一种智慧农业控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智慧农业控制系统，该系统包括：数据采集设备，用于采集目标农田区域内的环境信息，并将环境信息传输至LoRa网关；LoRa网关，用于接收并汇总至少一个数据采集设备传输的环境信息，并将汇总得到的总环境信息传输至服务器；以及接收服务器传输的用于对至少一个农业机械设备进行作业控制的控制指令，并向至少一个农业机械设备发送控制指令；服务器，用于获取LoRa网关汇总得到的总环境信息，并根据总环境信息，确定控制指令；农业机械设备，用于接收LoRa网关发送的控制指令，并根据控制指令对目标农田区域进行作业。本发明专利技术通过LoRa组网的方式实现采集数据的无线传输，传输距离远且传输可靠性较高，这有利于后续远程监控并调控农作物的生长环境。控并调控农作物的生长环境。控并调控农作物的生长环境。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧农业控制系统


[0001]本专利技术属于智慧农业应用
，具体涉及一种智慧农业控制系统。

技术介绍

[0002]随着物联网、人工智能等新兴技术在农业生产中的应用，农业生产面貌正在发生变化。农业物联网的内涵是在新兴技术的应用下，使农业生产便于智能化管理，科学化决策，数字化显示，实现增加农作物产量，优化农产品质量的目标。
[0003]其中，农业物联网可以分为三层：感知层、传输层、应用层。感知层是利用各种传感器来采集农业环境、动物、植物等各类信息。传输层是整个物联网的中枢，主要是将感知层采集的各类信息传递给应用层。应用层作为农业物联网体系结构的最高层，可以面向终端用户以根据用户的不同需求搭建不同的操作平台，通过不同的操作平台可以实现各种相关应用。
[0004]目前在传输层用的比较多的是无线传感器网络，在农业领域，对于农业大田大范围种植，需要利用农业传感器对光照、温湿度、PH值等参数进行采集上传，由农田的管理人员对数据进行分析，帮助合理制定现阶段作物管理方案，从而避免经验式的作物施肥、灌溉等。在这种应用模式下，对数据传输的实时性要求较低，但对数据传输的有效性、准确性要求较高，同时需要保证大量传感器节点的采集数据的有效传输，一旦传输错误或缺失，就会造成后续采集的数据与系统预设农作物的生长数据比对错误，进而形成误判，造成农作物的错误施肥和灌溉，最终影响农作物生长。因此，保证大量传感器节点数据传输的可靠性就显得尤为重要。
[0005]然而，目前采用的数据上传方式无法满足数据传输可靠性的需求，这直接导致后续的作业工序无法很好的实施。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种智慧农业控制系统，以通过高可靠性的数据传输实现远程的调控，实用性更佳。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供了一种智慧农业控制系统，所述系统包括服务器、LoRa网关、至少一个数据采集设备及至少一个农业机械设备；所述服务器与所述LoRa网关通信连接，所述LoRa网关通过LoRa组网的方式分别与所述至少一个数据采集设备和所述至少一个农业机械设备无线通信连接：
[0008]所述至少一个数据采集设备，用于采集目标农田区域内的环境信息，并将所述环境信息传输至所述LoRa网关；
[0009]所述LoRa网关，用于接收并汇总所述至少一个数据采集设备传输的环境信息，并将汇总得到的总环境信息传输至所述服务器；以及接收所述服务器传输的用于对所述至少一个农业机械设备进行作业控制的控制指令，并向所述至少一个农业机械设备发送所述控制指令；
[0010]所述服务器，用于获取所述LoRa网关汇总得到的总环境信息，并根据所述总环境信息，确定用于对所述至少一个农业机械设备进行作业控制的控制指令；
[0011]所述至少一个农业机械设备，用于接收所述LoRa网关发送的控制指令，并根据所述控制指令对所述目标农田区域进行作业。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述目标农田区域包括多个农田子区域；每个农田子区域对应一个或多个数据采集设备，且对应一个或多个农业机械设备；
[0013]所述LoRa网关，具体用于针对每个所述农田子区域，将对应的一个或多个数据采集设备的环境信息进行汇总，得到所述农田子区域对应的总环境信息；和/或，针对每个数据采集设备，将所述数据采集设备对应采集的农田子区域的环境信息进行汇总，得到所述数据采集设备对应的总环境信息。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括显示器，所述显示器与所述服务器通信连接；
[0015]所述显示器，用于显示所述总环境信息以及所述农业机械设备的运行状态。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述数据采集设备包括气象传感器、温度传感器、湿度传感器、电导率传感器、PH值传感器、图像传感器中的一种或多种；
[0017]所述气象传感器，用于采集目标农田区域内的气候数据；
[0018]所述温度传感器，用于采集目标农田区域内土壤的温度数据；
[0019]所述湿度传感器，用于采集目标农田区域内土壤的湿度数据；
[0020]所述电导率传感器，用于采集目标农田区域内土壤电导率数据；
[0021]所述PH值传感器，用于采集目标农田区域内土壤的PH数据；
[0022]所述图像传感器，用于采集目标农田区域内的视频图像数据。
