一种农作物生长信息的智能监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种农作物生长信息的智能监测系统，包括农作物生长监测系统，农作物生长监测系统按照监测数据的操作过程依次设置有感知控制层、网络传输层、应用层和表现层，感知控制层由传感器模块、终端节点、数据信息汇总模块和动作器组成，传感器模块通过终端节点与数据信息汇总模块相连接，数据信息汇总模块通过线路与动作器相连接，感知控制层通过网络传输层将数据传输至应用层。本发明专利技术在感知控层感知到农作物生长存在问题时即可对生作物生长环境进行调节，同步将数据进行上传，这样的设计方式可以大大提高农作物生长问题的反应速度和应对效果，使得大棚内部形成一个相对独立式的控制环境，提高对农作物生长的效果。提高对农作物生长的效果。提高对农作物生长的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种农作物生长信息的智能监测系统


[0001]本专利技术涉及农作物生长监测
，具体为一种农作物生长信息的智能监测系统。

技术介绍

[0002]大棚种植是一种种植技术，该技术是一种科学的种植方式，作用是培育壮苗，现有的很多农作物采用大棚种植的方式，不仅可以对农作物生长环境的温湿度进行控制并且可以对农作物的生长进行集中化规模的施肥、喷药与浇水处理，大大提高了农作物的产量。
[0003]然而，现有的对于农作物的生长监测方式存在以下的问题：(1)以传统大棚种植为主，大棚温湿度控制以及施肥、喷药与浇水等还是以人工形式实现，规模种植的现代化程度不高；(2)存在一些智能化的监测系统，然而系统的优化不足，对于农作物生长数据的获取、传输和应用效果较差，影响对农作物监测的效果。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种农作物生长信息的智能监测系统，解决了以传统大棚种植为主，大棚温湿度控制以及施肥、喷药与浇水等还是以人工形式实现，规模种植的现代化程度不高以及存在一些智能化的监测系统，然而系统的优化不足，对于农作物生长数据的获取、传输和应用效果较差，影响对农作物监测的效果，这一技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种农作物生长信息的智能监测系统，包括农作物生长监测系统，所述农作物生长监测系统按照监测数据的操作过程依次设置有感知控制层、网络传输层、应用层和表现层，所述感知控制层由传感器模块、终端节点、数据信息汇总模块和动作器组成，所述传感器模块通过终端节点与数据信息汇总模块相连接，所述数据信息汇总模块通过线路与动作器相连接，所述感知控制层通过网络传输层将数据传输至应用层，所述网络传输层分为控制信息解析传输程序和监测数据同步程序，所述应用层包括分布式计算和分析模块、数据分析工具、监测数据中心和智能控制系统，所述分布式计算和分析模块通过线路与数据分析工具相连接，所述数据分析工具通过线路与监测数据中心相连接，所述监测数据中心通过线路与智能控制系统相连接，所述表现层通过线路与应用层相连接。
[0006]作为本专利技术的一种优选方式，所述传感器模块包括土壤传感器、作物生长传感器、环境传感器和病虫草害传感器四个部分组成且采用ZigBee无线网络与终端节点相连接。
[0007]作为本专利技术的一种优选方式，所述终端节点分设有若干组且分别与土壤传感器、作物生长传感器、环境传感器、病虫草害传感器相连接，所述终端节点通过ZigBee无线网络与数据信息汇总模块相连接。
[0008]作为本专利技术的一种优选方式，所述数据信息汇总模块按照数据传输的顺序依次设置有路由器节点、协调器、微型计算机和中央控制板，所述协调器、微型计算机和中央控制
板之间通过RS485相连接，所述中央控制板通过总线与动作器相连接。
[0009]作为本专利技术的一种优选方式，所述动作器包含风机、滴灌设备、湿帘、侧窗、顶窗和遮阳网。
[0010]作为本专利技术的一种优选方式，所述分布式计算和分析模块包括分布式索引引擎和分布式计算框架两部分。
[0011]作为本专利技术的一种优选方式，所述数据分析工具包括查询统计、数据挖掘、空间分析和评价评估，所述查询统计对数据进行查询汇总并对数据进行挖掘，并进行控制分析，最后进行评价评估处理。
