一种农业气象灾害预警系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种农业气象灾害预警系统及其方法，属于农业生产技术领域，包括气象数据采集模块、农业数据采集模块、气象数据分析模块、气象数据存储模块、气象灾害预警模块、显性灾害预警单元、隐性灾害预警单元、直接执行单元、间接执行单元和预埋执行终端；本发明专利技术可以通过对气象灾害进行分类，对难以控制的隐性灾害，通过预埋执行终端提前预埋的方式，其可以实时采集数据，然后触发自主预警措施，在白天将光能转化为热能储存用于夜间的保暖，从而保证农作物在相对平衡的温度环境下生长，主动触发制热动作，对农作物进行加热保暖，可以有效的保护农作物不易遭受气象灾害，保障高效高质的农业生产。质的农业生产。质的农业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种农业气象灾害预警系统及其方法


[0001]本专利技术涉及农业生产
，更具体地说，涉及一种农业气象灾害预警系统及其方法。

技术介绍

[0002]农业气象灾害是不利气象条件给农业造成的灾害。由温度因子引起的有热害、冻害、霜冻、热带作物寒害和低温冷害；由水分因子引起的有旱灾、洪涝灾害、雪害和雹害；由风引起的有风害；由气象因子综合作用引起的有干热风、冷雨和冻涝害等。与气象的概念不同，农业气象灾害是结合农业生产遭受灾害而言的。例如寒潮、倒春寒等，在气象上是一种天气气候现象或过程，不一定造成灾害。但当它们危及小麦、水稻等农作物时，即造成冻害、霜冻、低温冷害等农业气象灾害。
[0003]而对于同一种天气气候现象，对于同时期的不同作物，并不都会形成气象灾害，如：涝害，对水生作物则不是气象灾害，对育苗期的水稻同样也不是气象灾害，但是对于挂果期的玉米、小麦则是涝害。单纯使用天气气候现象进行预警，并不能够准确的提供农业预警。
[0004]目前的农业气象灾害一般可以分为两种情况，一种是较为直观的灾害，例如旱涝灾害以及冰雹大雪等，很容易区分判断并及时采取措施，另一种是较为隐蔽的灾害，例如冻害或者低温冷害，该类灾害较为隐蔽，干扰因素也多，甚至昼夜温差大都会导致农作物在夜间受到伤害，该类灾害难以察觉并采取合适的预防措施，不仅容易导致农作物长势不佳，甚至冻死造成一定的损失。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种农业气象灾害预警系统及其方法，可以通过对气象灾害进行分类，对难以控制的隐性灾害，通过预埋执行终端提前预埋的方式，其可以实时采集数据，然后触发自主预警措施，在白天将光能转化为热能储存用于夜间的保暖，从而保证农作物在相对平衡的温度环境下生长，并且在突发的高低温环境下可以主动展开，高温环境下阻挡太阳光的直射实现辅助降温，低温环境下通过展开后释放的防冻害球粘附在农作物上，然后主动触发制热动作，从而对农作物进行加热保暖，可以有效的保护农作物不易遭受气象灾害，保障高效高质的农业生产。
[0007]2.技术方案
[0008]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0009]一种农业气象灾害预警系统，包括：
[0010]气象数据采集模块，用于采集气象数据信息，通过机构预测发布信息获取气象趋势，及通过现场环境实时监测设备获取现场气象信息，并将所获取的信息进行存储；
[0011]农业数据采集模块，用于采集农业数据信息，通过现场记录获取当地农植物种类
以及农植物生长状态和农植物最佳生长环境信息，并进行信息储存；
[0012]气象数据分析模块，用于根据所述气象数据采集模块和所述农业数据采集模块获取的气象及农业信息进行分析出气象变化趋势对农植物的影响；
[0013]气象数据存储模块，用于对所述气象数据分析模块分析出的数据进行存储；
[0014]气象灾害预警模块，用于根据所述气象数据分析模块分析出的结果判断出是否构成灾害性质，当构成灾害性质时进行灾害预警发布；
[0015]显性灾害预警单元，用于根据所述气象灾害预警模块发布的灾害预警信息获取其中的显性灾害预警信息，并进行显性灾害预警进行发布；
[0016]隐性灾害预警单元，用于根据所述气象灾害预警模块发布的灾害预警信息获取其中的隐性灾害预警信息，并进行隐性灾害预警进行发布；
[0017]直接执行单元，用于根据所述显性灾害预警单元发布的显性灾害预警信息进行执行相应的应对措施；
[0018]间接执行单元，用于根据所述隐性灾害预警单元发布的隐性灾害预警信息进行预先制定执行措施；
[0019]预埋执行终端，用于根据所述间接执行单元发生的执行指令执行相应的步骤及动作。
[0020]进一步的，所述气象数据采集模块和农业数据采集模块连接于气象数据分析模块，所述气象数据分析模块连接于气象数据存储模块和气象灾害预警模块，所述气象灾害预警模块连接于显性灾害预警单元和隐性灾害预警单元，所述显性灾害预警单元连接于直接执行单元，所述隐性灾害预警单元连接于间接执行单元，所述间接执行单元连接多个预埋执行终端。
[0021]进一步的，所述预埋执行终端包括依次连接的预警球、控制悬杆和储热网，所述预警球内填充有压缩氮气以及多个防冻害球。
