一种基于生物生长检测的农业面源监测系统的制作方法

本发明涉及农业污染处理领域，尤其涉及一种基于生物生长检测的农业面源监测系统。

背景技术：

随着工业社会的不断发展，越来越多的高科技设备也相应的运用到农业领域，但是在工业生产的发展过程中，时常存在工业污水没有秩序的排放问题，所以导致了农业用水受到很大的影响，而且导致生物的生长受到一定的影响，如果污染较为严重的情况下甚至会危险的生物的生命，这样导致了农田内的生态链受到了间接的影响，但是传统的农业污染治理只是简单的针对农业水源、农业用土壤的治理，并没有考虑到对生物体的影响，而且没有专门的农业监测系统来测量农业生物的生长来监测农业污染变化的，所以需要提供一种既能治理农业面源污染，既能监测农田生物生长的系统。

技术实现要素：

发明目的：为了克服背景技术中存在的缺陷，所以提供一种基于生物生长检测的农业面源监测系统。

技术方案：一种基于生物生长检测的农业面源监测系统，包括无人机主体、监控机构、处理机构、信息采集机构，所述监控机构包括第一监控装置、第二监控装置、影像比对系统，所述第一监控装置设于田间设置的节点处，用于监测农田间存在生物的移动情况，所述第一监控装置与所述影像比对系统连接，所述影像比对系统用于与第一监控装置监控到的生物影像进行比对判定是否为异常生物；所述第二监控装置设于无人机主体底部位置，用于监测农田间存在死亡生物的位置，所述影像比对系统、第二监控装置与所述处理机构连接，并且所述影像对比系统、第二监控装置将所监测到信息分别发送至所述处理机构，所述无人机主体包括解剖室、锁定跟踪系统、锁定打捞装置、污染物检测装置，所述锁定跟踪系统、打捞装置、污染物检测装置与所述处理机构连接，所述锁定跟踪系统根据第一监控装置监测到的异常生物移动轨迹进行锁定跟踪，所述锁定打捞装置根据第二监控装置监测到的死亡生物所在位置进行锁定打捞至解剖室内，所述解剖室设于无人机主体内部位置，用于对第二监控装置监测到的田间死亡生物进行解剖处理，所述解剖室还设有解刨刀、提取装置、分析系统、第一摄像检测装置，所述提取装置设于解剖刀表面位置，用于提取解剖刀表面所接触到的生物液体，所述提取装置、第一摄像检测装置与所述分析系统连接；所述分析系统用于根据提取完成的生物液体分析存在污染物类型，所述第一摄像检测装置用于摄取解剖室内生物体解剖过程中检测到的异常信息，所述污染物检测装置通过伸缩杆连接设于所述无人机主体下方位置，用于检测异常生物所处农田位置的污染物存在情况，所述信息采集机构包括若干红外探测装置，所述红外探测装置分别设于临近田间位置的沟渠内部位置，用于探测沟渠两侧的生物生长影像信息，所述红外探测装置与所述第一监控装置连接，所述第一监控装置还用于将监测到的生物影像信息与所述红外探测探测装置到的生物影像进行比对判定生物生长所属位置区域，当所述第一监控装置监测到生物存在异常时，所述无人机主体飞行至对应红外探测装置所处沟渠位置并且驱动伸缩杆连接的污染物监测装置下降对该处水质进行检测动作。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体底部位置还设有液压升降平台，所述解剖刀分别设于所述液压升降平台两侧位置，所述液压升降平台用于为解剖室提供解剖平台。

作为本发明的一种优选方式：所述影像比对系统内部设有多种生物标准生长影像，若所述第一监控装置监测到的生物影像与所述影像比对系统内部存储的生物标准影像产生异常时，所述处理机构驱动无人机主体设置的锁定跟踪系统对第一监控装置监测到的异常生物进行锁定跟踪。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体底部位置还设有超声波发射装置，用于对所处污染区域的生物进行驱赶，所述超声波发射装置与所述处理机构连接，若所述污染物检测装置检测到被检测区域的污染物含量到达固定阈值时，所述处理机构驱动超声波发射装置工作对该区域位置的生物进行驱赶。