[0012]作为本专利技术的一种优选方式，所述表现层将汇总数据以及分析结果传输至浏览器和移动终端。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0014]1.本专利技术设计了一种专门用于对农作物生长进行智能监测的系统，该农作物生长监测系统按照监测数据的操作过程依次设置有感知控制层、网络传输层、应用层和表现层，首先通过感知控制层的各类传感器对农作物的土壤、生长情况、温湿度环境、病虫害进行实时监测并配备有视频采集设备对大棚内农作物生长状况进行图像采集，利用终端节点将数据传输至路由器节点上，并通过路由器节点将数据依次通过协调器、微型计算机和中央控制板进行数据汇总传输并通过动作器对大棚内部设备进行启闭调节，此外通过网络传输层将数据进行传输并通过应用层对数据进行分析，最后将数据在表现层中进行展示。
[0015]2.本专利技术设计的该套生作物生长系统的感知控制层和网络传输层是同步的，在感知控层感知到农作物生长存在问题时即可对生作物生长环境进行调节，同步将数据进行上传，这样的设计方式可以大大提高农作物生长问题的反应速度和应对效果，使得大棚内部形成一个相对独立式的控制环境，提高对农作物生长的效果，并配合后续工作人员对数据接受和分析的情况进行介入性操作，优化操作的效果。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的农作物生长监测系统示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种农作物生长信息的智能监测系统，包括农作物生长监测系统，农作物生长监测系统按照监测数据的操作过程依次设置有感知控制层、网络传输层、应用层和表现层，感知控制层由传感器模块、终端节点、数据信息汇总模块和动作器组成，传感器模块通过终端节点与数据信息汇总模块相连接，数据信息汇总模块通过线路与动作器相连接，感知控制层通过网络传输层将数据传输至应用层，网络传输层分为控制信息解析传输程序和监测数据同步程序，应用层包括分布式计算和分析模块、数据分析工具、监测数据中心和智能控制系统，分布式计算和分析模块通过线路与数据分
析工具相连接，数据分析工具通过线路与监测数据中心相连接，监测数据中心通过线路与智能控制系统相连接，表现层通过线路与应用层相连接。
[0019]农情信息智能监测：
[0020]采用ZigBee无线网络，硬件采用模块化设计，主要包括核心板模块、传感器模块和底板，其中，核心板由TI公司的CC2530、外围电路及天线组成；传感器模块包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、照度传感器、风速风向传感器、二氧化碳传感器等；底板主要包括电源管理模块和接口电路；
[0021]温室外农情信息智能监测：
[0022]室外气象站传感器位置固定，采用RS485有线网络，选用智翔宇仪器MULTI
‑
5P气象站和GZ
‑
300太阳辐射传感器，自带RS485接口可直接接入上层系统；
[0023]农情监测与控制的网络控制层：
[0024]中央控制板包括微控制器、RS485通讯总线接口、设备状态控制显示模块和电源管理模块，微控制器选用片上资源丰富STM32F103系列单片机，使用它的UART连接RS485模块完成与上层系统的通讯，设备控制利用继电器组实现，为保证设备的准确控制，控制板通过开关状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农作物生长信息的智能监测系统，包括农作物生长监测系统，其特征在于：所述农作物生长监测系统按照监测数据的操作过程依次设置有感知控制层、网络传输层、应用层和表现层，所述感知控制层由传感器模块、终端节点、数据信息汇总模块和动作器组成，所述传感器模块通过终端节点与数据信息汇总模块相连接，所述数据信息汇总模块通过线路与动作器相连接，所述感知控制层通过网络传输层将数据传输至应用层，所述网络传输层分为控制信息解析传输程序和监测数据同步程序，所述应用层包括分布式计算和分析模块、数据分析工具、监测数据中心和智能控制系统，所述分布式计算和分析模块通过线路与数据分析工具相连接，所述数据分析工具通过线路与监测数据中心相连接，所述监测数据中心通过线路与智能控制系统相连接，所述表现层通过线路与应用层相连接。2.根据权利要求1所述的一种农作物生长信息的智能监测系统，其特征在于：所述传感器模块包括土壤传感器、作物生长传感器、环境传感器和病虫草害传感器四个部分组成且采用ZigBee无线网络与终端节点相连接。3.根据权利要求1所述的一种农作物生长信息的智能监测系统，其特征在于：所述终端节点分设有若干组且分别与土...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玥，
申请(专利权)人：盐城工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：