一种基于物联网的机器人农业管理系统的制作方法

文档序号:15979269发布日期:2018-11-17 00:07阅读:183来源:国知局

本发明涉及农业机器人领域,尤其涉及一种基于物联网的机器人农业管理系统。

背景技术

随着技术的发展,机器人渐渐的应用到各行各业,在农业领域也得到了广泛的运用,显而易见,农业机器人带动了农业生产的升级,并且带动了农业的发展,减少了人们的劳动压力。

但是,传统的机器人只能用于简单的喷水、除草这些简单的农业操作,并没有一种全方位的农业机器人能够有效的结合农业生产管理,还有传统的农业机器人不能根据需要进行作业,而是盲目的重复的做一些简单作业,这样并不能提高人们的农业生产质量,而且还大量的增加了种植成本。

因此需要提供一种系统,能够实现农业机器人根据农业需要,从而展开准确高效的农业作业。



技术实现要素:

发明目的:为了解决现有技术中机器人不能准确高效的农业作业,所以提供一种基于物联网的机器人农业管理系统。

技术方案:一种基于物联网的机器人农业管理系统,包括机器人主体、监测系统、云信息处理系统;所述云信息处理系统包括信息处理单元、信息存储单元;所述信息处理单元与所述信息存储单元电连接;所述云信息处理系统设于机器人主体内部;所述机器人主体包括驱鸟装置、喷洒装置、吸水装置、gps定位系统、自动行驶系统、红外传感器,所述驱鸟装置内部设有老鹰声源;所述红外传感器与所述驱鸟装置电连接;所述机器人主体内部还设有第一水仓,所述第一水仓内设有配兑完成的药液;所述第一水仓与喷洒装置通过水管连接;所述自动行驶系统用于驱动机器人主体行走;所述监测系统设于田间设置的节点站内,所述监测系统包括害虫远程监控器、农作物水分检测装置、土壤营养成分检测装置;所述害虫远程监控器、农作物水分检测装置、土壤营养成分检测装置皆与所述云信息处理单元通过网络连接;所述害虫远程监控器用于监测节点站附近的害虫数量,所述农作物水分检测装置用于检测农作物的水分含量,所述土壤营养成分检测装置用于检测该节点站附近土壤的营养成分;所述监测系统与所述云信息处理系统电连接,所述节点站内设有定位装置、第二水仓、吸水通道,所述定位装置与所述gps定位系统通过网络连接;所述第二水仓一侧还设有感应水阀,所述云信息处理单元与所述感应水阀通过网络连接;所述吸水通道用于连接吸水装置;所述机器人主体还设有肥料放置仓、机械手;所述机械手与信息处理单元电连接,所述机械手用于夹取肥料放置箱内放置的肥料;所述信息存储单元将害虫数量值设置为第一阈值、第二阈值;当所述害虫数量到达第二阈值范围内,所述信息处理单元驱动机器人主体至该节点站开始喷洒工作;所述信息存储单元将农作物的水分含量设置为第三阈值、第四阈值;当所述农作物水分含量到达第三阈值范围内,所述感应水阀开始工作;所述信息存储单元将土壤营养成分含量设置为第五阈值、第六阈值;当所述土壤成分到达第五阈值范围内,所述信息处理单元驱动机器人主体至该节点站开始施肥工作。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人主体设有固定行驶轨道,所述节点站为机器人主体停靠地点。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人主体上方设有风力叶片,所述机器人主体内部设有发电系统。

作为本发明的一种优选方式:所述监测系统还设有土地湿度检测系统,所述土地湿度检测系统与所述感应水阀电连接,所述土地湿度检测系统与信息储存单元连接;所述信息存储单元将土地湿度值设置在第七阈值;当所述土地湿度到达第七阈值范围内,所述感应水阀开始工作。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人主体内部设置设有湿度传感器,所述湿度传感器与所述信息存储单元电连接;所述湿度传感器用来检测空气湿度,所述信息储存单元将空气湿度值设置在第八阈值;当所述空气湿度到达第八阈值范围内,所述信息处理单元停止驱动机器人主体洒水装置工作。

