CN116138145A - 一种智能农业管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能农业管理系统，该系统的运行方法主要包括对所需灌溉农田数据进行采集管理；进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量；对农田灌溉过程进行水量控制管理。对所需灌溉农田数据进行采集管理包括将所要灌溉农田划分面积相等的区域后，在各区域内铺设传感器，对所要灌溉的农田数据信息进行采集；通过建立数据节点对传感器的数据信息进行控制接收，各节点间通过混合星型组网连接响应。进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量包括数据节点获取到传感器采集到的农田环境数据信息后，进一步对农田环境数据信息整理分析。本发明，具有合理有效进行农业灌溉的特点。
Description
技术领域
本发明涉及农业管理技术领域，具体为一种智能农业管理系统。
背景技术
地球上的水资源越来越匮乏，新的水资源开发较为困难，使得全球水资源紧缺的状况越来越严峻。因此，设计合理有效进行农业灌溉的一种智能农业管理系统是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能农业管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能农业管理系统，该系统的运行方法主要包括以下步骤：
对所需灌溉农田数据进行采集管理；
进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量；
对农田灌溉过程进行水量控制管理。
根据上述技术方案，所述对所需灌溉农田数据进行采集管理包括：
将所要灌溉农田划分面积相等的区域后，在各区域内铺设传感器，对所要灌溉的农田数据信息进行采集；
通过建立数据节点对传感器的数据信息进行控制接收，各节点间通过混合星型组网连接响应。
根据上述技术方案，所述进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量包括：
数据节点获取到传感器采集到的农田环境数据信息后，进一步对农田环境数据信息整理分析；
完成农田环境数据信息的分析整理后，进一步对分析整理后的数据信息就那些模糊化处理；
建立模糊控制器，将完成模糊化处理的数据代入至模糊控制器中，完成农田灌溉水量的分析控制。
根据上述技术方案，所述对农田灌溉过程进行水量控制管理包括：
接收到模糊控制器的输出结果后对其进行识别分析，确定各划分区域的所属灌溉用水量；
进行农田灌溉过程中，当对应划分区域内的农田灌溉水量达到规定的用水量或水位达到规定的水位时，则控制对应区域内的开关处于关闭状态停止对农田的灌溉。
根据上述技术方案，所述一种智能农业管理系统包括：
数据节点管理模块，对所需灌溉农田数据进行采集管理；
数据分析处理模块，进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量；
灌溉控制模块，进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量。
根据上述技术方案，所述数据节点管理模块包括：
传感器单元，用于进行农田数据采集管理；
数据传输模块，用于进行数据传输处理；
混合组网模块，用于对数据节点进行组网连接响应管理。
根据上述技术方案，所述数据分析处理模块包括：
分析整理模块，用于对数据信息进行分析管理；
模糊控制器模块，用于进行模糊控制器建立处理；
模糊化处理模块，用于对农田数据信息进行模糊化处理。
根据上述技术方案，所述灌溉控制模块包括：
数据接收识别模块，用于对数据信息进行接收识别处理；
排水量管理模块，用于对排水量进行检测管理；
开关管理模块，用于进行开关控制管理。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有数据节点管理模块、数据分析处理模块与灌溉控制模块，可极大程度的降低农田节点网络数据信息传输响应管理的功耗，且使得节点网络连接管理更加灵活、高效，极大程度的提升数据信息传输的稳定性、降低时延，并保证农田生长环境的正常，保证农作物产量不受影响，同时保证系统的分析运算效率，减少分析处理误差的产生，使后续农田灌溉量的分析管理更加高效、科学，在节省农业灌溉用水量的同时，保证农作物的正常生长，并实现更高效的管理分析控制，使农田用水量的分析管理更加高效，极大程度的提高了水资源的利用率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例一提供的一种智能农业管理系统的运行方法流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种智能农业管理系统的模块构成图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
