农业大田一体化管理系统的制作方法

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其是涉及一种农业大田一体化管理系统。

背景技术：

随着科技的发展进步，自动化控制越来越被广泛应用到农业生产中来。目前，对于农业自动化的控制大多是针对农作物的灌溉控制，其功能单一，并不能从真正意义上实现对农业生产的自动化控制。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种农业大田一体化管理系统，以改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种农业大田一体化管理系统，用于对农业大田进行自动化管理，包括云服务器、智能管理终端、种植环境检测设备、控制节点、虫情检测设备、灌溉设备、施肥设备和除虫设备，所述智能管理终端分别与所述种植环境检测设备、所述控制节点和所述虫情检测设备连接，所述控制节点分别与所述灌溉设备、所述施肥设备和所述除虫设备连接；

所述种植环境检测设备用于检测农业大田的种植环境参数；

所述虫情检测设备用于检测农业大田的虫情参数；

所述智能管理终端用于根据预配置的土壤数据标准规则库对所述种植环境参数进行分析得到第一分析结果、对所述虫情参数进行分析得到第二分析结果，以及将所述种植环境参数、所述虫情参数、所述第一分析结果和所述第二分析结果发送给所述云服务器；

所述智能管理终端还用于当所述第一分析结果为农业大田的种植环境异常时向所述控制节点发送第一控制指令以使所述控制节点控制所述灌溉设备和所述施肥设备中的至少一个调节农业大田的种植环境，以及当所述第二分析结果为农业大田的虫情异常时向所述除虫设备发送第二控制指令以使所述除虫设备对农业大田进行除虫处理；

所述云服务器用于向所述智能管理终端发送所述土壤数据标准规则库、根据所述虫情参数对农业大田的虫情进行在线诊断，以及当所述第二分析结果不合理时，根据在线诊断结果向所述智能管理终端发送第三控制指令以便所述智能管理终端根据所述第三控制指令控制所述除虫设备。

可选的，农业大田一体化管理系统还包括远程终端，所述远程终端与所述云服务器连接，所述云服务器还用于将所述种植环境参数、所述虫情参数、所述第一分析结果和所述第二分析结果转发给所述远程终端。

可选的，所述远程终端用于向所述云服务器发送第四控制指令，所述云服务器还用于将所述第四控制指令发送给所述智能管理终端以便所述智能管理终端将所述第四控制指令转发给所述控制节点以控制所述灌溉设备、所述施肥设备和所述除虫设备中的至少一个。

可选的，远程终端为个人电脑或便携式移动终端。

可选的，种植环境检测设备包括温湿度传感器、ph值传感器和土壤ec计中的至少一种。

可选的，所述灌溉设备包括第一电磁阀和与所述第一电磁阀连通的第一电机，所述施肥设备包括第二电磁阀和与所述第二电磁阀连通的第二电机，所述除虫设备包括第三电磁阀和与所述第三电磁阀连通的第三电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明公开的农业大田一体化管理系统能够根据植环境检测设备检测到的农业大田的种植环境参数以及虫情检测设备检测到的农业大田的虫情参数进行综合分析，分析出农业大田的种植环境及虫情状况，并当种植环境不符合作物生长或存在发生虫害的潜在风险时，自动控制灌溉设备和施肥设备调节农业大田的种植环境，或控制除虫设备对农业大田进行除虫处理，如此使得农作物保持在适宜生长的环境中，避免虫害情况的发生，且能够降低人力资源的管理支出，提高农作物产品，实现农业大田的一体化管理。

附图说明

图1为本发明较佳实施例提供的一种农业大田一体化管理系统的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的另一种农业大田一体化管理系统的结构示意图。

附图标记说明：110-云服务器；120-智能管理终端；130-环境检测节点；140-种植环境检测设备；150-控制节点；160-虫情检测设备；170-灌溉设备；180-施肥设备；190-除虫设备；200-远程终端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种农业大田一体化管理系统，用于对农业大田进行自动化管理，该农业大田一体化管理系统包括有云服务器110、智能管理终端120、种植环境检测设备140、控制节点150、虫情检测设备160、灌溉设备170、施肥设备180和除虫设备190。其中，智能管理终端120分别与种植环境检测设备140、控制节点150和虫情检测设备160连接，控制节点150分别与灌溉设备170、施肥设备180和除虫设备190连接，种植环境检测设备140、虫情检测设备160、灌溉设备170、施肥设备180和除虫设备190等均设置于农业大田内。

种植环境检测设备140设置于农业大田内，用于检测农业大田的种植环境参数，农业大田一体化管理系在对农业大田进行管理控制时，通过种植环境检测设备140检测农业大田的种植环境参数并将检测到的上传给智能管理终端120。

