一种大棚病虫害检测和农药智能推荐系统的制作方法

本实用新型涉及一种大棚病虫害检测和农药智能推荐系统，属于智能推荐系统领域。

背景技术：

随着科技的快速发展，智能化已经飞速进入我们的生活之中。在农业的生产过程中，机械化已经代替人类的手工劳动力。然而，单纯的机械化仍然需要大量的劳动力，耗时费力。在大棚的种植中，大棚植物的病虫害一直是人为的观察，根据经验施撒农药。然而，这个过程需要人力和大量的时间去处理，同时出现错误的概率也是时常发生。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种大棚病虫害检测和农药智能推荐系统，根据摄像头对于大棚内的农作物拍摄视频信息上传云端服务器，云端服务器对于上传的视频信息通过机器学习算法进行对比分析，对于有病虫害的植物进行指定农药的推荐和喷洒，及时处理有病虫害的农作物区域。

本实用新型的技术方案是：一种大棚病虫害检测和农药智能推荐系统，包括云端服务器、蓝牙模块2、摄像头3、农药箱4、支架5、管道6、喷雾头7、料箱8、液位检测模块9、抽液电路模块10、单片机控制模块11、智能小车12 ；

所述的蓝牙模块2、农药箱4安装在支架5上，蓝牙模块2分别与摄像头3、云端服务器相连接，单片机控制模块11分别与智能小车12、抽液电路模块10、液位检测模块9、云端服务器相连接，管道6、喷雾头7、料箱8、液位检测模块9、抽液电路模块10、单片机控制模块11安装在智能小车12上，液位检测模块9固定在料箱8的内部，喷雾头7通过管道6与料箱8连通，料箱8可与农药箱4连通，抽液电路模块10用于将料箱8内的农药抽入管道6中，单片机控制模块11包括8051单片机。

优选地，所述的支架5的顶部设有无动力风机1。

优选地，所述的管道6为橡胶管。

优选地，所述的液位检测模块9包括开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、放大器OP1、电阻R1，开关K1的一端接地，另一端接在电容C9上，电容C9的一端接地，另一端接在开关K2上，电容C2的一端接在电容C1上，另一端接地，电容C8的一端接地，另一端接在电容C1上，电容C4的一端接地，另一端接在开关K4上，电容C3的一端接地，另一端接在开关K3上，开关K3的一端接地，另一端接在电容C1上，开关K4的一端接在电容C4上，另一端接在8051单片机的P1.0接口上，电容C5的一端接在放大器OP1的正极输入端，另一端接在开关K2处，电容C6的一端接在放大器OP1的负极输入端上，另一端接在电阻R1的一端，开关K2的一端接在电容C5上，另一端连接在电阻R1上，电容C7的一端连接在电阻R1的一端，另一端接在放大器OP1的输出端，电阻R1的一端连接在电容C6上，另一端接在放大器OP1的输出端，放大器OP1的输出端连接在8051单片机的P1.1接口上。

优选地，所述的抽液电路模块10包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、放大器OP2、电容C10、电容C11、电动机DY、555芯片，其中电阻R2的一端连接在放大器OP2的负极输入端口，另一端连接在单片机控制模块11的P1.3接口上，电阻R7一端连接在放大器OP2的正极输入端口，另一端连接在8051单片机的P1.2接口上，电阻R3的一端连接在电阻R2上，另一端连接在放大器OP2的输出端口上，放大器OP2的输出端口连接在电阻R4上，电阻R4的一端连接在555芯片的P0.3接口上，另一端连接在555芯片的P1.1接口上，电阻R5的一端连接在电容C10上，另一端连接在电阻R4上，电容C10的一端连接在电容C11上，另一端连接在555芯片的P0.1接口上，电容C11的一端连接在555芯片的P0.2接口上，另一端连接在电动机DY上，电阻R6的一端连接在555芯片的P1.2接口上，另一端连接在电动机DY上。