作为本发明的一种优选方式：所述分析系统还连接包括含量比对系统，所述含量比对系统用于对提取装置提取的生物液体内还有的污染元素进行分别测量并且得出含量值。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体底部位置还设有提示装置，所述信息获取机构还设有第二摄像检测装置，所述第二摄像检测装置、提示装置与所述处理机构连接，所述第二摄像检测装置用于摄像检测生物是否存在饮水以及进食状态，若所述第二摄像检测装置检测到生物处于饮水以及进食状态时，所述处理机构驱动无人机主体飞行至生物所在位置并且驱动伸缩杆连接的污染物检测装置对该处的水源以及土壤进行检测，若所述污染物检测装置检测到该处的水源以及土壤存在污染时，所述处理机构驱动提示装置进行提示。

作为本发明的一种优选方式：所述污染物检测装置将检测到的水源以及土壤状况设置为第一等级、第二等级，若所述污染物检测装置检测到的水源以及土壤污染等级到达第一等级时，所述处理机构驱动提示装置发出提示信号，若所述污染物检测装置检测到的水源以及土壤污染等级达到第二等级时，所述处理机构驱动超声波发射装置对该处生物进行驱赶。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体底部位置通过升降装置连接设有供食装置，所述供食装置用于对在污染区域需要进食生物进行供食。

本发明实现以下有益效果：

1.通过设置无人机主体能够对生物的移动情况进行很好的对异常生物进行跟踪确定生物所生长所处位置，并且通过污染物检测装置对该位置区域进行水质或者是土壤检测，从而对不同生物的生长区域进行监测，这样更加有效的对农业面源的监测。

2.通过设置解剖室能够对死亡生物的检测，以此来确定生物所受污染的种类信息，并且通过摄像检测装置检测到生物生长的环境信息，这样能够确定死亡生物生长位置是否存在污染现象，以及检测出该位置区域的污染物类型。

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生物生长检测的农业面源检测系统的控制结构示意图。

图2为无人机主体结构示意图。

图3为解剖室的结构示意图。

图4为节点位置结构示意图图。

图中1.处理机构、2.影像比对系统、3.第二监控装置、4.锁定打捞装置、5.锁定跟踪系统、6.分析系统、7.污染物检测装置、8.第一摄像检测装置、9.第二摄像检测装置、10.提取装置、11.超声波发射装置、12.提示装置、13、无人机主体、14.解剖室、15.供食装置、16.液压升降平台、17.解剖刀、18.节点。

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1-4，

一种基于生物生长检测的农业面源监测系统，包括无人机主体13、监控机构、处理机构1、信息采集机构，所述监控机构包括第一监控装置、第二监控装置3、影像比对系统2，所述第一监控装置设于田间设置的节点18处，用于监测农田间存在生物的移动情况，所述第一监控装置与所述影像比对系统2连接，所述影像比对系统2用于与第一监控装置监控到的生物影像进行比对判定是否为异常生物；所述第二监控装置3设于无人机主体13底部位置，用于监测农田间存在死亡生物的位置，所述影像比对系统2、第二监控装置3与所述处理机构1连接，并且所述影像对比系统、第二监控装置3将所监测到信息分别发送至所述处理机构1，所述无人机主体13包括解剖室14、锁定跟踪系统5、锁定打捞装置4、污染物检测装置7，所述锁定跟踪系统5、打捞装置、污染物检测装置7与所述处理机构1连接，所述锁定跟踪系统5根据第一监控装置监测到的异常生物移动轨迹进行锁定跟踪，所述锁定打捞装置4根据第二监控装置3监测到的死亡生物所在位置进行锁定打捞至解剖室14内，所述解剖室14设于无人机主体13内部位置，用于对第二监控装置3监测到的田间死亡生物进行解剖处理，所述解剖室14还设有解刨刀、提取装置10、分析系统6、第一摄像检测装置8，所述提取装置10设于解剖刀17表面位置，用于提取解剖刀17表面所接触到的生物液体，所述提取装置10、第一摄像检测装置8与所述分析系统6连接；所述分析系统6用于根据提取完成的生物液体分析存在污染物类型，所述第一摄像检测装置8用于摄取解剖室14内生物体解剖过程中检测到的异常信息，所述污染物检测装置7通过伸缩杆连接设于所述无人机主体13下方位置，用于检测异常生物所处农田位置的污染物存在情况，所述信息采集机构包括若干红外探测装置，所述红外探测装置分别设于临近田间位置的沟渠内部位置，用于探测沟渠两侧的生物生长影像信息，所述红外探测装置与所述第一监控装置连接，所述第一监控装置还用于将监测到的生物影像信息与所述红外探测探测装置到的生物影像进行比对判定生物生长所属位置区域，当所述第一监控装置监测到生物存在异常时，所述无人机主体13飞行至对应红外探测装置所处沟渠位置并且驱动伸缩杆连接的污染物监测装置下降对该处水质进行检测动作。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体13底部位置还设有液压升降平台16，所述解剖刀17分别设于所述液压升降平台16两侧位置，所述液压升降平台16用于为解剖室14提供解剖平台。

