CN206096881U - 一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，设置有井灌系统、渠灌系统、监控主机及备用主机，井灌系统、监控主机及备用主机之间采用局域网络通信传输，在渠灌系统内设置有采集管理设备、电动阀门、流量计、土壤参数监测设备及渠灌摄像头，渠灌摄像头与采集管理设备通过通信线缆连接在局域网络上，电动阀门、流量计及土壤参数监测设备皆连接在采集管理设备上；克服现有技术采用多线程数据传输时，构建线路过于复杂，布设系统美观度不足及数据传输和控制易失误的不足之处，采用现有成熟的局域网数据传输技术，能够安全稳定的对井灌区及渠灌区内的土壤监测设备、灌溉系统进行管理控制。

Description

一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统

技术领域

本实用新型涉及农业生产技术领域，具体的说，是一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统。

背景技术

农业(Agriculture)是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。农业提供支撑国民经济建设与发展的基础产品。

农业，是指国民经济中一个重要产业部门，是以土地资源为生产对象的部门，它是通过培育动植物产品从而生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业。利用土地资源进行种植生产的部门是种植业，利用土地上水域空间进行水产养殖的是水产业，又叫渔业，利用土地资源培育采伐林木的部门，是林业，利用土地资源培育或者直接利用草地发展畜牧的是畜牧业。对这些产品进行小规模加工或者制作的是副业。它们都是农业的有机组成部分。对这些景观或者所在地域资源进行开发并展示的是观光农业，又称休闲农业。这是新时期随着人们的业余时间富余而产生的新型农业形式。

广义农业是指包括种植业、林业、畜牧业、渔业、副业五种产业形式，狭义农业是指种植业。包括生产粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动。

农业分布范围十分辽阔。地球表面除两极和沙漠外，几乎都可用于农业生产。在近1.31亿平方公里的实际陆地面积中，约11％是可耕地和多年生作物地,24％是草原和牧场，31％是森林和林地。海洋和内陆水域则是水产业生产的场所。农业自然资源的分布很不平衡。可耕地主要集中在亚洲、欧洲和北美。北美、欧洲和大洋洲的经济发达国家为0.56公顷，而亚洲、非洲和拉丁美洲的发展中国家仅为0.22公顷，其中亚洲仅0.16公顷(1984年)。森林以欧洲和拉丁美洲的分布面积较大；草原面积则非洲居首位，亚洲其次；其中不同国家、地区之间也有很大差异。当代世界农业发展的基本趋势和特征是高度的商业化、资本化、规模化、专业化、区域化、工厂化、知识化、社会化、国际化交织在一起，极大地提高了土地产出率、农业劳动生产率、农产品商品率和国际市场竞争力。农业为通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身.我们把利用动物植物等生物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的各部门，统称为农业。农业是支撑国民经济建设与发展的基础产品。农业是人们利用动植物体的生活机能，把自然界的物质和能转化为人类需要的产品的生产部门。现阶段的农业分为植物栽培和动物饲养两大类。土地是农业中不可替代的在基本生产资料，劳动对象主要是有生命的动植物，生产时间与劳动时间不一致，受自然条件影响大，有明显的区域性和季节性。农业是人类衣食之源、生存之本，是一切生产的首要条件。它为国民经济其他部门提供粮食、副食品、工业原料、资金和出口物资。农村又是工业品的最大市场和劳动力的来源。21世纪是农业发展的重要阶段，生命科学和其它最新科学技术相结合，将使世界农业发生根本性的变化。随着分子生物学的发展，生物基因库的建成，遗传工程的崛起，克隆技术和生物固氮技术的广泛应用，农业的面貌将为之一新。

工业化农业的发展，以投入大量物质和能量为标志，促进了生产力的大幅度提高，但也带来了能源枯竭、环境污染和生态失调等严重的社会问题。来出现的新科学技术革命中，产生了一批新的技术群，如生物工程技术、新能源技术、微电子技术、原子能技术、空间技术和海洋技术等等。这些科学技术成果正不同程度地在农业中得到应用，为解决工业化农业带来的环境、能源和生态问题，呈现了光明的前景。

在发展中国家，还有8亿以上人口未达到粮食安全线，还有1.8亿的学龄前儿童营养失调，数以亿计的人们正遭受饥饿和营养不良的折磨。在落后的农业生态区，自然资源迅速恶化、人口飞速增长、贫困加剧和食品短缺的主要原因，就是缺乏农业高科技。由于“绿色革命”的巨大成功，国际农业发展研究中心已认识到通过适当调整自然资源来促进农业可持续发展的重要性和紧迫性。在当今和未来的研究中，人们将更注重自然资源的调整、种质的保护和品质的提高。