优选地，所述的蓝牙模块2主要包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、放大器OP3，电阻R7的一端连接在8051单片机的P1.4接口上，另一端连接在电阻R8上，电阻R8的一端连接在电容C12上，另一端连接在电阻R13上，电容C12的一端连接在电阻R7的一端，另一端连接在放大器OP3的正极输入端上，电阻R9的一端连接在电阻R7的一端，另一端连接电容C12上，电阻R13的一端连接在电阻R8上，另一端连接在电阻R10上，电阻R10的一端连接在放大器OP3的负极输入端上，另一端连接在电阻R12上，电容C13的一端连接在电容C14上，另一端连接在电阻R11上，电容C14的一端连接在电阻R11上，另一端连接在二极管RT的输入端上，二极管RT的输出端连接在电容C16上，电容C16的一端连接在电容C15上，另一端连接在电阻R11上，放大器OP3的输出端连接在电容C16上，电容C15的一端连接在电阻R12上，一端连接在电容C16上，电阻R12的一端连接在电阻R10 上，另一端连接在8051单片机的P1.5接口上。

优选地，所述的单片机控制模块11还包括电容C17、电容C18，电容C17的一端接地，另一端接在电源处，8051单片机的VCC接口连接电容C18上，电容C18的另一端连接在电源处，8051单片机的EA接口连接在电容C17的一端。

本实用新型的工作原理是：在大棚中，摄像头3将大棚中农作物的生长状况信息拍摄下来，通过蓝牙模块2将该信息上传至云端服务器之中，云端服务器对于上传的信息进行处理，通过机器学习算法对于上传的农作物图片信息进行检查分析，预测出农作物中的病虫害状况。对于该病虫害进行准确的分析后，通过协同过滤算法根据结果进行精确的农药推荐，云端服务器将推荐的结果发送到单片机控制模块11处，单片机控制模块11发出信号控制智能小车12到指定位置，同时发出信号到抽液电路模块10，抽液电路模块10启动电动机将料箱8内的农药抽出通过橡胶管6和喷雾头7喷洒到指定的受害农作物上。当料箱8内的农药溶液较少时，液位检测模块9发送信号到单片机控制模块11处，单片机控制模块11发出信号到智能小车12上，智能小车12到达指定的位置将农药箱4中的农药注入到料箱8中。

本实用新型的有益效果是：通过合理的构成及其连接使其可以有效地实现准确的对大棚病虫害的检测分析和农药智能推荐；节省人力检测的麻烦，实现智能化大棚。

附图说明

图1为本实用新型的总体连接图；

图2为本实用新型的总体结构图；

图3为本实用新型中液位检测模块9的电路图；

图4为本实用新型中抽液电路模块10的电路图；

图5为本实用新型中蓝牙模块2的电路图；

图6为本实用新型中单片机控制模块11的电路图；

图中各标号为：1-无动力风机、2-蓝牙模块、3-摄像头、4-农药箱、5-支架、6-管道、7-喷雾头、8-料箱、9-液位检测模块、10-抽液电路模块、11-单片机控制模块、12-智能小车。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例：如图1-6所示，图1所示为本实用新型的总体图，图2为本实用新型的总体结构图。图1中包括云端服务器、摄像头信息、智能小车12，摄像头3拍摄的信息通过蓝牙模块2上传到云端服务器中，云端服务器对于上传的信息进行处理和对处理结果推荐指定农药，将信息发送到智能小车12处进行操作。

具体地，一种大棚病虫害检测和农药智能推荐系统，包括云端服务器、蓝牙模块2、摄像头3、农药箱4、支架5、管道6、喷雾头7、料箱8、液位检测模块9、抽液电路模块10、单片机控制模块11、智能小车12 ；

所述的蓝牙模块2、农药箱4安装在支架5上，蓝牙模块2分别与摄像头3、云端服务器相连接，单片机控制模块11分别与智能小车12、抽液电路模块10、液位检测模块9、云端服务器相连接，管道6、喷雾头7、料箱8、液位检测模块9、抽液电路模块10、单片机控制模块11安装在智能小车12上，液位检测模块9固定在料箱8的内部，喷雾头7通过管道6与料箱8连通，料箱8可与农药箱4连通，抽液电路模块10用于将料箱8内的农药抽入管道6中，单片机控制模块11包括8051单片机。

