CN211373706U - 一种基于物联网的农业智能化平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业管理领域，具体涉及一种基于物联网的农业智能化平台，包括IaaS模块、PaaS模块以及SaaS模块，所述IaaS模块与PaaS模块连接，所述PaaS模块与SaaS模块连接；所述IaaS模块包括物联网基站、农业传感器和虫情采集设备，所述农业传感器和虫情采集设备分别通过适配器与物联网基站连接，并向物联网基站传递数据；所述PaaS模块包括数据处理模块和人工智能模块，所述数据处理模块与人工智能模块连接；所述SaaS模块包括用户处理模块，用户通过用户处理模块对平台进行管理。本实用新型能够全方位的实现人工智能农业，减少劳动力，节省生产成本，提高粮食质量安全，实现农业智能化。

Description

一种基于物联网的农业智能化平台

技术领域

本实用新型涉及农业管理领域，具体涉及一种基于物联网的农业智能化平台。

背景技术

党中央、国务院始终坚持把解决好“三农”问题作为全部工作的重中之重，加快补齐农业现代化短板成为全党和全社会的共识，为开创工作新局面汇聚强大推动力。国家不同部门发出的各类“十三五规划”包括：发改委农业经济规划、科技部的农业科技发展规划、农业农村部的农业现代化发展规划，以及历年的国务院一号文件、食品药品监察局关于追溯体系监理的文件中可以分析出：未来农业发展方向是供给侧改革、绿色化、智能化、精细化管理。

随着物联网技术的发展以及农业管理的智能化要求，需要开发一种对农田进行综合化监测和管理的平台。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种基于物联网的农业智能化平台，其具体技术方案如下：

一种基于物联网的农业智能化平台,包括IaaS模块、PaaS模块以及SaaS模块，所述IaaS模块与PaaS模块连接，所述PaaS模块与SaaS模块连接；所述IaaS模块包括物联网基站、农业传感器和虫情采集设备，所述农业传感器和虫情采集设备分别通过适配器与物联网基站连接，并向物联网基站传递数据；所述PaaS模块包括数据处理模块和人工智能模块，所述数据处理模块与人工智能模块连接；所述SaaS模块包括用户处理模块，用户通过用户处理模块对平台进行管理。

进一步的，所述农业传感器包括湿度传感器、温度传感器、风速传感器、大气压力传感器、雨量传感器、风向传感器和土壤热通量传感器。

进一步的，所述虫情采集设备包括诱虫光源、撞击屏、集虫盒、加热圈以及摄像装置，所述诱虫光源安装于集虫盒的顶部，所述撞击屏安装于诱虫光源与集虫盒之间，且相邻的撞击屏之间互成夹角，所述集虫盒顶部开设有喇叭状开口，所述加热圈安装于集虫盒底部，所述摄像装置安装于集虫盒内。

进一步的，所述数据处理模块包括数据交换模块、数据融合模块、服务支撑模块、平台管理模块和信息安全模块。

有益效果：1.能够全方位的实现人工智能农业，减少劳动力，节省生产成本，提高粮食质量安全，实现农业智能化；2.能够实时监测农田状况，便于劳动者及时根据农田状况进行相应的工作；3.对农田害虫情况进行监测，及时反馈农田害虫状况。

附图说明

图1为农业智能化平台的结构简图；

图2为虫情采集设备的结构简图；

图3为数据处理模块的结构简图；

图4为人工智能模块的结构简图。

附图标记：1-诱虫光源；2-撞击屏；3-集虫盒。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，一种基于物联网的农业智能化平台包括三个结构层，分别为IaaS模块、PaaS模块和SaaS模块，其中IaaS模块是基础设施作为服务模块,PaaS模块是平台作为服务模块,SaaS模块是软件作为服务模块，所述IaaS模块与PaaS模块连接，所述PaaS模块与SaaS模块连接；所述IaaS模块包括物联网基站、农业传感器和虫情采集设备，在本实施例中，所述物联网基站采用智能盒子的形式安装于农田附近，所述物联网基站采用ARM架构做为主控系统，内嵌精简化的Linux核心，上面运行边缘计算服务，实现通讯、边缘计算和工作流调度，芯片采用集成了8051单片机及无线收发器的CC2530射频芯片，适用与ZigBee设计及2.4GHz IEEE 802.15.4协议，该物联网基站的有效覆盖范围为2KM，有效控制的子节点数为50个以内。所述农业传感器包括监测土壤湿度和空气湿度的湿度传感器，监测土壤温度和环境温度的温度传感器，监测风速的风速传感器，监测大气压力的大气压力传感器，监测降雨量的雨量传感器，监测风向的风向传感器和监测土壤热通量的土壤热通量传感器，所述适配器同样采用集成了8051单片机及无线收发器的CC2530射频芯片，适用与ZigBee设计及2.4GHz IEEE 802.15.4协议。所述农业传感器采集相应的信息并通过适配器传递至物联网基站。

