一种生态农业环境信息监测系统的制作方法

本发明涉及农业监测领域，尤其涉及一种生态农业环境信息监测系统。

背景技术：

生态农业简称eco，是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。生态农业是农业发展的一个新的阶段，目前生态农业已经呈现出规模化、大型化、专业化的趋势。生态农业的主要特点是农业与生态相结合，少使或不使用化肥、农药等化工产品，而是采用生物技术、施加有机肥或长效肥；利用腐殖质保持土壤肥力；采用轮作或间作等方式种植；不使用化学合成的植物生长调节剂；控制牧场载畜量；动物饲养采用天然饲料；不使用抗生素；不使用转基因技术等。

生态农业对环境的要求较高，由于生态农业基地较大，附近环境涉及面广，情况复杂，如何更好地监测生态农业基地的环境，提高监测的效率和效果，是亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种生态农业环境信息监测系统，用以实现生态农业基地及其周边环境的实时、精确监测。

本发明采用以下技术方案：

一种生态农业环境信息监测系统，其中，包括采集终端、第一无线收发模块、移动终端、现场控制终端和监测中心；所述采集终端经第一无线收发模块与监测中心连接，将采集到的信号经第一无线收发模块发送至监测中心；所述监测中心与移动终端无线连接，所述监测中心用于将接收到的信号进行分析处理，并将分析结果发送至移动终端；所述移动终端与现场控制终端无线连接，所述移动终端根据接收到的分析结果控制现场控制终端的终端用电设备开启或关闭。

优选的，所述移动终端包括第二无线收发模块、控制模块、按键模块、显示模块和提醒模块，所述第二无线收发模块与控制模块连接，所述控制模块分别与显示模块、按键模块和提醒模块连接。

优选的，所述采集终端包括采集单元、信号转换电路、信号调理电路、单片机和电源模块，所述采集单元、信号转换电路、信号调理电路和单片机依次连接，所述电源模块为单片机供电。

优选的，所述采集单元包括：光照采集单元、温度采集单元、湿度采集单元、图像采集单元、雨量采集单元、风速采集单元、风向采集单元、水位采集单元和土壤采集单元，分别用于采集光照、温度、湿度、图像、雨量、风速、风向、水位、土壤数据。

优选的，所述现场控制终端包括第三无线收发模块、现场控制单元、终端控制模块和终端用电设备，所述现场控制单元分别与终端控制模块和第三无线收发模块连接，所述终端控制模块与所述终端用电设备连接。

优选的，所述终端控制模块包括光照控制单元、喷淋阀控制单元、加热控制单元和抽风控制单元。

本发明的有益效果如下：

本发明采用多个采集单元分别采集大田的各种环境参数，农业生态环境监测的数据涵盖土地的利用、覆盖、地形地貌、水、土壤、植被等环境资源数据，通过在监控中心对各种不同数据信息进行关联性分析，为准确判断与预测生态农业提供数据支持，从而为农业生态环境保护提供参考。监控中心将分析结果发送给移动终端，在移动终端的显示屏上实时显示，根据监控中心的分析结果由现场控制终端控制光照、喷淋、加热、抽风设备开启或关闭。本发明实现了生态农业环境的远程监测与自动控制，无需由工作人员到现场操作，节约劳动力成本，同时提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种生态农业环境信息监测系统的框图。

图2是本发明一种生态农业环境信息监测系统中移动终端的框图。

图3是本发明一种生态农业环境信息监测系统中现场控制终端的框图。

图4是本发明一种生态农业环境信息监测系统中采集单元的框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种生态农业环境信息监测系统，包括采集终端、第一无线收发模块、移动终端、现场控制终端和监测中心；采集终端经第一无线收发模块与监测中心连接，将采集到的信号经第一无线收发模块发送至监测中心；监测中心与移动终端无线连接，监测中心用于将接收到的信号进行分析处理，并将分析结果发送至移动终端；移动终端与现场控制终端无线连接，移动终端根据接收到的分析结果控制现场控制终端的终端用电设备开启或关闭。

该实施例中，采集终端采集的数据涵盖土地的利用、覆盖、地形地貌、水、土壤、植被等环境资源数据，通过在监控中心对各种不同数据信息进行关联性分析，并将分析结果发送给移动终端，在移动终端的显示屏上实时显示，根据监控中心的分析结果由现场控制终端控制光照、喷淋、加热、抽风设备开启或关闭，无需由工作人员到现场操作，节约劳动力成本，同时提高生产效率。

本系统灵敏度高、稳定性强、反应迅速、抗干扰性能好，实现了对生态农业环境的远程监测与自动控制，无需由工作人员到现场操作，节约劳动力成本，同时提高生产效率。

如图2所示，移动终端包括第二无线收发模块、控制模块、按键模块、显示模块和提醒模块，第二无线收发模块与控制模块连接，控制模块分别与显示模块、按键模块和提醒模块连接。

该实施例中，移动终端中包括显示模块、按键模块和提醒模块，显示模块用于将接收到的监测中心的数据在显示屏中实时显示，当某个环境参数明显超出预设值时，提醒模块启动，在显示屏中显示提醒信息，同时移动终端的指示灯发红光报警，工作人员可用按键模块发送指令给现场控制终端，控制终端用电设备工作。

如图1的示，采集终端包括采集单元、信号转换电路、信号调理电路、单片机和电源模块，采集单元、信号转换电路、信号调理电路和单片机依次连接，所述电源模块为单片机供电。如图4所示，采集单元包括：光照采集单元、温度采集单元、湿度采集单元、图像采集单元、雨量采集单元、风速采集单元、风向采集单元、水位采集单元和土壤采集单元，分别用于采集光照、温度、湿度、图像、雨量、风速、风向、水位、土壤数据。

该实施例中，采集单元采用传感器采集相应的数据，采集到的数据经信号转换、信号调理后发送给单片机，由单片机经第一无线收发模块将数据发送给监测中心。为降低能耗与延长传感器的使用寿命，在单片机中设置定时器中断，每隔一段时间读取并发送传感器数据，随即进入待机状态，等待定时器触发下一次读取数据的任务时，唤醒采集单元，进行数据读取与发送。

如图3所示，现场控制终端包括第三无线收发模块、现场控制单元、终端控制模块和终端用电设备，现场控制单元分别与终端控制模块和第三无线收发模块连接，终端控制模块与所述终端用电设备连接。终端控制模块包括光照控制单元、喷淋阀控制单元、加热控制单元和抽风控制单元。

该实施例中，在监控中心根据采集单元采集到的数据分析出生态环境状况后，将分析结果发送给移动终端，由移动终端控制现场控制终端的终端用电设备工作，进行灌溉、升温、照明与抽风，该系统适用于农业大田的环境监测，现场控制单元可设置在农业大田的大棚中，调节大棚内的环境状况。

现场控制单元采用atmega16作用主控芯片，atmega16是基于增强的avrrisc结构的低功耗8位cmos微控制器，16k字节的系统内可编程flash，512字节eeprom，1k字节sram，32个通用i/o口线，32个通用工作寄存器，功耗小。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，atmega16的数据吞吐率高达1mips/mhz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

现场控制单元控制光照控制单元、喷淋阀控制单元、加热控制单元和抽风控制单元工作，光照控制单元、喷淋阀控制单元、加热控制单元和抽风控制单元可对现场的温湿度、照明亮度、空气流通等进行开关控制，并将结果反馈给移动终端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。