作为本发明的一种优选方式：所述影像比对系统2内部设有多种生物标准生长影像，若所述第一监控装置监测到的生物影像与所述影像比对系统2内部存储的生物标准影像产生异常时，所述处理机构1驱动无人机主体13设置的锁定跟踪系统5对第一监控装置监测到的异常生物进行锁定跟踪。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体13底部位置还设有超声波发射装置11，用于对所处污染区域的生物进行驱赶，所述超声波发射装置11与所述处理机构1连接，若所述污染物检测装置7检测到被检测区域的污染物含量到达固定阈值时，所述处理机构1驱动超声波发射装置11工作对该区域位置的生物进行驱赶。

作为本发明的一种优选方式：所述分析系统6还连接包括含量比对系统，所述含量比对系统用于对提取装置10提取的生物液体内还有的污染元素进行分别测量并且得出含量值。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体13底部位置还设有提示装置12，所述信息获取机构还设有第二摄像检测装置9，所述第二摄像检测装置9、提示装置12与所述处理机构1连接，所述第二摄像检测装置9用于摄像检测生物是否存在饮水以及进食状态，若所述第二摄像检测装置9检测到生物处于饮水以及进食状态时，所述处理机构1驱动无人机主体13飞行至生物所在位置并且驱动伸缩杆连接的污染物检测装置7对该处的水源以及土壤进行检测，若所述污染物检测装置7检测到该处的水源以及土壤存在污染时，所述处理机构1驱动提示装置12进行提示。

作为本发明的一种优选方式：所述污染物检测装置7将检测到的水源以及土壤状况设置为第一等级、第二等级，若所述污染物检测装置7检测到的水源以及土壤污染等级到达第一等级时，所述处理机构1驱动提示装置12发出提示信号，若所述污染物检测装置7检测到的水源以及土壤污染等级达到第二等级时，所述处理机构1驱动超声波发射装置11对该处生物进行驱赶。

