一种智慧田园管理系统及其管理方法与流程

本发明属于农业科技管理的技术领域，特别是涉及一种智慧田园管理系统及其管理方法。

背景技术：

在丘陵种植绿植，因地表面积大只靠人力管理是相当不便，不仅耗时耗力而且容易导致管理不当，因此农业物联网技术的开发应用，有利于促进农田管理模式的改变，可实现精准播种、合理水肥灌溉、有效控制生产环境，不仅节能降耗，保障产量、质量和利润，还能提前做好预算。

丘陵的地表不平，普通的浇灌车在丘陵处移动困难，无法根据需求到达所需浇灌之地，因此给绿植管理带来很大的不便。

技术实现要素：

本发明为解决上述背景技术中至少存在的一个技术问题，提供了一种智慧田园管理系统及其管理方法。

本发明通过以下技术方案来实现：一种智慧田园管理系统，包括：数据采集系统、远程监控系统、远程诊断系统、服务器和pc端；所述服务器与所述pc端连接；

所述数据采集系统的输出端与所述远程监控系统的输入端连接；所述远程监控系统的输出端与所述远程诊断系统的输入端连接；所述远程诊断系统的输出端与所述服务器的输入端连接；

所述服务器的输出端与喷灌机控制器通过网络连接，所述喷灌机控制器根据服务器接收到的远程诊断系统的信号控制喷灌机的行走和喷水量，所述喷灌机控制器安装在所述喷灌机上。

在进一步的实施例中，所述喷灌机包括：

车身，包括前架和安装板；

车轱辘，个数为四个，分别通过弹性组件安装在前架和安装板上；

水箱，通过安装架固定在所述安装板上，所述水箱上设置有若干个喷水管，所述喷水管上设置有电控阀门，用于调节喷水管的水流量，所述电控阀门与喷灌机控制器通过导线连接。

在进一步的实施例中，所述数据采集系统包括土壤基质检测器、光强采集模器、风速采集器、土壤湿度采集器和视频图像采集器；所述土壤基质检测器和土壤湿度采集器为若干个，分别插在不同区域的土地内；所述光强采集模器、风速采集器和视频图像采集器为若干个，分别通过固定杆固定在不同区域的土地上。

在进一步的实施例中，所述远程监控系统包括数据管理系统和数据模拟测试系统；所述数据管理模块包括数据库、数据库持久层、数据库存取层、业务逻辑层、表示控制层和界面表示层；

所述数据模拟测试系统包括农田环境预测模块和作物生长量化模块。

在进一步的实施例中，所述远程诊断系统包括数据分析模块，对数据采集系统采集的数据进行远程自动识别并结合远程监控系统进行处理，识别结果最后在pc端进行显示。

在进一步的实施例中，所述弹性组件包括：上固定轴和下固定轴，所述上固定轴安装在前架或安装板上，所述下固定轴安装在车轱辘上；所述上固定轴与所述下固定轴之间通过第一压缩弹簧连接；所述前架或安装板与车轱辘之间通过第二压缩弹簧连接，所述第一压缩弹簧的外径小于第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧将所述第一压缩弹簧包裹在内。

在进一步的实施例中，所述电控阀门包括：阀体，所述阀体包括上阀体和下阀体，所述上阀体与所述下阀体之间设置有控制组件，所述控制组件包括正反转电机，所述正反转电机设置在上阀体内，其输出轴与所述下阀体相近；所述输出轴上套接有第一旋转齿轮；

所述控制还包括控制杆，所述控制杆一端位于所述上阀体的移动孔内，另一端位于所述下阀体的管道内，所述控制杆的两侧面均设置有齿条，其中一个齿条与所述第一旋转齿轮相啮合，另一个齿条与第二旋转齿轮相啮合，所述第二旋转齿轮通过旋转轴固定在上阀体和下阀体之间；所述控制杆的底部为针状；

所述管道从上至下分别与第一管道和第二管道相通，所述第一管道与所述水箱相通，所述第二管道与喷水管相通。

在进一步的实施例中，所述车轱辘包括内轮、外轮和连接件，所述内轮与外轮通过连接件连接，所述连接件包括固定在所述外轮内壁的套筒和固定在所述内轮外壁的第三压缩弹簧，所述第三压缩弹簧与所述套筒紧密连接；所述套筒的外壁均匀设置有若干个支撑杆，所述支撑杆的一端铰接与套筒的外壁，另一端卡接在所述内轮外壁的限位槽内。

在进一步的实施例中，所述正反转电机与所述喷灌机控制器相连接。

在进一步的实施例中，具体包括以下步骤：

步骤一：土壤基质检测器、光强采集模器、风速采集器、土壤湿度采集器和视频图像采集器将田园各处的信息采集，并传输至远程监控系统；

步骤二：远程监控系统对采集到的信息结合与远程监控系中的数据库存的信息传送至远程诊断系统，并进行分析处理，如所需要的喷水量；

步骤三：分析得到田园各地所需要的改进数据，并发送至服务器和pc端；

步骤四：喷灌机控制器接收到服务器的指令，开始洒水，并根据服务器的指令，通过喷灌机控制器控制正反转电机，从而控制喷水量。

本发明的有益效果：农业生产者可以通过网络中各种的数据及分析结果，及时掌握田园动态，实现种植、灌溉施肥、生长预警、病虫害诊断与治理及农业后市场管理一体化管理的智能化、一体化；智慧田园通过科学分析计算，避免农业化肥的滥用，不仅给农作物一个良好的生长环境，而且有利于保护环境；促进种植、灌溉施肥、生长预警、病虫害诊断与治理及农业后市场管理一体化管理的一体化实现，形成科技化的商业模式；并且19；并通过智能控制管理，实现根据需求完后不同的喷水量，更加智能化，既保证了绿植的湿度需求，又避免了因浇水过度造成的损害。