以“全球卫星定位系统”代表的高科技设备应用于农业生产，导致了“精准农业”的产生，这将大大提高农业的生产水平。这种技术是在联合收割机、播种机和施肥机上安装全球卫星定位仪，驾驶室内的接受器可以将信息传给计算机。这样就具有精确施肥、精确估产和精确作业的特点。美国正在农业领域推广这种精确种植技术。

以因特网为代表的计算机网络技术应用于农业领域，使农业生产活动与整个社会紧密联系在一起，可以充分利用社会资源解决生产过程中的困难，农业生产的社会化将进入一个新阶段。自美国政府决定建造“信息高速公路”以来，计算机网络技术正在美国农业领域内迅速普及。通过因特网，农场主可以浏览全美乃至世界各地上网的信息，如农产品期货价格、国内市场销售量、进出口量、最新农业科技和气象资料等，还可以在网上销售农产品。

以基因工程为核心的现代生物技术应用于农业领域，导致了基因农业，其结果是将培育出更多产量更高、质量更优、适应性更强的新品种，使农业的自然生产越来越多地受到人类的直接控制。比如利用农作物中的基因嵌合技术，可以在传统育种一半的时间内，创造出更理想的全新物种。据美国经济学家分析，5年之内美国市场上采用基因工程方法改造的农产品和食品将达到200亿美元。可以说，第二次绿色革命已指日可待。

以高科技为基础的工厂化种养业正在兴起，这将从根本上改变农业的传统生产方式，使农业的生产活动可以不在大自然中进行，而像工业生产一样在厂房里进行。工厂化农业不是一般意义的温室生产，而是综合利用多种高科技成果的产物。其中既要应用生物技术培育种子，又要应用计算机技术对光照、温度、湿度、施肥、农药等进行控制，还要用新材料、新光源等高科技成果。比如许多温室可以模拟太阳的运行过程，使农作物像在自然界一样进行光合作用，这样就可以不分季节、夜以继日、连续不断地生产，从而提高生产速度，缩短生产周期，增加产量。

以确保食物的稳定生产为目标，改善农业产业结构与功能，进一步提高农业生产力水平的综合研究正引起日本政府的高度重视。其主要研究内容是：扩大经营规模，提高经营效率，降低经营成本，充分利用农田的自然循环机能，减轻环境负荷并开发适合日本的环境低负荷型农业新技术，在水田开发出“稻—麦—大豆—饲料作物”轮作体系，同时，分作物类别、学科领域类别，以及营农等各方面进行相应的研究、试验、示范大协作。

分子生物学为基础的生命科学的飞速发展，深化了人们对生物界的原有认识，而以生命科学为基础的生物产业在21世纪有可能呈现出巨大的发展。日本政府认为有必要促进这些学科领域积累的知识向农业科学领域的应用。主要课题内容有：一是高密度水稻染色体连锁基因图谱的研制。二是在动物方面，主要开展了动物基因组、发生分化、免疫及脑、神经等的研究，拟定要将取得的成果应用于对农业动物的繁殖和产肉性的改善；对天敌等有用昆虫的改良、疾病防治，以及对动物摄食与生殖行为的控制等方面的研究还可能对人体医学作出贡献；三是在生物综合防治基础的他感作用物质、性激素等生物间相互作用物质的探索方面，四是对农业水产生物的机能进行深度开发与仿生，以期创出新的产业，更好的利用生物机能修复环境的技术和生物机能模仿技术等。

以色列是世界上土地资源相对贫瘠,水资源十分缺乏的国家之一，全国有90％的土地是山区和沙漠，一半以上的地区属于典型的干旱和半干旱气候。几十年来，以色列政府根据本国的实际情况，制定和实施了明确的农业发展战略，特别是强调“以科技立国”的指导思想，在不断加大科研、教育投入的基础上，优先重点发展高效节水农业技术、优良品种选育技术、沙漠温室技术等，在保持农业生态环境的发展过程中，走上了农业的可持续发展道路。在进入21世纪的今天，以色列更加强调根据市场机会，发展高技术，加强研究与开发，定时调整产业结构，品种、品质不断创新，使农业生产及其技术全面国际化、专业化和商业化。

