农林业施肥监控系统及使用方法与流程

本发明属于农林业施肥监控技术领域，具体涉及一种农林业施肥监控系统及使用方法。

背景技术：

现代农林业要实现高产高效，采取精准施肥的技术手段是必不可少的保障措施，即一方面要根据种植的作物种类的营养需求特点和种植地块的地力情况特点科学制定精准的肥料配方并精准生产加工，这一领域目前行业内的一些领先企业利用土壤地力大数据和先进的生产线已经可以做到，同时另一方面则要能保证施肥量的精准才能真正实现施肥的精准化。但如何实现施肥的精准化目前行业内还没有有效的技术解决方案，主要是目前我国的农林业机械化作业程度还比较低，而且相当部分地区由于地理条件的限制根本无法实现机械化作业，因此农林业的施肥大多还是依靠人工完成，所以便会带来施肥的随意性，如距离道路远的地块、坡度大、坡度高的地块往往施不到肥或者少施肥，道路边的地块可能多施肥，但实际施肥作业过程中管理人员又无法通过人工检查来避免，所以施不到肥的作物长势差，多施肥的作物也吸收不了造成肥料浪费和环境污染，这一现象已经成为困扰规模化农林业种植的突出技术问题，也是农林业增产增效最大的障碍之一。

因此，开发一种农林业施肥监控系统，保证在农林业的施肥作业过程中可以实时有效地监测到作业人员是否按规定施肥量给每一棵作物施肥，真正做到精准施肥，提高肥料利用率，保证作物增产、种植户增收显得十分有必要而且有意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种农林业施肥监控系统及使用方法，解决当前农林业施肥作业过程中肥料施用不到位、不精准的技术难题，为农林业提高肥料利用率和种植户增产增收提供技术保障。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种农林业施肥监控系统，包括移动施肥器和终端服务器；所述移动施肥器通过无线通信网络信号与所述终端服务器进行通信连接及数据传输；

所述移动施肥器由量肥勺、称重传感器、移动定位模块、控制模块和电源构成；所述称重传感器、所述移动定位模块、所述控制模块和所述电源安装在所述量肥勺上，所述称重传感器、所述移动定位模块、所述控制模块和所述电源进行相互之间的电连接。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其还包括显示屏；所述显示屏安装在所述量肥勺上并与所述控制模块和所述电源进行电连接。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其所述量肥勺上设置有调节肥料容量的定量机构。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其还包括报警器；所述报警器安装在所述量肥勺上并与所述控制模块和所述电源进行电连接。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其还包括对讲器；所述对讲器安装在所述量肥勺上并与所述控制模块和所述电源进行电连接。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其所述移动定位模块是北斗或/和gps定位模块。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其所述终端服务器的用户端是pc、手机应用程序。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其还包括摄像头；所述摄像头安装在所述量肥勺上并与所述控制模块和所述电源进行电连接。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统，其所述终端服务器与所述移动施肥器进行一对多通信连接及数据传输。

本发明公开一种农林业施肥监控系统的使用方法，其包括以下步骤：

s1：设备启动：在施肥操作前启动所述农林业施肥监控系统，使所述移动施肥器和所述终端服务器处于启动状态；

s2：取肥称量：施肥操作人员用所述移动施肥器的所述量肥勺从肥料包装袋盛取肥料，所述移动施肥器的所述称重传感器称出盛入所述量肥勺中的肥料的重量并将重量信号反馈传输到所述控制模块上；

s3：肥料施用：施肥操作人员将所述移动施肥器的所述量肥勺内的肥料倾倒入作物的施肥坑/沟内；

s4：施肥数据信息传输：当s3中施肥操作人员将所述移动施肥器的所述量肥勺中的肥料倾倒入作物施肥坑/沟过程中，所述移动施肥器的所述控制模块通过所述移动定位模块、所述称重传感器分别生成一个施肥位置和施肥量数据信息，所述控制模块将该施肥位置和施肥量数据信息通过无线通信网络信号传输到所述终端服务器；