作为本发明的一种优选方式:所述信息存储单元还设有各种鸟类特征信息。

作为本发明的一种优选方式:所述田间设有若干节点站,所述若干节点站内有一个节点站设有机器人放置室。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人放置室设有机器人主体识别系统,所述机器人主体识别系统设有双向探测装置,所述双向探测装置用于探测机器人主体躯体特征信息。

本发明实现以下有益效果:

1.通过在机器人主体上设有驱鸟装置能够起到双重驱鸟的效果,机器人主体对鸟类产生恐惧,老鹰声源同时也会对鸟类产生恐惧心理,当鸟类遇到机器人或者听到老鹰声源便会自行离开,不会对农作物造成破坏。

2.通过在田间设置若干节点站可以随时监测到节点站附近农作物的水分含量、土壤营养成分、土地湿度、害虫数量,从而精确的对农作物进行管理。

3.通过给机器人主体设置固定的行驶轨道,方便机器人与节点站在同一工作轨道,避免机器人因为行驶路程的原因导致作业效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种基于物联网的机器人农业管理系统结构示意图。

图2为节点站分布示意图。

图3为机器人主体示意图。

图中1.机器人主体、2.云信息处理系统、3.监测系统、4.信息存储单元、5.信息处理单元、6.驱鸟装置、7.喷洒装置、8.吸水装置、9.gps定位系统、10.自动行驶系统、11.红外传感器、12.湿度传感器、13.土壤营养成分检测装置、14.害虫远程监控器、15.农作物水分检测装置、16.土壤营养成分检测装置、17.老鹰声源、18.节点站、19.机械手、20.肥料放置箱、21.发电系统、22.风力叶片。

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。

实施例一

参考图1-3,图1为本发明提供的一种基于物联网的机器人农业管理系统,图2为节点站分布示意图,图3为机器人主体示意图。

其中,一种基于物联网的机器人主体1农业管理系统,包括机器人主体1、监测系统3、云信息处理系统2,所述云信息处理系统2包括信息处理单元5、信息存储单元4;所述信息处理单元5与所述信息存储单元4电连接;所述云信息处理系统2设于机器人主体1内部;所述机器人主体1包括驱鸟装置6、喷洒装置7、吸水装置8、gps定位系统9、自动行驶系统10、自动行驶系统10,所述驱鸟装置6内部设有老鹰声源17;所述红外传感器11与所述驱鸟装置6电连接;所述机器人主体1内部还设有第一水仓,所述第一水仓内设有配兑完成的药液;所述第一水仓与喷洒装置7通过水管连接;所述自动行驶系统10用于驱动机器人主体1行走;所述监测系统3设于田间设置的节点站18内,所述监测系统3包括害虫远程监控器14、农作物水分检测装置15、土壤营养成分检测装置1613;所述害虫远程监控器14、农作物水分检测装置15、土壤营养成分检测装置1613皆与所述云信息处理单元5通过网络连接;所述害虫远程监控器14用于监测节点站18附近的害虫数量,所述农作物水分检测装置15用于检测农作物的水分含量,所述土壤营养成分检测装置16用于检测该节点站18附近土壤的营养成分;所述监测系统3与所述云信息处理系统2电连接,所述节点站18内设有定位装置、第二水仓、吸水通道,所述定位装置与所述gps定位系统9通过网络连接;所述第二水仓一侧还设有感应水阀,所述云信息处理单元5与所述感应水阀通过网络连接;所述吸水通道用于连接吸水装置8;所述机器人主体1还设有肥料放置仓、机械手19;所述机械手19与信息处理单元5电连接,所述机械手19用于夹取肥料放置箱20内放置的肥料;所述信息存储单元4将害虫数量值设置为第一阈值、第二阈值;当所述害虫数量到达第二阈值范围内,所述信息处理单元5驱动机器人主体1至该节点站18开始喷洒工作;所述信息存储单元4将农作物的水分含量设置为第三阈值、第四阈值;当所述农作物水分含量到达第三阈值范围内,所述感应水阀开始工作;所述信息存储单元4将土壤营养成分含量设置为第五阈值、第六阈值;当所述土壤成分到达第五阈值范围内,所述信息处理单元5驱动机器人主体1至该节点站18开始施肥工作。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人主体1设有固定行驶轨道,所述节点站18为机器人主体1停靠地点。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人主体1上方设有风力叶片22,所述机器人主体1内部设有发电系统21。

