数字农业智能系统及其操作方法与流程

本发明涉及智能农业系统，更具体地说是指数字农业智能系统及其操作方法。

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。

农业生产过程中，温度、湿度、光照强度、c02浓度、水分以及其他养分等多种自然因素共同影响农作物的生长，传统农业的管理方式只能算是粗放式管理，通过人的感知能力管理上述环境参数，尤其是温湿度，且手动控制终端对这些参数进行弥补和调整，并无法达到准确性要求，容易造成农业收成率低下，管理效果不佳，且对管理人员的要求很高，智能化程度低。

因此,需要提供一种数字农业智能系统，实现准确获取温湿度，并生成对应的记录，根据获取的温湿度，智能控制执行终端及时补水，提高农业收成率，且对管理人员的要求低，智能化程度高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供数字农业智能系统及其操作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：数字农业智能系统，包括执行终端、温度检测单元、湿度检测单元、显示单元以及控制器，所述执行终端、温度检测单元、湿度检测单元以及显示单元分别与控制器连接；所述温度检测单元，用于检测土壤、地下水、灌溉水以及草场区域的温度；并将检测结果输入至控制器；所述湿度检测单元，用于检测土壤、地下水、灌溉水以及草场区域的湿度；并将检测结果输入至控制器；所述控制器，其接收检测结果后，根据检测结果控制执行终端进行洒水灌溉；所述显示单元，其接收控制器的控制，将检测结果以表格或/和曲线呈现。

其进一步技术方案为：所述数字农业智能系统还包括水分检测单元，所述水分检测单元与所述控制器连接，所述水分检测单元用于实时检测土壤的含水量。

其进一步技术方案为：所述数字农业智能系统还包括水流监测单元，所述水流检测单元与所述控制器连接，所述水流检测单元用于检测地下水供给的水流量。

其进一步技术方案为：所述数字农业智能系统还包括视频监控单元，所述视频监控单元与所述控制器连接，所述视频监控单元用于远程监测农田草场情况，并将监测情况发送至控制器进行保存。

其进一步技术方案为：所述执行终端包括水泵以及喷灌车。

其进一步技术方案为：所述数字农业智能系统还包括电压监测单元，所述电压监测单元与所述控制器连接，所述电压监测单元用于监测执行终端的电量电压以及监控漏电情况。

其进一步技术方案为：所述数字农业智能系统还包括加热单元，所述加热单元与所述控制器连接，所述加热单元用于对灌溉水进行加热。

其进一步技术方案为：所述数字农业智能系统还包括移动终端，所述移动终端与所述控制器连接，所述移动终端输入信号至控制器，由控制器控制所述执行终端进行对应操作。

其进一步技术方案为：所述移动终端内设有所述显示单元。

本发明还提供了数字农业智能系统的操作方法，所述方法包括：

采集温湿度、土壤含水量以及水流量，并将采集结果发送至控制器；

控制器根据采集结果输出控制信号；

执行终端接收控制信号，进行对应的操作。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的数字农业智能系统，通过设置温度检测单元、湿度检测单元、水分检测单元、水流监测单元、视频监控单元以及电压监测单元，对农作物的整个生长环境进行实时检测，通过采集的数据，由控制器控制执行终端进行对应的操作，以使农作物的生长环境符合农作物的生长需求，实现准确获取温湿度，并生成对应的记录，根据获取的温湿度，智能控制执行终端及时补水，提高农业收成率，且对管理人员的要求低，智能化程度高。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的数字农业智能系统的结构框图；

图2为本发明具体实施例提供的数字农业智能系统的显示界面；

图3为本发明具体实施例提供的数字农业智能系统在灌溉时的显示界面；

图4为本发明具体实施例提供的显示单元显示温湿度的数据报表；

图5为本发明具体实施例提供的显示单元显示温湿度的曲线图；

图6为本发明具体实施例提供的显示单元显示操作记录的曲线图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1～6所示的具体实施例，本实施例提供的数字农业智能系统，可以运用在牧草的种植过程中，实现准确获取温湿度，并生成对应的记录，根据获取的温湿度，智能控制执行终端及时补水，提高农业收成率，且对管理人员的要求低，智能化程度高，当然，也可以运用在其他农产品的种植过程中。

数字农业智能系统，包括执行终端、温度检测单元2、湿度检测单元13、显示单元3以及控制器1，执行终端、温度检测单元2、湿度检测单元13以及显示单元3分别与控制器1连接；温度检测单元2，用于检测土壤、地下水、灌溉水以及草场区域的温度；并将检测结果输入至控制器1；所述湿度检测单元13，用于检测土壤、地下水、灌溉水以及草场区域的湿度；并将检测结果输入至控制器1；控制器1，其接收检测结果后，根据检测结果控制执行终端进行洒水灌溉；显示单元3，其接收控制器1的控制，将检测结果以表格或/和曲线呈现。