具体的，在本发明系统中，监控机构包括第一监控装置、第二监控装置3，皆用于对生物的生长检测，第一监控装置设于农田间设置的节点18处，为了方便第一监控装置能够更加精准的监控到生物的移动以及生长状态，所以在农田间设置若干个节点18，能够对生物进行全面的监控，第二摄像检测装置9设于无人机主体13位置，用于对异常生物的监控，考虑到不同生物的异常状态也是不尽相同，所以在监控机构设置影像对比系统，该影响对比系统内部设置有不同生物体的在不同生长阶段的影像信息，当第一监控装置监测到农田间存在生物移动时，此时第一监控装置监测到的生物信息需要与影像比对系统2内部存储的标准生物影像进行比对，比如第一监控装置在农田节点18处监测到一只青蛙，此时第一监控装置将监测到的青蛙影像信息与影像比对系统2内部设置的青蛙的标准影像信息进行比对，若第一监控装置监测到的青蛙颜色或者皮肤表面符文与影像比对系统2内部设置的标准影像信息不相符合时，此时处理机构1驱动无人机主体13进行动作，此时锁定跟踪系统5对第一监控装置监测到的生物进行跟踪直至该生物体停留到所在生活区域位置，第二监控装置3设于无人机主体13底部位置用于对农田间存在的死亡生物进行检测，无人机主体13底部位置还设有解剖室14、锁定打捞装置4，锁定打捞装置4用于对第二监控装置3监测到的田间死亡生物进行锁定打捞至解剖室14，解剖室14底端位置设置有液压升降平台16，用于为解剖室14对死亡生物解剖提供解剖平台，解剖刀17设于液压升降平台16两侧位置，考虑到解剖到在对死亡生物解剖过程中能够接触到死亡生物的生命液体，所以将提取装置10设置在解剖刀17表面位置，更能够有效的对生命液体进行提取，解剖室14内设置有第一摄像检测装置8，第一摄像检测装置8用于对解剖室14解剖的生物体内出现异常状态的部分进行摄像，并且第一摄像检测装置8、提取装置10与分析系统6连接，分析系统6用于对用于根据提取完成的生物液体分析存在污染物类型，信息采集机构包括若干个红外探测装置，并且将该红外探测装置设置于临近田间的沟渠位置，考虑到沟渠位置是对生物生长较为重要的位置，红外探测装置通过与第一监控装置检测到的生物影响信息进行比对判断生物的生长所属位置区域，当第一监控装置监测到生物存在异常时，此时无人机主体13飞行至对应红外探测装置所处沟渠位置并且驱动伸缩杆连接的污染物检测装置7下降对该处位置所对应的水质进行检测，考虑到生物在污染较为严重的生活区域长期生成容易造成生命影响，所以在无人机主体13底部位置设置超声波发射装置11，该超声波发射装置11用于对生物所处污染区域位置生活的生物进行驱赶，该驱赶装置通过无人机主体13底部位置设置的污染物检测装置7进行检测后进行动作，分析系统6内部还连接设有含量比对系统，用于对被解剖死亡生物的生物液体内部污染元素进行检测得出含量值，并且通过该含量值进行判断该生物所生活位置区域的污染元素以及污染等级，无人机主体13底部位置还设有第二摄像检测在装置、提示装置12，第二摄像检测装置9用于对污染区域是否存在生物进行饮水或者进食的现象，考虑到水源以及土壤是生物生存的必然条件，当第二摄像检测装置9摄取到被污染区域存在有生物体存在饮水或者进食现象时，处理机构1驱动提示装置12进行提示，污染物检测装置7将检测到的水源以及土壤污染等级设置为第一等级、第二等级，当污染物检测装置7检测到的水源以及土壤污染等级到达第一等级时，处理机构1驱动提示装置12发出提示，当污染物检测装置7检测到的水源以及土壤污染等级到达第二等级时，此时处理机构1驱动超声波发射装置11进行发射超声波进行对该位置区域的生物进行驱赶。

实施例二

参考图1-4，

在本发明的第二实施例中，实施内容与所述第一实施内容基本相同，不同之处在于：所述无人机主体13底部位置通过升降装置连接设有供食装置15。

作为本发明的一种优选方式：所述无人机主体13底部位置通过升降装置连接设有供食装置15，所述供食装置15用于对在污染区域需要进食生物进行供食。

具体的，考虑到农田间的生物体在水质以及土壤污染的情况下，如果大量的饮用或者食用这些污染物的情况时，可能会造成生命受到严重威胁，所以在无人机主体13底部位置设置供食装置15，当第二摄像检测装置9检测到所处污染区域的水水质以及土壤污染等级到达第二等级时，并且该处生物正在进行时，处理机构1驱动无人机主体13飞行至该生物所在位置区域提供食作业。

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。