进一步地，所述的支架5的顶部设有无动力风机1，无动力风机1可以满足大棚之中的空气流动，有利于大棚之中的植物生长。

进一步地，所述的管道6为橡胶管，结实难用。

支架5为整个大棚的外部框架，在大棚支架5上嵌入摄像头3 和蓝牙模块2 、农药箱4 、无动力风机1。

进一步地，所述的液位检测模块9包括开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、放大器OP1、电阻R1，开关K1的一端接地，另一端接在电容C9上，电容C9的一端接地，另一端接在开关K2上，电容C2的一端接在电容C1上，另一端接地，电容C8的一端接地，另一端接在电容C1上，电容C4的一端接地，另一端接在开关K4上，电容C3的一端接地，另一端接在开关K3上，开关K3的一端接地，另一端接在电容C1上，开关K4的一端接在电容C4上，另一端接在8051单片机的P1.0接口上，电容C5的一端接在放大器OP1的正极输入端，另一端接在开关K2处，电容C6的一端接在放大器OP1的负极输入端上，另一端接在电阻R1的一端，开关K2的一端接在电容C5上，另一端连接在电阻R1上，电容C7的一端连接在电阻R1的一端，另一端接在放大器OP1的输出端，电阻R1的一端连接在电容C6上，另一端接在放大器OP1的输出端，放大器OP1的输出端连接在8051单片机的P1.1接口上。

进一步地，所述的抽液电路模块10包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、放大器OP2、电容C10、电容C11、电动机DY、555芯片，其中电阻R2的一端连接在放大器OP2的负极输入端口，另一端连接在单片机控制模块11的P1.3接口上，电阻R7一端连接在放大器OP2的正极输入端口，另一端连接在8051单片机的P1.2接口上，电阻R3的一端连接在电阻R2上，另一端连接在放大器OP2的输出端口上，放大器OP2的输出端口连接在电阻R4上，电阻R4的一端连接在555芯片的P0.3接口上，另一端连接在555芯片的P1.1接口上，电阻R5的一端连接在电容C10上，另一端连接在电阻R4上，电容C10的一端连接在电容C11上，另一端连接在555芯片的P0.1接口上，电容C11的一端连接在555芯片的P0.2接口上，另一端连接在电动机DY上，电阻R6的一端连接在555芯片的P1.2接口上，另一端连接在电动机DY上。

进一步地，所述的蓝牙模块2主要包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、放大器OP3，电阻R7的一端连接在8051单片机的P1.4接口上，另一端连接在电阻R8上，电阻R8的一端连接在电容C12上，另一端连接在电阻R13上，电容C12的一端连接在电阻R7的一端，另一端连接在放大器OP3的正极输入端上，电阻R9的一端连接在电阻R7的一端，另一端连接电容C12上，电阻R13的一端连接在电阻R8上，另一端连接在电阻R10上，电阻R10的一端连接在放大器OP3的负极输入端上，另一端连接在电阻R12上，电容C13的一端连接在电容C14上，另一端连接在电阻R11上，电容C14的一端连接在电阻R11上，另一端连接在二极管RT的输入端上，二极管RT的输出端连接在电容C16上，电容C16的一端连接在电容C15上，另一端连接在电阻R11上，放大器OP3的输出端连接在电容C16上，电容C15的一端连接在电阻R12上，一端连接在电容C16上，电阻R12的一端连接在电阻R10 上，另一端连接在8051单片机的P1.5接口上。

进一步地，所述的单片机控制模块11还包括电容C17、电容C18，电容C17的一端接地，另一端接在电源处，8051单片机的VCC接口连接电容C18上，电容C18的另一端连接在电源处，8051单片机的EA接口连接在电容C17的一端。

具体工作时：摄像头3与蓝牙模块2相连接，摄像头3主要的作用是实时对于大棚中的植物进行拍照，拍摄的图片通过蓝牙模块2上传云端服务器。蓝牙模块2主要是对于拍摄的图片进行上传的功能。

当单片机控制模块12接收到云端服务器发送的信号时候，单片机控制模块12发出信号到抽液电路模块10上，抽液电路模块10 启动电动机抽取料箱8中的农药溶液对于指定植物进行农药喷洒。

料箱8固定在智能小车12上，主要存储要喷洒的农药溶液。

液位检测模块9固定在料箱8的内部，主要对于料箱8之中的溶液容量进行监测，当低于设定的容量之时，液位检测模块9发出信号到单片机控制模块11，单片机控制模块11发出信号到智能小车12，小车移动到农药箱4处进行农药溶液的添加。

橡胶管6和喷雾头7相连，对于农药溶液的喷洒提供便利。

上面结合图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。