[0023]所述系统还包括微处理器，所述微处理器与所述气象传感器、所述温度传感器、所述湿度传感器、所述电导率传感器、所述PH值传感器、所述图像传感器中的一种或多种传感器通信连接；
[0024]所述微处理器，用于控制各个传感器的运行，并获取每个所述传感器采集的数据。
[0025]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括流量计，所述流量计安装在农业机械设备内，且所述流量计与微处理器连接；
[0026]所述流量计，用于监测所述农业机械设备的作业流量，并将所述作业流量按照预设时间间隔传输至所述微处理器。
[0027]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括GPS模块，所述GPS模块与所述微处理器连接；
[0028]所述GPS模块，用于获取各个传感器所在的位置信息，并将所述位置信息传输至所述微处理器。
[0029]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括电源模块，所述电源模块与所述微处理器通信连接，且所述电源模块包括太阳能电源和备用电源；
[0030]所述电源模块，用于通过所述微处理器为所述各个传感器提供电源。
[0031]在一种可能的实施方式中，所述系统还包括LoRa通信模块，所述LoRa通信模块与所述微处理器通信连接，且LoRa通信模块与LoRa网关无线通信连接；
[0032]所述LoRa通信模块，用于接收所述微处理器获取的各种传感器采集的数据，并将
所所述采集的数据传输给所述LoRa网关。
[0033]在一种可能的实施方式中，所述服务器内置决策模块；
[0034]所述决策模块，用于在判断出所述总环境信息不符合预设的土壤水肥条件的情况下，生成用于控制对应农业机械设备进行作业的控制指令，并根据所述控制指令控制所述农业机械设备所包括电磁阀的开闭。
[0035]在一种可能的实施方式中，所述决策模块，还用于根据各个农田子区域对应不同作物的水肥需求特性，针对各个农田子区域预设土壤水肥条件；以及在判断出一个农田子区域的总环境信息不符合所述农田子区域预设的土壤水肥条件的情况下，生成用于控制对所述农田子区域进行作业的控制指令。
[0036]在一种可能的实施方式中，所述LoRa网关包括：网关主控以及与所述网关主控连接的网关LoRa模组、继电器、存储模块、4G模组、WIFI模组；所述网关LoRa模组与所述数据采集设备无线通信连接；所述继电器与所述农业机械设备电连接；所述存储模块用于暂存所述数据采集设备获取的环境信息；所述4G模组、所述WIFI模组分别与所述服务器无线通信连接。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧农业控制系统，其特征在于，所述系统包括服务器、LoRa网关、至少一个数据采集设备及至少一个农业机械设备；所述服务器与所述LoRa网关通信连接，所述LoRa网关通过LoRa组网的方式分别与所述至少一个数据采集设备和所述至少一个农业机械设备无线通信连接：所述至少一个数据采集设备，用于采集目标农田区域内的环境信息，并将所述环境信息传输至所述LoRa网关；所述LoRa网关，用于接收并汇总所述至少一个数据采集设备传输的环境信息，并将汇总得到的总环境信息传输至所述服务器；以及接收所述服务器传输的用于对所述至少一个农业机械设备进行作业控制的控制指令，并向所述至少一个农业机械设备发送所述控制指令；所述服务器，用于获取所述LoRa网关汇总得到的总环境信息，并根据所述总环境信息，确定用于对所述至少一个农业机械设备进行作业控制的控制指令；所述至少一个农业机械设备，用于接收所述LoRa网关发送的控制指令，并根据所述控制指令对所述目标农田区域进行作业。2.根据权利要求1所述的一种智慧农业控制系统，其特征在于，所述目标农田区域包括多个农田子区域；每个农田子区域对应一个或多个数据采集设备，且对应一个或多个农业机械设备；所述LoRa网关，具体用于针对每个所述农田子区域，将对应的一个或多个数据采集设备的环境信息进行汇总，得到所述农田子区域对应的总环境信息；和/或，针对每个数据采集设备，将所述数据采集设备对应采集的农田子区域的环境信息进行汇总，得到所述数据采集设备对应的总环境信息。3.根据权利要求1或2所述的一种智慧农业控制系统，其特征在于，所述系统还包括显示器，所述显示器与所述服务器通信连接；所述显示器，用于显示所述总环境信息以及所述农业机械设备的运行状态。4.根据权利要求1或2所述的一种智慧农业控制系统，其特征在于，所述数据采集设备包括气象传感器、温度传感器、湿度传感器、电导率传感器、PH值传感器、图像传感器中的一种或多种；所述气象传感器，用于采集目标农田区域内的气候数据；所述温度传感器，用于采集目标农田区域内土壤的温度数据；所述湿度传感器，用于采集目标农田区域内土壤的湿度数据；所述电导率传感器，用于采集目标农田区域内土壤的电导率数据；所述PH值传感器，用于采集目标农田区域内土壤的PH数据；所述图像传感器，用于采集目标农田区域内的视频图像数据。5.根据权利要求4所述的一种智慧农业控制系统，其特征在于，所述系统还包括微处理器，所述微处理器与所述气象传感器、所述温度传感器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡耀辉，刘雷，高晓东，赵西宁，吴普特，宋小林，李昌见，陈文旭，宁少雄，余娟，杨明飞，
申请(专利权)人：陕西飞沃农林科技有限公司，
类型：发明
国别省市：