一种农业动态监控智能系统

本发明涉及智能农业，具体涉及一种农业动态监控智能系统。

背景技术：

1、农业，是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业，研究农业的科学是农学，农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身，农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业，在网络的高速发展下，农业日益向着智能化、网络化和精准化的现代农业方向发展。

2、例如公开号为cn115517094a中国专利公开的一种农业智能监控系统，包括：远程控制主机、信号收发模块、控制模块，所述远程控制主机用于接收信号收发模块中发出的信号数据；所述信号收发模块用于接收和发送控制模块中的信息，对信息进行传输；空气质量监控模块，通过高精度计数摄像头对农作物进行监控，并对农作物上出现的昆虫进行计数和分类，便于及时对害虫进行治理，同时通过空气质量检测仪和雨量计等部件对农业所在环境中的空气湿度温度和质量等进行检测，并通过雨量计计量雨天的降雨量，做到实时监控，并对农业环境中不同地理位置的环境信息进行监控，同时通过led补光灯的设置可以在夜间对植物进行补光处理，提高植物的生长速度；在实际使用过程中，依然存在以下问题。

3、以上文献在使用的过程中无法对农业生长环境进行实时动态监控，所监控的数据值较少，无法确保农业环境下生长的农作物能够正常地进行生长，同时无法做到人机交互，控制主次不够分明，存在系统交互失败的情况，同时农业生长环境出现异常时无法及时地进行补救。

技术实现思路

1、本发明提供一种农业动态监控智能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种农业动态监控智能系统，包括接触式控制组件，其特征在于：所述接触式控制组件的下级电信号连接有监控模组，所述监控模组的输出端电信号连接有主控单元，所述主控单元与监控模组之间进行数据交互，所述主控单元的输出端电信号连接有辅助模块。

4、本发明技术方案的进一步改进在于：所述接触式控制组件包括触碰屏、协调器、无线通信模块、数据库设定模块、系统钟表、周期性时间设定、主控模块，所述协调器的输入端与监控模组的输出端电信号连接，所述触碰屏的型号为zy040d001-40b，480*480的分辨率，400cd/m2，工作温度-20℃～+70℃，所述协调器的无线通信模块采用cc243，加一个max232转换芯片，来实现rs-232标准电平和ttl电平的相互转换用于协调数据的接发。

5、本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据库设定模块用于设定农业种植的场景下各个环境因素的标准值，所述系统钟表与周期性时间设定相互配合，以系统时钟为基础设定周期性时间来控制各个传感器的监测上传周期。

6、本发明技术方案的进一步改进在于：所述主控模块能够直接控制农业环境调整的各个设备，在主控模块与系统自设控制之间存在互锁，采用操控优先原则，不操控后延时3s解锁。

7、本发明技术方案的进一步改进在于：所述监控模组包括浅层土壤监控模块、深层土壤监控模块、雨量监控模块、光照监控模块、环境监测模块、空气质量监控模块，所述浅层土壤监控模块和深层土壤监控模块主要监控土壤的ph值、养分含量、有机质含量、土壤结构和质地、重金属含量以及土壤水分含量。

8、本发明技术方案的进一步改进在于：所述雨量监控模块为雨量计用于检测农业种植过程中雨量的大小数据，所述光照监控模块主要用于监控农业种植过程中紫外线强度数据，确保农作物生长所需的光照条件，所述环境检测模块监测水中的氧气含量以及所处环境的天气情况，所述空气质量监控模块监生长的环境空气中的有害物质占比数据。

9、本发明技术方案的进一步改进在于：所述主控单元包括控制主机、射频收发器、数据判断模块、报表生成模块、存储模块，所述报表生成模块将收集上来的动态数据生成趋势报表并实时显示在触碰屏上，趋势报表根据数据不同监控时间不同进行区分，所述存储模块用于存储上报的生长环境数据，存储分为外置存在以及内置云存储，内置云存储存储时间为一个季度。

10、本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据判断模块根据上传的数据不同有着不同的判断结果，接收到的数据与数据库服务器中事先预定的阈值进行对比，若没有超出预先设定值，则通过屏幕显示更新棚内作物生长环境信息，并将数据分为两份进行存储；

11、超出预先设定阈值，指示灯报警、声音报警，所对应的数据监控设备从周期性检测调整为常开状态，开始采用相对应数据的状态调整，并将数据分为两份，一份标记时间存储，一份与几组正常数据之间做成报表。

12、本发明技术方案的进一步改进在于：所述辅助模组包括补光模块、棚内温湿度调整模块、水塘氧气补充模块、喷灌控制模块、施肥控制模块，所述水塘氧气补充模块用于控制农业生长环境中所对应的氧气泵，所述喷灌控制模块用于水利灌溉，所述施肥控制模块通过发出声光来提示施肥。

13、本发明技术方案的进一步改进在于：所述喷灌控制模块和施肥控制模块可以通过衔接的方式进行水肥同步灌溉，所述补光模块为蓝色和红色混合灯源，混合比为4：1-9：1，根据不同的农作物采取不同的配合比，所述棚内温湿度调整模块采用雾化喷淋、铜管加热以及换风流通的方式来对棚内温湿度进行调整。

14、由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

15、1、本发明提供一种农业动态监控智能系统，通过采用双向控制的方式，能够外置触碰式控制和系统设定自动控制，而且两者控制权存在互锁，确保控制权能够顺利地进行衔接，而且可以使用外置控制来对内置运行进行设定，让监控模组形成周期性监控，提高使用寿命的同时，减少能源使用，而内置的主控单元对通过对监控模组上传的数据进行智能判断，以此来控制辅助模块对农作物生长环境进行动态控制。