s5：施肥数据信息存储反馈：所述终端服务器接收到所述移动施肥器所传输来的每一个施肥坑/沟施肥位置和施肥量数据信息逐一存储并反馈出来，供施肥管理人员监控检查施肥操作人员是否按要求进行定点、定量精准施肥。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统的使用方法，s2中施肥前通过所述移动施肥器的所述定量机构按设定施肥量调节所述量肥勺的容积；

s2中所述移动施肥器的所述量肥勺盛入肥料后，施肥操作人员根据所述移动施肥器的所述显示屏显示的肥料重量，通过增加或减少使用所述量肥勺中的肥料重量为设定施肥量；

s2中当施肥操作人员盛入所述移动施肥器的所述量肥勺中的肥料量偏离设定施肥量，所述移动施肥器的所述报警器发出警报声，提醒施肥操作人员增加或减少所述量肥勺中的肥料量直至达到设定施肥量。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统的使用方法，s3中施肥操作人员将所述移动施肥器中的肥料倾倒入施肥坑/沟前或者后，用所述移动施肥器的所述摄像头拍摄施肥坑/沟的实况图片；

s4中所述控制模块将某一施肥坑/沟的施肥位置、施肥量和图片数据信息一并通过无线通信网络信号传输到所述终端服务器。

较佳地，前述的农林业施肥监控系统的使用方法，s5中当所述终端服务器监控到某一所述移动施肥器在某一施肥坑/沟的施肥量偏离设定施肥量，所述终端服务器通过声音或/和显示器上不同颜色进行报警；

s5中当某一所述移动施肥器在某一施肥坑/沟的施肥量偏离设定施肥量时，终端服务器通过所述移动施肥器的所述对讲器对施肥操作人员进行声音提醒。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明农林业施肥监控系统及使用方法至少具有以下优点及有益效果之一：

一是可以实现农林业野外施肥作业的运程监控，防止施肥操作人员的随意性和操作误差，保证农林作物的施肥能够按照设定施肥量进行科学精准施肥，避免多施尤其是少施、缺施现象出现，有效提高肥料利用率，避免肥料的浪费，保障农林作物增产，种植户的增收增效；

二是实现农林业野外施肥作业的远程监控的同时，可以供后台的生产管理人员及时掌握施肥作业的进度情况，有利于协调肥料等物资的调配和保障供应，提高生产协作性和效率；

三是移动施肥器的量肥勺的容量可根据设定施肥量调节，容积定量、称量数字显示和肥料重量偏离报警三重技术手段保障，保证施肥操作人员取肥准确而且简便，可以大幅度提高施肥操作人员的作业效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构的主视示意图。

图2是本发明实施例一的移动施肥器的主剖视示意图。

图3是本发明实施例二的结构的主视示意图。

图4是本发明实施例二的移动施肥器的主剖视示意图。

图5是本发明实施例三的结构的主视示意图。

图6是本发明实施例三的移动施肥器的主剖视示意图。

图7是本发明实施例四的结构的主视示意图。

图8是本发明实施例四的移动施肥器的主剖视示意图。

【主要元件符号说明】

1：移动施肥器11：量肥勺

111：定量机构12：称重传感器

13：移动定位模块14：控制模块

15：电源16：显示屏

17：报警器18：对讲器

19：摄像头2：终端服务器。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的农林业施肥监控系统及使用方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一：

请参阅图1至图2所示，本发明实施例一的农林业施肥监控系统主要由移动施肥器1和终端服务器2构成；所述移动施肥器1通过无线通信网络信号与所述终端服务器2进行通信连接及数据传输；

所述移动施肥器1由量肥勺11、称重传感器12、移动定位模块13、控制模块14、显示屏16和电源15构成；所述称重传感器12、所述移动定位模块13、所述控制模块14、所述显示屏16和所述电源15安装在所述量肥勺11上，所述称重传感器12、所述移动定位模块13、所述显示屏16分别与所述控制模块14进行电连接；所述称重传感器12、所述移动定位模块13、所述控制模块14、所述显示屏16和所述电源15分别进行电连接。

