监控系统，其特征在于，所述生产管理监控模块(110)还包括二氧化碳传感器(115)，所述二氧化碳传感器(115)用于检测螺旋塔(150)内的二氧化碳含量。

4.根据权利要求1所述的用于牧草种植的智能监控系统，其特征在于，所述监控系统还包含报警装置(130)，所述报警装置(130)与所述生产管理控制模块(120)相连，用于将所述牧草的生长状态与预定阈值比较，根据比较结果输出报警信号。其中，所述报警信号可为灯光、声音或其他提示信息。

5.据权利要求1所述的用于牧草种植的智能监控系统，其特征在于，所述监控系统还包含高压喷雾组件(140)，其置于每层螺旋结构360°范围内轨道的任何位置，使得每个种植盘得到至少一次喷雾灌溉或喷药除害。

6.据权利要求5所述的用于牧草种植的智能监控系统，其特征在于，所述高压喷雾组件(140)包括供液管(141)、喷雾头(142)及第一电磁阀(143)，第一电磁阀(143)与生产管理控制模块(120)电气连接，所述供液管(141)一端连接水源，另一端连接第一电磁阀(143)及喷雾头(142)。

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