作为本发明的一种优选方式:所述监测系统3还设有土地湿度检测系统,所述土地湿度检测系统与所述感应水阀电连接,所述土地湿度检测系统与信息储存单元连接;所述信息存储单元4将土地湿度值设置在第七阈值;当所述土地湿度到达第七阈值范围内,所述感应水阀开始工作。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人主体1内部设置设有湿度传感器12,所述湿度传感器12与所述信息存储单元4电连接;所述湿度传感器12用来检测空气湿度,所述信息储存单元将空气湿度值设置在第八阈值;当所述空气湿度到达第八阈值范围内,所述信息处理单元5停止驱动机器人主体1洒水装置工作。

作为本发明的一种优选方式:所述信息存储单元4还设有各种鸟类特征信息。

作为本发明的一种优选方式:所述自动行驶系统10上设有若干摄像装置,所述摄像装置用于摄取鸟类飞行轨迹。

具体的,田间设置若干节点站18,节点站18内设有的监测系统3,监测系统3用于监测节点附近蚊虫的数量,信息存储单元4内设置有第一阈值、第二阈值,当蚊虫的数量到达第二阈值的时候,信息处理单元5则会驱动喷洒装置7,对该处的农作物进行喷洒药液,同时机器内部设置的湿度传感器12用于监测空气的湿度,假若空气温度到达信息存储器设置的第八阈值范围内,那么空气湿度值不满足喷洒装置7工作的条件,此时喷洒装置7不会工作。

农作物水分检测装置15用于检测农作物内部的水分含量,对于有些农作物的生长需要适当的水分含量,信息存储器将农作物水分含量设置为第三阈值、第四阈值,当农作物的水分含量到达第三阈值范围内说明该农作物为缺水状态,当农作物的水分含量到达第四阈值范围内说明该农作物为水分正常状态,当农作物到达第三阈值范围内时,感应水阀开始工作,第二水仓开始对该处农作物进行灌水,当农作物的水分达到第四阈值以外状态时,表示该节点站18附近水分较多,所以需要利用吸水装置8对该处的水分进行吸取。

土壤营养成分检测装置16用于对节点站18附近的农作物所在的土壤营养成分进行检测,信息存储单元4将土壤营养成分设置为第五阈值、第六阈值,当检测到该节点站18处的土壤营养成分含量到达第五阈值范围时,表示该节点站18处的营养成分低于农作物的生长标准,当检测到该节点站18处的营养成分含量到达第六阈值范围时,表示该节点站18处的营养成分适合农作物的生长要求,当土壤营养成分检测装置16检测到土壤营养成分到达第五阈值范围内,机器人主体1行驶至该节点站18处对节点站18附近的土壤进行施肥工作。

机器人主体1内部设置有自动行驶系统10、节点站18设有定位装置,当节点站18内设置的检测系统发送工作信息时,机器人主体1内部设置的自动行驶系统10驱动机器人主体1行至该节点站18发送的位置信息处。

实施例二

参考图1-3,图1为本发明提供的一种基于物联网的机器人管理系统,图2为节点站分布示意图,图3为机器人主体示意图。

在本发明的第二实施例中,与上述第一实施例内容基本相同,不同之处在于:所述田间设置的若干节点站18内设有一个机器人放置室,机器人放置室设有双向探测装置用于机器人主体1的进出。

作为本发明的一种优选方式:所述田间设有若干节点站18,所述若干节点站18内有一个节点站18设有机器人放置室。

作为本发明的一种优选方式:所述机器人放置室设有机器人主体1识别系统,所述机器人主体1识别系统设有双向探测装置,所述双向探测装置用于探测机器人主体1躯体特征信息。

具体的,节点站18内设置的机器人放置室为了防止机器人主体1被盗窃,所以采取了识别系统,当机器人主体1进入机器人放置室时,双向探测装置识别机器人主体1的躯体特征信息,当机器人主体1的躯体特征信息符合时,则批准进入,若双向探测装置识别机器人主体1的躯体特征信息错误时,则机器人主体1不予进入,当机器人主体1离开机器人放置室,双向探测装置采取相同的方式,对机器人主体1进行躯体特征信息进行识别。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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