一种智能农情信息监测系统及其工作方法

本发明涉及农情信息监测，具体涉及一种智能农情信息监测系统及其工作方法。

背景技术：

1、农田信息监测信息是组织和指导农业生产的重要依据，对各级政府指导生产和制定政策都至关重，农情信息监测可为粮食安全、主要农产品生产、农业可持续发展提供及时、可靠、全面的信息支持。

2、公开号为cn213842235u的中国专利公开了一种设施内农情信息现场采集系统与设备，包括电源模块、单片机、数据采集模块、数据存储模块、人机交互模块。所述电源模块可通过usb供电，或通过直流电源接口实现外部直流供电，用于选择不同的供电方式向采集系统供电，所述数据采集模块用于采集农情信息数据，数据存储模块用于储存农情信息数据以及用于单片机调取采集数据，人机交互模块通过液晶触摸屏实现人机交互。该专利电源模块兼容外部直流供电和usb供电模式，为系统提供可选供电方式，该专利实现了农情信息的实时采集，解决了手工记录带来的准确性、操作性、保存性等问题，适用于农业生产过程中需要对农情信息进行监测的作业过程。

3、但是上述现有技术存在如下问题：仅对土壤参数进行监测，不能及时根据监测对土壤调节，且不具有对田间农作物进行全面监测的结构，监测范围窄。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种智能农情信息监测系统及其工作方法，能够及时调整土壤温湿度以及酸碱度，并且能够面对农田内的农作物生长状态进行视频监测，有利于农作物生长。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能农情信息监测系统，包括中央传感器，所述中央传感器的输入端连接有土壤监测模块、环境监测模块、虫情监测模块和农作物监测模块，所述中央传感器的输出端连接有土壤调节模块；

3、所述土壤监测模块包括土壤ph值分析计和土壤温湿度传感器，所述土壤ph值分析计用于对土壤酸碱度监测，所述土壤温湿度传感器用于对土壤温湿度监测；

4、所述环境监测模块包括空气温湿度传感器、光电传感器、风速风向传感器和雨量传感器，所述空气温湿度传感器用于对田间空气温湿度监测，所述光电传感器用于对田间光照强度监测，所述风速风向传感器用于对田间风速和风向监测，所述雨量传感器用于对田间降雨量监测；

5、所述虫情监测模块包括虫情监测系统，所述虫情监测系统用于对田间虫害情况监测；

6、所述农作物监测模块包括农作物监测系统，所述农作物监测系统用于对农作物生长状态监测。

7、优选的，所述土壤调节模块包括喷灌机和施肥机，所述喷灌机用于对农田灌溉以调节土壤温湿度，所述施肥机用于对农田施用有机肥以调节土壤酸碱度。

8、优选的，所述中央传感器通过移动网络连接有移动终端，监测信息传输至中央传感器，并通过移动网络传输至移动终端中便于监测人员获取农情信息。

9、优选的，所述中央传感器上连接有供电模块，所述供电模块包括光伏发电系统，所述光伏发电系统用于对整个系统供电。

10、优选的，所述农作物监测系统包括立在田间的立柱，所述立柱顶端固定有安装板，所述安装板底端固定有电动滑轨，所述电动滑轨上固定有用于对田间农作物生长状态视频监测的摄像头。

11、优选的，所述立柱底端设有固定在田埂上的底座，所述底座内部一侧底端固定有轨道，所述轨道外端滑动设有滑块，所述立柱底端固定在滑块顶端，所述底座内部设有用于驱动滑块移动的驱动机构。

12、优选的，驱动机构包括固定在滑块一侧的正反电机，所述正反电机输出轴上固定有齿轮，所述齿轮底端啮合有齿条，所述齿条固定在底座内部另一侧底端，所述正反电机和齿轮均设在底座内部。

13、优选的，所述底座由多个壳体拼接组成，多个壳体通过螺栓固定，所述轨道由多个短滑轨拼接组成，所述齿条由多个小齿条拼接组成。

14、优选的，所述底座一端开设有便于正反电机接线的过线口。

15、本发明还包括一种智能农情信息监测系统的工作方法，具体步骤如下：

16、步骤一：通过土壤ph值分析计监测土壤酸碱度，土壤温湿度传感器监测土壤温湿度监测，空气温湿度传感器监测田间空气温湿度，光电传感器监测田间光照强度，风速风向传感器监测田间风速和风向，雨量传感器监测降雨量，虫情监测系统监测田间虫害情况；