附图说明

图1为本发明中的喷灌机的结构示意图一。

图2为发明中的喷灌机的结构示意图二。

图3为喷灌机中的弹性组件的局部放大图。

图4为喷灌机中的电控阀门的结构示意图。

图5为车轱辘的结构示意图。

图6为图5中a处的局部放大图。

图1至图6中的各标注为：1前架，2安装板，3车轱辘，4水箱，5喷水管，6上固定轴，7下固定轴，8第一压缩弹簧，9第二压缩弹簧，10上阀体，11下阀体，12正反转电机，13第一旋转齿轮，14控制杆，15移动孔，16第二旋转齿轮，17管道，18第一管道，19第二管道，20内轮，21外轮，22连接件，23第三压缩弹簧，24套筒，25支撑杆。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种智慧田园管理系统，包括：数据采集系统、远程监控系统、远程诊断系统、服务器和pc端；所述服务器与所述pc端连接；所述数据采集系统的输出端与所述远程监控系统的输入端连接；所述远程监控系统的输出端与所述远程诊断系统的输入端连接；所述远程诊断系统的输出端与所述服务器的输入端连接；所述服务器的输出端与喷灌机控制器通过网络连接，所述喷灌机控制器根据服务器接收到的远程诊断系统的信号控制喷灌机的行走和喷水量，所述喷灌机控制器安装在所述喷灌机上，用于自动控制喷水量。

所述数据采集系统包括土壤基质检测器、光强采集模器、风速采集器、土壤湿度采集器和视频图像采集器；所述土壤基质检测器和土壤湿度采集器为若干个，分别插在不同区域的土地内；所述光强采集模器、风速采集器和视频图像采集器为若干个，分别通过固定杆固定在不同区域的土地上。

所述远程监控系统包括数据管理系统和数据模拟测试系统；所述数据管理模块包括数据库、数据库持久层、数据库存取层、业务逻辑层、表示控制层和界面表示层；所述数据模拟测试系统包括农田环境预测模块和作物生长量化模块。

所述远程诊断系统包括数据分析模块，对数据采集系统采集的数据进行远程自动识别并结合远程监控系统进行处理，识别结果最后在pc端进行显示。

为了让喷灌机能够在丘陵等地面不平的大面积的田园内移动灵活，本实施例采用的喷灌机具体结构如图1至图6所示，所述喷灌机包括：车身、车轱辘和水箱；车身包括前架和安装板；车轱辘，个数为四个，分别通过弹性组件安装在前架和安装板上；水箱，通过安装架固定在所述安装板上，所述水箱上设置有若干个喷水管，所述喷水管上设置有电控阀门，用于调节喷水管的水流量，所述电控阀门与喷灌机控制器通过导线连接。

所述弹性组件包括：上固定轴和下固定轴，所述上固定轴安装在前架或安装板上，所述下固定轴安装在车轱辘上；所述上固定轴与所述下固定轴之间通过第一压缩弹簧连接；所述前架或安装板与车轱辘之间通过第二压缩弹簧连接，所述第一压缩弹簧的外径小于第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧将所述第一压缩弹簧包裹在内。该弹性组件弹性空间大，便于在凹凸不平的底面上移动。所述车轱辘包括内轮、外轮和连接件，所述内轮与外轮通过连接件连接，所述连接件包括固定在所述外轮内壁的套筒和固定在所述内轮外壁的第三压缩弹簧，所述第三压缩弹簧与所述套筒紧密连接；所述套筒的外壁均匀设置有若干个支撑杆，所述支撑杆的一端铰接与套筒的外壁，另一端卡接在所述内轮外壁的限位槽内。

所述电控阀门包括：阀体，所述阀体包括上阀体和下阀体，所述上阀体与所述下阀体之间设置有控制组件，所述控制组件包括正反转电机，所述正反转电机设置在上阀体内，其输出轴与所述下阀体相近；所述输出轴上套接有第一旋转齿轮；

所述控制还包括控制杆，所述控制杆一端位于所述上阀体的移动孔内，另一端位于所述下阀体的管道内，所述控制杆的两侧面均设置有齿条，其中一个齿条与所述第一旋转齿轮相啮合，另一个齿条与第二旋转齿轮相啮合，所述第二旋转齿轮通过旋转轴固定在上阀体和下阀体之间；所述控制杆的底部为针状；

所述管道从上至下分别与第一管道和第二管道相通，所述第一管道与所述水箱相通，所述第二管道与喷水管相通。所述正反转电机与所述喷灌机控制器相连接。

正反转电机根据接收到的指令控制其自身的正反转，调节控制杆在管道内部的高度，从而控制水流量。

一种田园管理方法，具体包括以下步骤：

步骤一：土壤基质检测器、光强采集模器、风速采集器、土壤湿度采集器和视频图像采集器将田园各处的信息采集，并传输至远程监控系统；

步骤二：远程监控系统对采集到的信息结合与远程监控系中的数据库存的信息传送至远程诊断系统，并进行分析处理，如所需要的喷水量；

步骤三：分析得到田园各地所需要的改进数据，并发送至服务器和pc端；

步骤四：喷灌机控制器接收到服务器的指令，开始洒水，并根据服务器的指令，通过喷灌机控制器控制正反转电机，从而控制喷水量。

对本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。