农业产业化(Agriculture Industrialization)是以市场为导向，以经济效益为中心，以主导产业、产品为重点，优化组合各种生产要素，实行区域化布局、专业化生产、规模化建设、系列化加工、社会化服务、企业化管理，形成种养加工、产供销、贸工农、农工商、农科教一体化经营体系，使农业走上自我发展、自我积累、自我约束、自我调节的良性发展轨道的现代化经营方式和产业组织形式。它的实质上是指对传统农业进行技术改造，推动农业科技进步的过程。这种经营模式从整体上推进传统农业向现代农业的转变，是加速农业现代化的有效途径。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，利用现有成熟的局域网通信技术进行农业现代化生产管理控制，克服现有技术采用多线程数据传输时，构建线路过于复杂，布设系统美观度不足及数据传输和控制易失误的不足之处，采用现有成熟的局域网数据传输技术，基于现有成熟数据采集技术而设计的农业生产监测系统，采用该硬件架构，基于现有成熟的技术应用，能够安全稳定的对井灌区及渠灌区内的土壤监测设备、灌溉系统进行管理控制。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，设置有井灌系统、渠灌系统、监控主机及备用主机，所述井灌系统、监控主机及备用主机之间采用局域网络通信传输，在所述渠灌系统内设置有采集管理设备、电动阀门、流量计、土壤参数监测设备及渠灌摄像头，所述渠灌摄像头与采集管理设备通过通信线缆连接在局域网络上，所述电动阀门、流量计及土壤参数监测设备皆连接在采集管理设备上。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够同时对至少两个井灌区域内的设施设备进行管理控制，特别采用下述设置结构：所述井灌系统至少有2套。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够对井灌区域内的土壤参数数据进行采集、分析，对井灌区内的灌水量进行管理控制，并利用数据采集设备对第一土壤参数监测设备、数据采集设备、电磁阀及潜水泵进行管理控制，特别采用下述设置结构：所述井灌系统内设置有第一土壤参数监测设备、数据采集设备、电磁阀、潜水泵及井灌区摄像头，所述数据采集设备分别与第一土壤参数监测设备、电磁阀及潜水泵相连接，所述井灌区摄像头与数据采集设备通过通信电缆连接在局域网络上。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够同时对3个井灌区内的设施设备进行管理控制，特别采用下述设置结构：所述井灌系统设置有3套。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用球形摄像头对渠灌区的环境进行视频监测，特别采用下述设置结构：所述渠灌摄像头采用球形摄像头。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用红外线摄像头对井灌区的环境进行视频监测，特别采用下述设置方式：所述井灌区摄像头采用红外线摄像头。

进一步的为更好地实现本实用新型，能够将所需的控制状态信息进行打印，以便使用者能够进行数据纸质归档处理，为后续数据分析提供原始档案，特别采用下述设置方式：在所述备用主机上还设置有打印机。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型利用现有成熟的局域网通信技术进行农业现代化生产管理控制，克服现有技术采用多线程数据传输时，构建线路过于复杂，布设系统美观度不足及数据传输和控制易失误的不足之处，采用现有成熟的局域网数据传输技术，基于现有成熟数据采集技术而设计的农业生产监测系统，采用该硬件架构，基于现有成熟的技术应用，能够安全稳定的对井灌区及渠灌区内的土壤监测设备、灌溉系统进行管理控制。

本实用新型能够有效的对井灌区和渠灌区所在地的周边环境进行视频监测，能够及时知晓两个区域内的环境状况，避免出现责任事故或别的突发事件时，使用者不能及时知晓的情况发生。

本实用新型能够将所需的控制状态信息进行打印，以便使用者能够进行数据纸质归档处理，为后续数据分析提供原始档案。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1-第一土壤参数监测设备，2-数据采集设备，3-电磁阀，4-潜水泵，5-井灌区摄像头，6-监控主机，7-备用主机，8-打印机，9-局域网，10-渠灌摄像头，11-电动阀门，12-流量计，13-采集管理设备，14-土壤参数监测设备。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

值得注意的是，在本实用新型的实际应用中，不可避免的会应用到软件程序，但申请人在此声明，该技术方案在具体实施时所应用的软件程序皆为现有技术，在本申请中，不涉及到软件程序的更改及保护，只是对为实现发明目的而设计的硬件架构的保护。

实施例1：

一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，利用现有成熟的局域网通信技术进行农业现代化生产管理控制，克服现有技术采用多线程数据传输时，构建线路过于复杂，布设系统美观度不足及数据传输和控制易失误的不足之处，采用现有成熟的局域网数据传输技术，基于现有成熟数据采集技术而设计的农业生产监测系统，采用该硬件架构，基于现有成熟的技术应用，能够安全稳定的对井灌区及渠灌区内的土壤监测设备、灌溉系统进行管理控制，如图1所示，特别采用下述设置结构：设置有井灌系统、渠灌系统、监控主机6及备用主机7，所述井灌系统、监控主机6及备用主机7之间采用局域网络通信传输，在所述渠灌系统内设置有采集管理设备13、电动阀门11、流量计12、土壤参数监测设备14及渠灌摄像头10，所述渠灌摄像头10与采集管理设备13通过通信线缆连接在局域网络上，所述电动阀门11、流量计12及土壤参数监测设备14皆连接在采集管理设备13上。