种植环境检测设备140用于检测农业大田的种植环境参数，其可根据实际情况进行选择。例如，所述种植环境检测设备140可以包括，但不限于括温湿度传感器、ph值传感器和土壤ec计等。本发明实施例中，种植环境检测设备140包括温湿度传感器、ph值传感器和土壤ec计。其中，温湿度传感器用于检测农业大田内的土壤温湿度，ph值传感器用于检测农业大田内的土壤ph值，土壤ec计用于检测农业大田内土壤中可溶性离子浓度。

进一步的，请参阅图1，由于在实际情况中，一个农业大田一体化管理系统可能会同时用于对多块农业大田进行管理控制，为方便对属于同一农业大田的环境检测设备检测到的参数进行统一管理和识别，本发明实施例提供的农业大田一体化管理系统设置有环境检测节点130，同一环境检测节点130分别与智能管理终端120和分布于同一农业大田的种植环境检测设备140连接，用于将对应农业大田的种植环境检测设备140所检测到的种植环境参数统一上传给智能管理终端120，以便智能管理终端120能够识别出所获得的种植环境参数具体是哪一块农业大田的种植环境参数，以便在后续控制过程中控制对应大田内的设备。

虫情检测设备160用于检测农业大田的虫情参数，并将检测到的虫情参数上传给智能管理终端120，所述虫情检测设备160可以是，但不限于虫情测报灯、孢子捕捉仪等。当虫情检测设备160为虫情测报灯时，所述虫情参数可以是指一定时间段内所诱捕到的昆虫数量或诱捕到的昆虫数量变换趋势。当虫情检测设备160为孢子捕捉仪时，所述虫情参数可以是指一定时间段内病害孢子存量及其扩散动态等。

云服务器110用于向智能管理终端120发送土壤数据标准规则库，所述土壤数据标准规则库中包含适宜各类农作物生长所时土壤中所对应的各项种植参数，如土壤温湿度、土壤ph值、土壤中可溶性离子浓度等。所述土壤数据标准规则库可以是云服务器110通过大数据从其他的一些农业专业网站上获取并建立的，可以是根据对大量农业大田种植的案例分析得来的，或者是根据人为设定的，本发明实施例中不做具体限定。

智能管理终端120用于根据预配置的土壤数据标准规则库对种植环境参数进行分析得到第一分析结果、对虫情参数进行分析得到第二分析结果，以及将种植环境参数、虫情参数、第一分析结果和第二分析结果发送给云服务器110。

智能管理终端120获得农业大田的种植环境参数和虫农业大田的虫情参数后，根据该土壤数据标准规则和获取到的种植环境参数进行分析，分析种植环境参数中的各项参数是否符合土壤数据标准规则，得出第一分析结果。其中，若符合则说明农业大田的种植环境参数正常，农业大田适宜于农作物生长，否则农业大田的种植环境参数异常，农业大田不利于农作物生长。同时智能管理终端120分析虫情参数是否处于正常的参数范围内，得到第二分析结果。其中，若一定时间段内所诱捕到的昆虫数量较少或诱捕到的昆虫数量变换趋势平缓(当虫情检测设备160为虫情测报灯时)，或一定时间段内病害孢子存量较少且无扩散动态(当虫情检测设备160为孢子捕捉仪时)，则说明虫情参数正常，目前无发生虫害的可能，否则虫情参数异常。

智能管理终端120在对农业大田的种植环境参数和虫农业大田的虫情参数进行分析后，将种植环境参数、虫情参数、第一分析结果和第二分析结果一并发送给云服务器110，以便云服务器110进行数据存储或再次进行分析。

智能管理终端120还用于当第一分析结果为农业大田的种植环境异常时向控制节点150发送第一控制指令以使控制节点150控制灌溉设备170和施肥设备180中的至少其中一个调节农业大田的种植环境，以及当第二分析结果为农业大田的虫情异常时向除虫设备190发送第二控制指令以使除虫设备190对农业大田进行除虫处理。

智能管理终端120在对农业大田的种植环境参数进行分析得到第一分析结果后，若第一分析结果为农业大田的种植环境异常，则说明农业大田中影响农作物生长的一项或多项参数异常，不适于农作物生长。此时，智能管理终端120根据第一分析结果向控制节点150发送与第一分析结果对应的第一控制指令，控制节点150根据第一控制指令控制灌溉设备170和施肥设备180中的至少一个调节农业大田的种植环境。例如，当农业大田的土壤湿度过低时，则控制节点150根据第一控制指令控制灌溉设备170启动以对农业大田进行灌溉以调节农业大田的种植环境。