如图2所示，所述虫情采集设备包括诱虫光源、撞击屏、集虫盒、加热圈（图中未视出）以及摄像装置（图中未视出），所述诱虫光源位于集虫盒的顶部，所述撞击屏安装于诱虫光源与集虫盒之间，撞击屏共3片，相邻的撞击屏之间互成夹角，夹角为120°，所述集虫盒的顶部开设有喇叭状的开口，所述加热圈安装于集虫盒的底部，所述摄像装置安装于集虫盒内，所述虫情采集设备也通过相应的适配器与物联网基站连接。被诱虫光源吸引的害虫，撞击到撞击屏上被眩晕后落入集虫盒，集虫盒内死亡的害虫通过摄像装置摄像后将信息传递至物联网基站。

如图1所示，所述PaaS模块包括数据处理模块和人工智能模块，所述数据处理模块与人工智能模块连接，所述数据处理模块接收物联网基站所采集的信息，如图3所示，所述数据处理模块采用“三层两域”的整体构架，具体包括数据交换模块、数据融合模块、服务支撑模块、平台管理模块和信息安全模块。

所述数据交换模块为跨区域、跨网段、异构数据提供基于规则的智能交换能力。通过多类型数据感知获取技术及完善的多源异构适配技术，有效对接不同区域、不同装置、不同系统，并采集相关数据。通过数据转换及一体化封装技术，让数据在网络上以统一的规范形成共通的格式，为跨系统、跨平台的业务数据建立统一、一致、共通的语言，让各系统能够更容易、更方便的进行交互和沟通。基于分布式数据总线技术，实现异构数据在网络上的可靠传输，让不同系统间的数据交换即使在网络不稳定的情况下仍然完整、可靠。

所述数据融合模块通过“采用相应技术解决相应问题”的数据存储管理思路，设计涵盖分布式数据库、分布式文件系统、关系型数据库集群及分布式缓存等多种数据存储管理系统相融合的统一数据存储管理模块。通过建立逻辑数据库和统一数据访问引擎，建立上层业务应用与底层各存储系统之间的隔离，为上层应用提供统一的数据访问入口。

所述服务支撑模块包括：统一服务访问模块、服务构件模块、服务支撑模块、应用开发框架模块和应用开发支撑模块，通过上述模块提供对服务全生命周期的统一管理，支持基于策略的应用伸缩能力和自动化管理。

所述平台管理模块包括运行管理模块、组件管理模块、网络管理模块、资源管理模块、调度管理模块和监控管理模块，通过平台管理模块实现对数据交换层、数据融合层、服务支撑层等各个层进行全方位监控与管理。

所述信息安全模块包括安全防护模块、安全管理模块、身份认证模块、物理安全模块、加密模块和权限控制模块，信息安全模块严格遵照国家网络安全法和国家对安全等级保护条例的要求，保护平台软、硬件资源的信息存储、传输和使用的安全。

如图4所示，所述人工智能模块包括人工智能接口模块、人工智能技术模块和统一算法框架模块。所述人工智能模块通过数据处理模块和获得农田各方面的信息，从而合理的指导灌溉、施肥、病害虫预防等多方面的工作。

所述SaaS模块包括用户处理模块， 所述SaaS模块是用户可见部分，为不同角色用户提供基于浏览器应用终端、移动应用终端两种操作入口。用户通过SaaS模块可以进行播种登记、生长诊断、劳动作业管理等多方面的工作。

以上实施例不以任何方式限定本实用新型，凡是对以上实施例以等效变换方式做出的其它改进与应用，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于物联网的农业智能化平台,其特征在于:包括IaaS模块、PaaS模块以及SaaS模块，所述IaaS模块与PaaS模块连接，所述PaaS模块与SaaS模块连接；所述IaaS模块包括物联网基站、农业传感器和虫情采集设备，所述农业传感器和虫情采集设备分别通过适配器与物联网基站连接，并向物联网基站传递数据；所述PaaS模块包括数据处理模块和人工智能模块，所述数据处理模块与人工智能模块连接；所述SaaS模块包括用户处理模块，用户通过用户处理模块对平台进行管理。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业智能化平台，其特征在于：所述农业传感器包括湿度传感器、温度传感器、风速传感器、大气压力传感器、雨量传感器、风向传感器和土壤热通量传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业智能化平台，其特征在于：所述虫情采集设备包括诱虫光源、撞击屏、集虫盒、加热圈以及摄像装置，所述诱虫光源安装于集虫盒的顶部，所述撞击屏安装于诱虫光源与集虫盒之间，且相邻的撞击屏之间互成夹角，所述集虫盒顶部开设有喇叭状开口，所述加热圈安装于集虫盒底部，所述摄像装置安装于集虫盒内。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业智能化平台，其特征在于：所述数据处理模块包括数据交换模块、数据融合模块、服务支撑模块、平台管理模块和信息安全模块。

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