在设计使用时，所述井灌系统、渠灌系统、监控主机6及备用主机7皆连接在局域网9上，监控主机6或备用主机7通过局域网络对井灌系统和渠灌系统进行管理；所述井灌系统设置有置于井灌区域的设施设备，所述渠灌系统设置有置于渠灌区域的设施设备；在渠灌区域内的设施设备包含有采集管理设备13、电动阀门11、流量计12、土壤参数监测设备14及渠灌摄像头10，但不限于此；采集管理设备13结合监控主机6或/和备用主机7对电动阀门11、流量计12、土壤参数监测设备14及渠灌摄像头10架构管理控制及数据采集，电动阀门11对渠灌区内的灌溉体系的水流通断进行控制，流量计12用于对渠灌区内的水流量大小进行采集，土壤参数监测设备14对渠灌区内的土壤参数信息进行采集；渠灌摄像头10对渠灌区域内的环境信息进行视频监测。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够同时对至少两个井灌区域内的设施设备进行管理控制，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述井灌系统至少有2套。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够对井灌区域内的土壤参数数据进行采集、分析，对井灌区内的灌水量进行管理控制，并利用数据采集设备对第一土壤参数监测设备、数据采集设备、电磁阀及潜水泵进行管理控制，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述井灌系统内设置有第一土壤参数监测设备1、数据采集设备2、电磁阀3、潜水泵4及井灌区摄像头5，所述数据采集设备2分别与第一土壤参数监测设备1、电磁阀3及潜水泵4相连接，所述井灌区摄像头5与数据采集设备2通过通信电缆连接在局域网络上。

在设计使用时，数据采集设备2结合监控主机6或/和备用主机7对第一土壤参数监测设备1、电磁阀3、潜水泵4及井灌区摄像头5进行管理控制及数据采集等；第一土壤参数监测设备1用于对井灌区内的土壤参数信息进行采集；电磁阀3用于对井灌区内的供水系统进行管控，潜水泵4用于将井灌区内的水井中的水抽取上来以便进行灌溉；所述井灌区摄像头5用于对井灌区内的环境信息进行视频监测。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够同时对3个井灌区内的设施设备进行管理控制，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述井灌系统设置有3套。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用球形摄像头对渠灌区的环境进行视频监测，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述渠灌摄像头10采用球形摄像头。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用红外线摄像头对井灌区的环境进行视频监测，如图1所示，特别采用下述设置方式：所述井灌区摄像头5采用红外线摄像头。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够将所需的控制状态信息进行打印，以便使用者能够进行数据纸质归档处理，为后续数据分析提供原始档案，如图1所示，特别采用下述设置方式：在所述备用主机7上还设置有打印机8。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，其特征在于：设置有井灌系统、渠灌系统、监控主机(6)及备用主机(7)，所述井灌系统、监控主机(6)及备用主机(7)之间采用局域网络通信传输，在所述渠灌系统内设置有采集管理设备(13)、电动阀门(11)、流量计(12)、土壤参数监测设备(14)及渠灌摄像头(10)，所述渠灌摄像头(10)与采集管理设备(13)通过通信线缆连接在局域网络上，所述电动阀门(11)、流量计(12)及土壤参数监测设备(14)皆连接在采集管理设备(13)上。

2.根据权利要求1所述的一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，其特征在于：所述井灌系统至少有2套。

3.根据权利要求2所述的一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，其特征在于：所述井灌系统内设置有第一土壤参数监测设备(1)、数据采集设备(2)、电磁阀(3)、潜水泵(4)及井灌区摄像头(5)，所述数据采集设备(2)分别与第一土壤参数监测设备(1)、电磁阀(3)及潜水泵(4)相连接，所述井灌区摄像头(5)与数据采集设备(2)通过通信电缆连接在局域网络上。

4.根据权利要求3所述的一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，其特征在于：所述井灌系统设置有3套。

5.根据权利要求4所述的一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，其特征在于：所述渠灌摄像头(10)采用球形摄像头。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，其特征在于：所述井灌区摄像头(5)采用红外线摄像头。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种采用局域网进行信息传输的农业生产监测系统，其特征在于：在所述备用主机(7)上还设置有打印机(8)。