16、2、本发明提供一种农业动态监控智能系统，通过采取触碰式控制组件来对系统运行周期进行设定，在未启用状态下各个监控器均处于休眠状态，同时触碰式的控制方式更加方便，操作难度低、各个数据能够实时的进行显示，互锁功能则采用操作优先原则来控制。

17、3、本发明提供一种农业动态监控智能系统，通过农业生长土壤进行深层次的监控，将土壤的ph值、养分含量、有机质含量、土壤结构和质地、重金属含量以及土壤水分含量均纳为监控范围，动态评估环境的土壤情况，确保农作物的主要生长环境不会遭到破坏、肥力不足的情况。

18、4、本发明提供一种农业动态监控智能系统，通过辅助模组来对农作物的生长环境进行实时调整，例如常见的农作物生菜出现光照条件不足时，通过补光照射的方式来进行调整，根据不同的生长周期来进行不同的补光调整，定值和育苗光源分别采用红蓝光6:1和7:1的光源适合其生长。

技术特征：

1.一种农业动态监控智能系统，包括接触式控制组件，其特征在于：所述接触式控制组件的下级电信号连接有监控模组，所述监控模组的输出端电信号连接有主控单元，所述主控单元与监控模组之间进行数据交互，所述主控单元的输出端电信号连接有辅助模块。

2.根据权利要求1所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述接触式控制组件包括触碰屏、协调器、无线通信模块、数据库设定模块、系统钟表、周期性时间设定、主控模块，所述协调器的输入端与监控模组的输出端电信号连接，所述触碰屏的型号为zy040d001-40b，480*480的分辨率，400cd/m2，工作温度-20℃～+70℃，所述协调器的无线通信模块采用cc243，加一个max232转换芯片，来实现rs-232标准电平和ttl电平的相互转换用于协调数据的接发。

3.根据权利要求2所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述数据库设定模块用于设定农业种植的场景下各个环境因素的标准值，所述系统钟表与周期性时间设定相互配合，以系统时钟为基础设定周期性时间来控制各个传感器的监测上传周期。

4.根据权利要求2所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述主控模块能够直接控制农业环境调整的各个设备，在主控模块与系统自设控制之间存在互锁，采用操控优先原则，不操控后延时3s解锁。

5.根据权利要求1所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述监控模组包括浅层土壤监控模块、深层土壤监控模块、雨量监控模块、光照监控模块、环境监测模块、空气质量监控模块，所述浅层土壤监控模块和深层土壤监控模块主要监控土壤的ph值、养分含量、有机质含量、土壤结构和质地、重金属含量以及土壤水分含量。

6.根据权利要求5所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述雨量监控模块为雨量计用于检测农业种植过程中雨量的大小数据，所述光照监控模块主要用于监控农业种植过程中紫外线强度数据，确保农作物生长所需的光照条件，所述环境检测模块监测水中的氧气含量以及所处环境的天气情况，所述空气质量监控模块监生长的环境空气中的有害物质占比数据。

7.根据权利要求1所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述主控单元包括控制主机、射频收发器、数据判断模块、报表生成模块、存储模块，所述报表生成模块将收集上来的动态数据生成趋势报表并实时显示在触碰屏上，趋势报表根据数据不同监控时间不同进行区分，所述存储模块用于存储上报的生长环境数据，存储分为外置存在以及内置云存储，内置云存储存储时间为一个季度。

8.根据权利要求7所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述数据判断模块根据上传的数据不同有着不同的判断结果，接收到的数据与数据库服务器中事先预定的阈值进行对比，若没有超出预先设定值，则通过屏幕显示更新棚内作物生长环境信息，并将数据分为两份进行存储；

9.根据权利要求1所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述辅助模组包括补光模块、棚内温湿度调整模块、水塘氧气补充模块、喷灌控制模块、施肥控制模块，所述水塘氧气补充模块用于控制农业生长环境中所对应的氧气泵，所述喷灌控制模块用于水利灌溉，所述施肥控制模块通过发出声光来提示施肥。

10.根据权利要求9所述的一种农业动态监控智能系统，其特征在于：所述喷灌控制模块和施肥控制模块可以通过衔接的方式进行水肥同步灌溉，所述补光模块为蓝色和红色混合灯源，混合比为4：1-9：1，根据不同的农作物采取不同的配合比，所述棚内温湿度调整模块采用雾化喷淋、铜管加热以及换风流通的方式来对棚内温湿度进行调整。

技术总结
本发明公开了一种农业动态监控智能系统，涉及智能农业技术领域，包括接触式控制组件，所述接触式控制组件的下级电信号连接有监控模组，所述监控模组的输出端电信号连接有主控单元，所述主控单元与监控模组之间进行数据交互，所述主控单元的输出端电信号连接有辅助模块。本发明通过采用双向控制的方式，能够外置触碰式控制和系统设定自动控制，而且两者控制权存在互锁，确保控制权能够顺利地进行衔接，而且可以使用外置控制来对内置运行进行设定，让监控模组形成周期性监控，提高使用寿命的同时，减少能源使用，而内置的主控单元对通过对监控模组上传的数据进行智能判断。

技术研发人员：吴雨锴,田潇龙,刘超,苏张瑶,王翔宇
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17