图1为本发明实施例一提供的一种智能农业管理系统的运行方法流程图，本实施例可应用于农业灌溉的环境中，该系统由多个软硬件模块组成，如图1所示，运行方法具体包括以下步骤：
S101、对所需灌溉农田数据进行采集管理；
示例性的，在本发明实施例中，将所要灌溉农田划分面积相等的区域后，在各区域内铺设传感器，对所要灌溉的农田数据信息进行采集；该步骤中，数据采集的部分主要以收集进行灌溉时的水位信息为主，对环境信息进行收集；同时通过传感器内部的微型处理器加载外围的接口扩充电路，有效提高数据信息的传输效率与传输稳定性，并为后续灌溉分析提供可靠的数据信息支持；
通过建立数据节点对传感器的数据信息进行控制接收，各节点间通过混合星型组网连接响应；由于农田的环境容易发生变化，随着作物的生长，会对无先信号产生干扰，且农田面积范围较大，采集的数据变化多样，通信无线网络构成数据信息传输响应节点网络会花耗费大量的电力与网络资源，而单独通过有线网络构成数据信息传输响应节点网络需要大量的数据信息传输线，不但消耗大量的时间与财力，还会对农田中农作物的生长造成严重的影响，而通过该步骤，通过混合星型组网进行节点连接管理，可极大程度的降低农田节点网络数据信息传输响应管理的功耗，且使得节点网络连接管理更加灵活、高效，极大程度的提升数据信息传输的稳定性、降低时延，并保证农田生长环境的正常，保证农作物产量不受影响。
S102、进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量；
示例性的，在本发明实施例中，数据节点获取到传感器采集到的农田环境数据信息后，进一步对农田环境数据信息整理分析；该步骤中，传感器采集到的农田环境数据信息包括土壤数据、农作物生长数据、气象数据信息等，将各划分区域内数据信息进行整理分类后，通过彭曼公式计算得到农田中农作物每天的平均耗水量，其中耗水量包括蒸发与蒸腾的水量，并通过Web端对气象数据进行分析处理后，提取得到包括温度值、风速大小、日照状况以及降水量数据，同时进一步分析得到农田的最大存水量、农作物的最大与小含水量值后，对上述数据信息进行存储，通过该处理，可保证系统的分析运算效率，减少分析处理误差的产生，使后续农田灌溉量的分析管理更加高效、科学，在节省农业灌溉用水量的同时，保证农作物的正常生长，保证农业产量；
完成农田环境数据信息的分析整理后，进一步对分析整理后的数据信息就那些模糊化处理；该步骤中，进行数据模糊化前对数据进行等级划分，将水田中的水位、降水量、作物的蒸腾量、灌溉量以及排水量从小到大分为特小、略小、中等、略大、特大五个级别，并对数据进行模糊量化处理，给出对应的固定量化符号，通过该步骤可忽略不同变量间所存在的变量变化关联，直观的展现出各数据信息量影响大小，使农田灌溉所需水量的分析管理更加精确、使水资源利用更加高效；
建立模糊控制器，将完成模糊化处理的数据代入至模糊控制器中，完成农田灌溉水量的分析控制；该步骤中，将模糊化后的数据信息通过模糊控制器规则层的节点引入到模糊推理层，经过人员手动预先设定好的模糊控制规则对数据进行解析，最终输出所要灌溉农田的灌溉用水量，模糊控制器不依赖于受控对象的数据信息，它可自动学习分析历史进行灌溉水量控制数据记录，并把人员手动控制经验引入到控制器中，实现更高效的管理分析控制，使农田用水量的分析管理更加高效，极大程度的提高了水资源的利用率。
S103、对农田灌溉过程进行水量控制管理；
示例性的，在本发明实施例中，接收到模糊控制器的输出结果后对其进行识别分析，确定各划分区域的所属灌溉用水量；
进行农田灌溉过程中，当对应划分区域内的农田灌溉水量达到规定的用水量或水位达到规定的水位时，则控制对应区域内的开关处于关闭状态停止对农田的灌溉。
实施例二：
本发明实施例二提供了一种智能农业管理系统，图2为本实施例二提供的一种智能农业管理系统的模块构成示意图，如图2所示，该系统包括：
数据节点管理模块，对所需灌溉农田数据进行采集管理；