[0022]进一步的，所述预警球包括多个环形阵列分布的透光外壳、分散拉线、光热层以及导热网，且透光外壳与控制悬杆转动连接，所述透光外壳、光热层和导热网从外至内依次连接，所述分散拉线一端连接于透光外壳上端，透光外壳正常状态下可以闭合，不仅可以储存防冻害球，同时可以通过透光外壳吸收外界的光能，然后由光热层转化为热能后通过导热网传导至控制悬杆，然后储存在储热网内在温度较低的夜间释放出来，也可以在高低温环境下，透光外壳分散展开，既可以实现防冻害球的释放，同时可以对太阳光进行阻挡。
[0023]进一步的，所述透光外壳采用透明保温材料制成，所述光热层采用具有光热转化功能的黑色炭基材料制成。
[0024]进一步的，所述控制悬杆包括保温管、导热芯和滑环，所述导热芯镶嵌连接于保温管内端，所述滑环滑动套接于保温管外端，所述保温管外端还安装有电动推杆和多毛羽纤维团，所述电动推杆的驱动端与滑环连接，且滑环与分散拉线的另一端连接，所述电动推杆的外壳外侧固定有温度传感器，温度传感器实时测量环境温度，然后在一定温度下控制电动推杆推动滑环，然后借由分散拉线拉动透光外壳进行分散，触发相应的预警措施。
[0025]进一步的，所述防冻害球包括轻质外壳、多个内凹透气膜以及封闭铁片，所述轻质外壳上开设有多个均匀分布的连气孔，所述内凹透气膜连接于连气孔内，所述封闭铁片连接于轻质外壳内端，且封闭铁片与内凹透气膜相对应，所述轻质外壳内填充有自发热材料，
所述轻质外壳外端还连接有多个均匀分布的导热油囊，所述导热油囊与相邻的封闭铁片之间连接有导热丝，通过内凹透气膜和封闭铁片的配合来控制轻质外壳与外界环境的连通，高温环境下与外界隔离，低温环境下与外界交互，从而实现自发热材料在必要的时候发挥效果，起到加热保温的作用，防冻害球在与农作物粘附时，导热油囊可以进行一定程度的形变来适应农作物，然后通过导热油囊将热量直接传导给农作物进行保暖，有利于提高保护效果。
[0026]进一步的，所述内凹透气膜上镶嵌连接有温控链，所述封闭铁片上开设有与温控链相对应的通气孔，所述温控链远离封闭铁片一端连接有多根多毛羽纤维团，正常状态下在压缩氮气的作用下，会挤压温控链对通气孔进行封闭，同时多毛羽纤维团位于温控链内侧，有利于在释放防冻害球的时候不易出现相互缠绕的现象，在防冻害球进入到外界环境后，失去压缩氮气的气压作用后，内凹透气膜向外侧膨胀推动多毛羽纤维团与农作物进行粘附，同时开放通气孔与外界连通。
[0027]进一步的，所述温控链包括感知封球、隔离套以及膨胀内芯，所述隔离套连接于感知封球外端并延伸至通气孔内，所述膨胀内芯镶嵌连接于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农业气象灾害预警系统，其特征在于，包括：气象数据采集模块，用于采集气象数据信息，通过机构预测发布信息获取气象趋势，及通过现场环境实时监测设备获取现场气象信息，并将所获取的信息进行存储；农业数据采集模块，用于采集农业数据信息，通过现场记录获取当地农植物种类以及农植物生长状态和农植物最佳生长环境信息，并进行信息储存；气象数据分析模块，用于根据所述气象数据采集模块和所述农业数据采集模块获取的气象及农业信息进行分析出气象变化趋势对农植物的影响；气象数据存储模块，用于对所述气象数据分析模块分析出的数据进行存储；气象灾害预警模块，用于根据所述气象数据分析模块分析出的结果判断出是否构成灾害性质，当构成灾害性质时进行灾害预警发布；显性灾害预警单元，用于根据所述气象灾害预警模块发布的灾害预警信息获取其中的显性灾害预警信息，并进行显性灾害预警进行发布；隐性灾害预警单元，用于根据所述气象灾害预警模块发布的灾害预警信息获取其中的隐性灾害预警信息，并进行隐性灾害预警进行发布；直接执行单元，用于根据所述显性灾害预警单元发布的显性灾害预警信息进行执行相应的应对措施；间接执行单元，用于根据所述隐性灾害预警单元发布的隐性灾害预警信息进行预先制定执行措施；预埋执行终端，用于根据所述间接执行单元发生的执行指令执行相应的步骤及动作。2.根据权利要求1所述的一种农业气象灾害预警系统，其特征在于：所述气象数据采集模块和农业数据采集模块连接于气象数据分析模块，所述气象数据分析模块连接于气象数据存储模块和气象灾害预警模块，所述气象灾害预警模块连接于显性灾害预警单元和隐性灾害预警单元，所述显性灾害预警单元连接于直接执行单元，所述隐性灾害预警单元连接于间接执行单元，所述间接执行单元连接多个预埋执行终端。3.根据权利要求2所述的一种农业气象灾害预警系统，其特征在于：所述预埋执行终端包括依次连接的预警球(1)、控制悬杆(2)和储热网(3)，所述预警球(1)内填充有压缩氮气以及多个防冻害球(5)。4.根据权利要求3所述的一种农业气象灾害预警系统，其特征在于：所述预警球(1)包括多个环形阵列分布的透光外壳(11)、分散拉线(12)、光热层(13)以及导热网(14)，且透光外壳(11)与控制悬杆(2)转动连接，所述透光外壳(11)、光热层(13)和导热网(14)从外至内依次连接，所述分散拉线(12)一端连接于透光外壳(11)上端。5.根据权利要求4所述的一种农业气象灾害预警系统，其特征在于：所述透光外壳(11)采用透明保温材料制成，所述光热层(13)采用具有光热转化功能的黑色炭基材料制成。6.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥，任义方，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：