当温度检测单元2检测土壤温度以及湿度检测单元13检测土壤湿度，可以为提供下次作物种植需要的强有力数值依据，通过多次数据综合参考农作物的生长温度供给水分以及其他养分；由于地下水水温较低，通过温度检测单元2以及湿度检测单元13监测地下水以及灌溉水，可以准确知道农作物对水温要求的适应情况；可根据农作物在哪一种的水温中生长迅速，实施通过温度检测单元2以及湿度检测单元13采集的数据作有依据性的适应调配；在农作物生长和收割周期中，农田草场区域的温湿度关系着灌水的水挥发量及农作物叶面的水分吸收，包括后期作物收割的晒干情况，因此，需要采用温度检测单元2以及湿度检测单元13对草场区域的温湿度进行数据采集，将采集的数据作为农作物灌溉标准，实施有力的水量灌溉。

显示单元3可以显示所记录土壤的温度、水分、室外温湿度、供水温度、水流量等参数、按设定的时间保存和记录所有采集的实时数据，形成数据报表，当然，也可以形成曲线，便于后期的数据分析。

更进一步的，显示单元3还可以显示所记录设备操作和系统登录时间，人员等信息，便于管理。

另外，上述的数字农业智能系统还包括水分检测单元4，水分检测单元4与控制器1连接，水分检测单元4用于实时检测土壤的含水量，对于土壤的含水量，通过水分检测单元4监测水分，提供有力的数据，提供下次作物种植需要的强有力数值依据；可通过多次数据综合参考农作物的水用量供给。

更进一步的，上述的数字农业智能系统还包括水流监测单元5，水流检测单元与控制器1连接，水流检测单元用于检测地下水供给的水流量。

水流监测单元5检测地下水供给的水流量，可以有效的解决了农田草场农作物浇灌供水需要的供水量标准数据需求，方便后续农作物生长的用水供给量和实现有效补充作用水的计划；并可依据水流监测单元5采集的数据，按照农作物生长的情况给予供水的供给准确用水量标准要求。

更进一步的，上述的数字农业智能系统还包括视频监控单元6，视频监控单元6与控制器1连接，视频监控单元6用于远程监测农田草场情况，并将监测情况发送至控制器1进行保存。

该视频监控单元6为红外线摄像机，通过红外线摄像机实时远程监测农田草场情况，并保存远程实时查看数据。

视频监控单元6可实时查看农田草场区域情况；通过监控可以管理外界牛羊牲畜进入农田草场实时治理；也可通过监控录制提供喷灌设备被盗窃的盗贼人录制，并可提供有力追诉的法律证据。

在本实施例中，执行终端包括水泵71以及喷灌车72，当然，于其他实施例，上述的执行终端还包括二氧化碳供给器等其他补充养分的设备。

更进一步的，上述的数字农业智能系统还包括电压监测单元8，电压监测单元8与控制器1连接，电压监测单元8用于监测执行终端的电量电压以及监控漏电情况，电压监测单元8可以确保执行终端的用电安全。

另外，上述的数字农业智能系统还包括加热单元9，加热单元9与控制器1连接，加热单元9用于对灌溉水进行加热，根据农作物种类的不同以及不同季节下的需求不同，对灌溉水进行不同程度的加热，以确保农作物的健康成长。

数字农业智能系统还包括移动终端10，移动终端10与所述控制器1连接，移动终端10输入信号至控制器1，由控制器1控制所述执行终端进行对应操作。

该移动终端10可以为手机或者电脑，通过移动终端10远程启动和停止水泵71，解决每次人工远程手动启停水泵71工作问题，提高作业高效性，节省作业人员人工，节省每次人员开车去路途遥远农田种植地的时间和汽车用油等，免去了人员在高压手动启停装置作业的作业工序，并提高了作业安全性。

通过移动终端10远程启动和停止喷灌车72，解决每次人工远程手动启动和停止喷灌车72工作问题，提高作业高效性，节省作业人员人工，节省每次人员开车去路途遥远农田种植地的时间和汽车用油等，免去了人员在高压手动启停装置作业的作业工序，并提高了作业安全性。

在本实施例中，移动终端10内设有显示单元3，移动终端10具备随时查看数据报表、曲线图以及操作记录，当然，显示单元3也可以为独立的显示器。

上述的数字农业智能系统还包括分别与控制器1连接的变频控制单元11、补偿控制单元12以及驱动控制单元13，变频控制单元11用于控制水泵71的变频，补偿控制单元12用于末端无功功率的补偿控制，驱动控制单元13用于喷灌跨栏电机的驱动控制。

上述的数字农业智能系统，通过设置温度检测单元2、湿度检测单元13、水分检测单元4、水流监测单元5、视频监控单元6以及电压监测单元8，对农作物的整个生长环境进行实时检测，通过采集的数据，由控制器1控制执行终端进行对应的操作，以使农作物的生长环境符合农作物的生长需求，实现准确获取温湿度，并生成对应的记录，根据获取的温湿度，智能控制执行终端及时补水，提高农业收成率，且对管理人员的要求低，智能化程度高。

另外，本实施例还提供了数字农业智能系统的操作方法，该方法包括：

采集温湿度、土壤含水量以及水流量，并将采集结果发送至控制器1；

控制器1根据采集结果输出控制信号；

执行终端接收控制信号，进行对应的操作。

更进一步的，上述的操作方法还包括：

移动终端10输入信号至控制器1，控制器1接收信号，输出控制信号控制执行终端进行对应的操作。

具体的，上述的对应操作包括显示数据报表、曲线图以及操作记录，还包括水泵71远程启动和停止、喷灌车72远程启动和停止。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。