17、步骤二：将底座固定于田埂上，摄像头设置于需要监测的田地内农作物上方，通过电动滑轨带动摄像头在农作物上方横向移动，通过正反电机转动驱动齿轮转动，使得齿轮沿着齿条运动，从而带动正反电机运动，进而带动滑块沿着轨道运动，使得摄像头在农田纵向移动，通过摄像头对农田内的农作物进行视频监测；

18、步骤三：监测数据传输至中央传感器，并通过移动网络传输至移动终端中使监测人员获取农情信息；

19、步骤四：当土壤温湿度、酸碱度低于要求，通过喷灌机调节土壤温湿度，通过施肥机调节土壤酸碱度。

20、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

21、1、本发明的监测模块能够采集土壤ph值、土壤温湿度、空气温湿度、田间光照强度、风速和风向、降雨量、虫害情况、农作物生长状态信息，并及时传输至移动终端中便于监测人员获取农情信息。

22、2、当监测到土壤温湿度、酸碱度低于要求，通过土壤调节模块能够及时调整土壤温湿度以及酸碱度，有利于农作物生长。

23、3、通过电动滑轨带动摄像头在农作物上方横向移动，通过正反电机转动驱动齿轮转动，使得齿轮沿着齿条运动，从而带动正反电机运动，进而带动滑块沿着轨道运动，实现对立柱及其上的摄像头在农田纵向移动，有利于调整摄像头的监测范围，全面对农田内的农作物生长状态进行视频监测。

技术特征：

1.一种智能农情信息监测系统，包括中央传感器(1)，其特征在于：所述中央传感器(1)的输入端连接有土壤监测模块(2)、环境监测模块(3)、虫情监测模块(4)和农作物监测模块(5)，所述中央传感器(1)的输出端连接有土壤调节模块(6)；

2.根据权利要求1所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：所述土壤调节模块(6)包括喷灌机(61)和施肥机(62)，所述喷灌机(61)用于对农田灌溉以调节土壤温湿度，所述施肥机(62)用于对农田施用有机肥以调节土壤酸碱度。

3.根据权利要求1所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：所述中央传感器(1)通过移动网络连接有移动终端(7)，监测信息传输至中央传感器(1)，并通过移动网络传输至移动终端(7)中便于监测人员获取农情信息。

4.根据权利要求1所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：所述中央传感器(1)上连接有供电模块(8)，所述供电模块(8)包括光伏发电系统(81)，所述光伏发电系统(81)用于对整个系统供电。

5.根据权利要求1所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：所述农作物监测系统(51)包括立在田间的立柱(9)，所述立柱(9)顶端固定有安装板(10)，所述安装板(10)底端固定有电动滑轨(11)，所述电动滑轨(11)上固定有用于对田间农作物生长状态视频监测的摄像头(12)。

6.根据权利要求5所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：所述立柱(9)底端设有固定在田埂上的底座(13)，所述底座(13)内部一侧底端固定有轨道(14)，所述轨道(14)外端滑动设有滑块(15)，所述立柱(9)底端固定在滑块(15)顶端，所述底座(13)内部设有用于驱动滑块(15)移动的驱动机构。

7.根据权利要求6所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：驱动机构包括固定在滑块(15)一侧的正反电机(16)，所述正反电机(16)输出轴上固定有齿轮(17)，所述齿轮(17)底端啮合有齿条(18)，所述齿条(18)固定在底座(13)内部另一侧底端，所述正反电机(16)和齿轮(17)均设在底座(13)内部。

8.根据权利要求7所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：所述底座(13)由多个壳体(131)拼接组成，多个壳体(131)通过螺栓固定，所述轨道(14)由多个短滑轨(141)拼接组成，所述齿条(18)由多个小齿条(181)拼接组成。

9.根据权利要求8所述的一种智能农情信息监测系统，其特征在于：所述底座(13)一端开设有便于正反电机(16)接线的过线口。

10.一种权利要求1-9任一项所述的智能农情信息监测系统的工作方法，其特征在于：具体步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种智能农情信息监测系统及其工作方法，具体涉及农情信息监测系技术领域，包括中央传感器，所述中央传感器的输入端连接有土壤监测模块、环境监测模块、虫情监测模块和农作物监测模块，所述中央传感器的输出端连接有土壤调节模块；所述土壤监测模块包括土壤pH值分析计和土壤温湿度传感器，所述环境监测模块包括空气温湿度传感器、光电传感器、风速风向传感器和雨量传感器，所述虫情监测模块包括虫情监测系统，所述农作物监测模块包括农作物监测系统。本发明能够及时调整土壤温湿度以及酸碱度，并且能够面对农田内的农作物生长状态进行视频监测，有利于农作物生长。

技术研发人员：郑家民,彭诗佳,赵璇,闫可
受保护的技术使用者：北京工商大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12