所述移动定位模块13是北斗定位模块。

所述终端服务器2的用户端是pc应用程序。

所述终端服务器2是1台，与2台所述移动施肥器1进行一对多的通信连接及数据传输。

实施例二：

请参阅图3、图4所示，本发明实施例二的农林业施肥监控系统与实施例一相似，区别仅在于：

为了让施肥操作人员施肥作业时使用所述移动施肥器1从肥料包装袋中取肥快捷而且比较准确，在所述移动施肥器1的所述量肥勺11上设置有调节肥料容量的定量机构111，施肥作业前施肥操作人员根据设定施肥量调整所述定量机构111，使所述量肥勺11的容积与设定施肥量基本一致，作业时操作人员只要将肥料盛满所述量肥勺11，所盛肥料重量基本符合设定施肥量要求，以更好提高作业效率。

为了实现在施肥作业过程中，当施肥操作人员操作的移动施肥器1从肥料包装袋所取的肥料量偏离设定施肥量的重量范围时，所述移动施肥器1会自动报警提醒施肥操作人员，在所述移动施肥器1上设置安装报警器17；所述报警器17安装在所述量肥勺11上并与所述控制模块14和所述电源15进行电连接。所述报警器17通过警报声音报警，还可以通过震动或发光闪烁报警。

所述移动定位模块13是gps定位模块。

所述终端服务器2的用户端是手机应用程序。

所述终端服务器2为1台，与100台所述移动施肥器1进行一对多通信连接及数据传输。

实施例三：

请参阅图5、图6所示，本发明实施例三的农林业施肥监控系统与实施例二相似，区别仅在于：

为了在施肥作业过程中，实现后端的施肥管理人员能够与施肥操作人员随时沟通互动，在所述移动施肥器1上设备安装对讲器18；所述对讲器18安装在所述量肥勺11上并与所述控制模块14和所述电源15进行电连接。

为了保证所述移动施肥器1的定位更加可靠，所述移动定位模块13是北斗和gps双模定位模块，以更好适应农林业种植地块的无线通信网络信号条件。

所述终端服务器2的用户端是pc和手机应用程序。

所述终端服务器2为1台，与200台所述移动施肥器1进行一对多通信连接及数据传输。

实施例四：

请参阅图7、图8所示，本发明实施例四的农林业施肥监控系统与实施例三相似，区别仅在于：

为了让施肥管理人员能够随时了解掌握施肥操作人员的施肥作业场景以更好地掌握施肥质量情况，在所述移动施肥器1上设置安装摄像头19；所述摄像头19安装在所述量肥勺11上并与所述控制模块14和所述电源15进行电连接。

所述终端服务器2为1台，与5000台所述移动施肥器1进行一对多通信连接及数据传输。

本发明的农林业施肥监控系统的使用方法，包括以下步骤：

s1：设备启动：在施肥操作前启动所述农林业施肥监控系统，使所述移动施肥器1和所述终端服务器2处于启动状态；

s2：取肥称量：施肥操作人员用所述移动施肥器1的所述量肥勺11从肥料包装袋盛取肥料，所述移动施肥器1的所述称重传感器12称出盛入所述量肥勺11中的肥料的重量并将重量信号反馈传输到所述控制模块14上；

s3：肥料施用：施肥操作人员将所述移动施肥器1的所述量肥勺11内的肥料倾倒入作物的施肥坑/沟内；

s4：施肥数据信息传输：当s3中施肥操作人员将所述移动施肥器1的所述量肥勺11中的肥料倾倒入作物施肥坑/沟过程中，所述移动施肥器1的所述控制模块14通过所述移动定位模块13、所述称重传感器12分别生成一个施肥位置和施肥量数据信息，所述控制模块14将该施肥位置和施肥量数据信息通过无线通信网络信号传输到所述终端服务器2；

s5：施肥数据信息存储反馈：所述终端服务器2接收到所述移动施肥器1所传输来的每一个施肥坑/沟施肥位置和施肥量数据信息逐一存储并反馈出来，供施肥管理人员监控检查施肥操作人员是否按要求进行定点、定量精准施肥。