能管理终端在对农业大田的虫情参数进行分析得到第二分析结果后，若第二分析结果为农业大田的虫情异常时，则说明农业大田有发生虫害的风险，此时智能管理终端120根据第二分析结果直接向除虫设备190发送第二控制指令，除虫设备190根据第二控制指令对农业大田进行除虫处理。

所述灌溉设备170用于对农业大田进行灌溉，其包括有第一电磁阀和第一电机，第一电磁阀通过连接管道与第一电机的出水口连通，在控制灌溉设备170对农业大田进行灌溉时，控制节点150根据第一控制指令控制第一电机启动并控制第一电磁阀导通，此时启动的第一电机从水源抽取水并通过第一电磁阀后对农业大田进行灌溉，在进行灌溉时可以采用滴灌或喷灌的方式，本发明实施例中不做具体限定。

施肥设备180用于对农业大田进行施肥，本发明实施例中所述的施肥是指施以水肥，施肥设备180包括第二电磁阀和第二电机，第二电磁阀通过管道与第二电机的出水口连通，施肥设备180对农业大田进行施加水肥时，第二电机抽取水肥并通过第一电磁阀后对农业大田进行施肥。

所述除虫设备190用于对农业大田进行除虫处理，其包括第三电磁阀和第三电机，第三电磁阀通过管道与第三电机的出水口连通，在进行除虫处理时，第三电机抽取液态的除虫药物并通过第三电磁阀后对农业大田进行碰洒，从而达到除虫的目的。

所述控制节点150用于根据第一控制指令控制灌溉设备170和施肥设备180，其可以是plc控制器，或者包括由继电器或接触器构成的控制电路，当控制节点150为包括由继电器或接触器构成的控制电路时，所述智能管理终端120可根据控制指令控制该控制电路中不同继电器或接触器的线圈通断电，即可控制该控制电路中继电器或接触器的线圈通断，进而控制与控制节点150(中的继电器或接触器的线圈)连接的灌溉设备170和/或施肥设备180的启停及模式切换等。同样的，所述环境检测节点130也可以是plc控制器或者包括由继电器或接触器构成的控制电路，在此不再进行赘述。

云服务器110用于根据虫情参数对农业大田的虫情进行在线诊断，以及当第二分析结果不合理时，根据在线诊断结果向智能管理终端120发送第三控制指令以便智能管理终端120根据第三控制指令控制所述除虫设备190。

云服务器110在获得虫情参数和第二分析结果后，可由在线的病虫害防治专家对虫情参数进行在线诊断并得到结果，其中若结果与第二分析结果不一致时，则说明第二分析结果不合理，此时云服务器110根据在线诊断结果向智能管理终端120发送第三控制指令以便智能管理终端120根据第三控制指令控制所述除虫设备190。如此，进一步更准确的实现对农业大田的除虫控制。

进一步的，请参阅图2，本发明实施例提供的农业大田一体化管理系统还包括有远程终端200，远程终端200与云服务器110连接。云服务器110还用于将智能管理终端120发送的种植环境参数、虫情参数、第一分析结果和第二分析结果转发给远程终端200。如此，远程终端200的用户即可根据种植环境参数、虫情参数、第一分析结果和第二分析结果及时获知农业大田的种植环境及虫情情况，实时了解农业大田的动态。

所述远程终端200可以是，但不限于个人电脑或便携式移动终端(如智能手机、平板电脑等)，本发明实施例中不做具体限定

进一步的，远程终端200用于向云服务器110发送第四控制指令，云服务器110还用于将第四控制指令发送给智能管理终端120以便智能管理终端120将第四控制指令转发给控制节点150以控制灌溉设备170、施肥设备180和除虫设备190中的至少一个。如此，远程终端200的用户即可根据需要对农大大田进行远程控制。

综上所述，本发明实施例提供的农业大田一体化管理系统能够根据植环境检测设备检测到的农业大田的种植环境参数以及虫情检测设备160检测到的农业大田的虫情参数进行综合分析，分析出农业大田的种植环境及虫情状况，并当种植环境不符合作物生长或存在发生虫害的潜在风险时，自动控制灌溉设备170和施肥设备180调节农业大田的种植环境，或控制除虫设备190对农业大田进行除虫处理，如此使得农作物保持在适宜生长的环境中，避免虫害情况的发生，且能够降低人力资源的管理支出，提高农作物产品，实现农业大田的一体化管理。同时，可由在线的病虫害防治专家对虫情参数进行在线诊断，进一步更准确的实现对农业大田的除虫控制。另外，通过设置远程终端200，方便远端的用户及时获知农业大田的种植环境及虫情情况，实时了解农业大田的动态，且远程终端200的用户即可根据需要对农大大田进行远程控制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。