数据分析处理模块，进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量；
灌溉控制模块，进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量。
在本发明的一些实施例中，数据节点管理模块包括：
传感器单元，用于进行农田数据采集管理；
数据传输模块，用于进行数据传输处理；
混合组网模块，用于对数据节点进行组网连接响应管理。
在本发明的一些实施例中，数据分析处理模块包括：
分析整理模块，用于对数据信息进行分析管理；
模糊控制器模块，用于进行模糊控制器建立处理；
模糊化处理模块，用于对农田数据信息进行模糊化处理。
在本发明的一些实施例中，灌溉控制模块包括：
数据接收识别模块，用于对数据信息进行接收识别处理；
排水量管理模块，用于对排水量进行检测管理；
开关管理模块，用于进行开关控制管理。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能农业管理系统，其特征在于：该系统的运行方法主要包括以下步骤：
对所需灌溉农田数据进行采集管理；
进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量；
对农田灌溉过程进行水量控制管理。
2.根据权利要求1所述的一种智能农业管理系统的运行方法，其特征在于：所述对所需灌溉农田数据进行采集管理包括：
将所要灌溉农田划分面积相等的区域后，在各区域内铺设传感器，对所要灌溉的农田数据信息进行采集；
通过建立数据节点对传感器的数据信息进行控制接收，各节点间通过混合星型组网连接响应。
3.根据权利要求1所述的一种智能农业管理系统的运行方法，其特征在于：所述进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量包括：
数据节点获取到传感器采集到的农田环境数据信息后，进一步对农田环境数据信息整理分析；
完成农田环境数据信息的分析整理后，进一步对分析整理后的数据信息就那些模糊化处理；
建立模糊控制器，将完成模糊化处理的数据代入至模糊控制器中，完成农田灌溉水量的分析控制。
4.根据权利要求1所述的一种智能农业管理系统的运行方法，其特征在于：所述对农田灌溉过程进行水量控制管理包括：
接收到模糊控制器的输出结果后对其进行识别分析，确定各划分区域的所属灌溉用水量；
进行农田灌溉过程中，当对应划分区域内的农田灌溉水量达到规定的用水量或水位达到规定的水位时，则控制对应区域内的开关处于关闭状态停止对农田的灌溉。
5.根据权利要求1所述的一种智能农业管理系统，其特征在于：该系统包括：
数据节点管理模块，对所需灌溉农田数据进行采集管理；
数据分析处理模块，进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量；
灌溉控制模块，进行农田数据信息分析管理，确定灌溉水量。
6.根据权利要求5所述的一种智能农业管理系统，其特征在于：所述数据节点管理模块包括：
传感器单元，用于进行农田数据采集管理；
数据传输模块，用于进行数据传输处理；
混合组网模块，用于对数据节点进行组网连接响应管理。
7.根据权利要求5所述的一种智能农业管理系统，其特征在于：所述数据分析处理模块包括：
分析整理模块，用于对数据信息进行分析管理；
模糊控制器模块，用于进行模糊控制器建立处理；
模糊化处理模块，用于对农田数据信息进行模糊化处理。
8.根据权利要求5所述的一种智能农业管理系统，其特征在于：所述灌溉控制模块包括：
数据接收识别模块，用于对数据信息进行接收识别处理；
排水量管理模块，用于对排水量进行检测管理；
开关管理模块，用于进行开关控制管理。
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Cited By (2)
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Cited By (3)
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| CN117561964B (zh) * | 2024-01-15 | 2024-03-19 | 上海农林职业技术学院 | 一种基于人工智能的农业数据管理系统及方法 |
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