在本发明的农林业施肥监控系统的使用方法的一个具体实施例中，某一林场需要对10000亩已经挖好施肥坑的桉树林进行施肥，经前期的地力检测科学制定施肥方案为给每棵桉树施750克生态配方肥，该片桉树林地平均种植密度为100棵/亩，计划派遣一支150人的施肥操作队伍进行施肥作业，相应采用一套配备一台所述终端服务器2控制150个所述移动施肥器1的农林业施肥监控系统进行施肥作业过程监控，其使用方法的具体步骤如下：

s1：设备启动：在施肥操作前启动所述农林业施肥监控系统，使150名施肥操作人员每人所持的一个所述移动施肥器1和所述终端服务器2处于启动状态；

s2：取肥称量：进行施肥操作前，所有施肥操作人员调整所述移动施肥器1的所述量肥勺11上的所述定量机构111，使所述量肥勺11的容积盛满所装肥料重量刚好在750克范围内，完成所述量肥勺11定量调整后，施肥操作人员各自使用所述移动施肥器1的所述量肥勺11从肥料包装袋盛取肥料，每一个施肥操作人员每取一次肥料，其所持的所述移动施肥器1的所述称重传感器12就称出盛入所述量肥勺11中的肥料的重量并将这一次的重量信号反馈传输到所述控制模块14，施肥操作人员如果听到所述移动施肥器1的所述报警器17发出警报声，说明所述量肥勺11中所盛入的肥料重量偏离了设定施肥量，施肥操作人员查看所述移动施肥器1的所述显示屏16上显示的肥料重量为800克，施肥操作人员则将所述量肥勺11中多余的50克肥料放回肥料包装袋，使所述量肥勺11中的肥料重量刚好为设定施肥量750克；

s3：肥料施用：施肥操作人员将经过步骤s2按设定施肥量完成750克肥料定量后将所述移动施肥器1的所述量肥勺11内的750克肥料倾倒入某一桉树的施肥坑内；

s4：施肥数据信息传输：当步骤s3中施肥操作人员将所述移动施肥器1的所述量肥勺11中的750克肥料倾倒入桉树某一施肥坑过程中，所述移动施肥器1的所述控制模块14通过所述移动定位模块13、所述称重传感器12分别生成一个对应该棵桉树的经纬度施肥位置数据信息和750克施肥重量数据信息，所述控制模块14将该棵桉树的经纬度施肥位置数据信息和750克施肥重量数据信息通过无线通信网络信号传输到所述终端服务器2；

s5：施肥数据信息存储反馈：所述终端服务器2接收到每一个施肥操作人员所持的所述移动施肥器1所传输来的每一棵桉树对应的每一个施肥坑施肥位置和施肥量数据信息逐一存储并在所述终端服务器2的显示器上显示反馈出来，当该片桉树林场施肥完成，所述终端服务器2存储有100万个对应100万棵桉树的施肥位置和施肥量数据信息，供施肥管理人员监控检查施肥操作人员是否按要求进行定点、定量精准施肥。

在本发明的农林业施肥监控系统的使用方法的另一个具体实施例与上一实施例相似，区别仅在于：

步骤s5中，当所述终端服务器2监控到某一施肥操作人员所持所述移动施肥器1在某一棵桉树的施肥坑的施肥量仅为500克，严重偏离了750克/棵的设定施肥量，所述终端服务器2发出警报声，同时其显示器用红色显示该施肥位置和施肥量数字信息进行报警，施肥管理人员接到报警信息后，根据信息追溯到对应的移动施肥器1并通过所述对讲器18进行声音提醒操作这一所述移动施肥器1的施肥操作人员某棵桉树的施肥量少了250克，不符合规范要求，请其立即给该棵桉树增加250克施肥量。

在本发明的农林业施肥监控系统的使用方法的再一个具体实施例与上一实施例相似，区别仅在于：

为了更好了解和记录施肥操作效果情况，步骤s3中施肥操作人员将所述移动施肥器1中的肥料倾倒入某一棵桉树的施肥坑后，用所述移动施肥器1的所述摄像头19拍摄该棵桉树施肥坑施肥后的图片；步骤s4中所述控制模块14将该棵桉树的施肥位置、施肥量和施肥后图片数据信息一并通过无线通信网络信号传输到所述终端服务器2存储并供施肥管理人员查看及了解施肥的现场实际效果情况。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。