本發(fā)明涉及智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，更具體地說是指數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)(agriculture)是利用動(dòng)植物的生長發(fā)育規(guī)律，通過人工培育來獲得產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)屬于第一產(chǎn)業(yè)，研究農(nóng)業(yè)的科學(xué)是農(nóng)學(xué)。農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)對(duì)象是有生命的動(dòng)植物，獲得的產(chǎn)品是動(dòng)植物本身。農(nóng)業(yè)提供支撐國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)品。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度、濕度、光照強(qiáng)度、c02濃度、水分以及其他養(yǎng)分等多種自然因素共同影響農(nóng)作物的生長，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的管理方式只能算是粗放式管理，通過人的感知能力管理上述環(huán)境參數(shù)，尤其是溫濕度，且手動(dòng)控制終端對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行彌補(bǔ)和調(diào)整，并無法達(dá)到準(zhǔn)確性要求，容易造成農(nóng)業(yè)收成率低下，管理效果不佳，且對(duì)管理人員的要求很高，智能化程度低。

因此,需要提供一種數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確獲取溫濕度，并生成對(duì)應(yīng)的記錄，根據(jù)獲取的溫濕度，智能控制執(zhí)行終端及時(shí)補(bǔ)水，提高農(nóng)業(yè)收成率，且對(duì)管理人員的要求低，智能化程度高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)及其操作方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，包括執(zhí)行終端、溫度檢測(cè)單元、濕度檢測(cè)單元、顯示單元以及控制器，所述執(zhí)行終端、溫度檢測(cè)單元、濕度檢測(cè)單元以及顯示單元分別與控制器連接；所述溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)土壤、地下水、灌溉水以及草場(chǎng)區(qū)域的溫度；并將檢測(cè)結(jié)果輸入至控制器；所述濕度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)土壤、地下水、灌溉水以及草場(chǎng)區(qū)域的濕度；并將檢測(cè)結(jié)果輸入至控制器；所述控制器，其接收檢測(cè)結(jié)果后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制執(zhí)行終端進(jìn)行灑水灌溉；所述顯示單元，其接收控制器的控制，將檢測(cè)結(jié)果以表格或/和曲線呈現(xiàn)。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括水分檢測(cè)單元，所述水分檢測(cè)單元與所述控制器連接，所述水分檢測(cè)單元用于實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤的含水量。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括水流監(jiān)測(cè)單元，所述水流檢測(cè)單元與所述控制器連接，所述水流檢測(cè)單元用于檢測(cè)地下水供給的水流量。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括視頻監(jiān)控單元，所述視頻監(jiān)控單元與所述控制器連接，所述視頻監(jiān)控單元用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)農(nóng)田草場(chǎng)情況，并將監(jiān)測(cè)情況發(fā)送至控制器進(jìn)行保存。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述執(zhí)行終端包括水泵以及噴灌車。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括電壓監(jiān)測(cè)單元，所述電壓監(jiān)測(cè)單元與所述控制器連接，所述電壓監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)執(zhí)行終端的電量電壓以及監(jiān)控漏電情況。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括加熱單元，所述加熱單元與所述控制器連接，所述加熱單元用于對(duì)灌溉水進(jìn)行加熱。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端與所述控制器連接，所述移動(dòng)終端輸入信號(hào)至控制器，由控制器控制所述執(zhí)行終端進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作。

其進(jìn)一步技術(shù)方案為：所述移動(dòng)終端內(nèi)設(shè)有所述顯示單元。

本發(fā)明還提供了數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括：

采集溫濕度、土壤含水量以及水流量，并將采集結(jié)果發(fā)送至控制器；

控制器根據(jù)采集結(jié)果輸出控制信號(hào)；

執(zhí)行終端接收控制信號(hào)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，通過設(shè)置溫度檢測(cè)單元、濕度檢測(cè)單元、水分檢測(cè)單元、水流監(jiān)測(cè)單元、視頻監(jiān)控單元以及電壓監(jiān)測(cè)單元，對(duì)農(nóng)作物的整個(gè)生長環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過采集的數(shù)據(jù)，由控制器控制執(zhí)行終端進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作，以使農(nóng)作物的生長環(huán)境符合農(nóng)作物的生長需求，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確獲取溫濕度，并生成對(duì)應(yīng)的記錄，根據(jù)獲取的溫濕度，智能控制執(zhí)行終端及時(shí)補(bǔ)水，提高農(nóng)業(yè)收成率，且對(duì)管理人員的要求低，智能化程度高。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的顯示界面；

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)在灌溉時(shí)的顯示界面；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的顯示單元顯示溫濕度的數(shù)據(jù)報(bào)表；

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的顯示單元顯示溫濕度的曲線圖；

圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的顯示單元顯示操作記錄的曲線圖。

具體實(shí)施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖1～6所示的具體實(shí)施例，本實(shí)施例提供的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，可以運(yùn)用在牧草的種植過程中，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確獲取溫濕度，并生成對(duì)應(yīng)的記錄，根據(jù)獲取的溫濕度，智能控制執(zhí)行終端及時(shí)補(bǔ)水，提高農(nóng)業(yè)收成率，且對(duì)管理人員的要求低，智能化程度高，當(dāng)然，也可以運(yùn)用在其他農(nóng)產(chǎn)品的種植過程中。

數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，包括執(zhí)行終端、溫度檢測(cè)單元2、濕度檢測(cè)單元13、顯示單元3以及控制器1，執(zhí)行終端、溫度檢測(cè)單元2、濕度檢測(cè)單元13以及顯示單元3分別與控制器1連接；溫度檢測(cè)單元2，用于檢測(cè)土壤、地下水、灌溉水以及草場(chǎng)區(qū)域的溫度；并將檢測(cè)結(jié)果輸入至控制器1；所述濕度檢測(cè)單元13，用于檢測(cè)土壤、地下水、灌溉水以及草場(chǎng)區(qū)域的濕度；并將檢測(cè)結(jié)果輸入至控制器1；控制器1，其接收檢測(cè)結(jié)果后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制執(zhí)行終端進(jìn)行灑水灌溉；顯示單元3，其接收控制器1的控制，將檢測(cè)結(jié)果以表格或/和曲線呈現(xiàn)。

當(dāng)溫度檢測(cè)單元2檢測(cè)土壤溫度以及濕度檢測(cè)單元13檢測(cè)土壤濕度，可以為提供下次作物種植需要的強(qiáng)有力數(shù)值依據(jù)，通過多次數(shù)據(jù)綜合參考農(nóng)作物的生長溫度供給水分以及其他養(yǎng)分；由于地下水水溫較低，通過溫度檢測(cè)單元2以及濕度檢測(cè)單元13監(jiān)測(cè)地下水以及灌溉水，可以準(zhǔn)確知道農(nóng)作物對(duì)水溫要求的適應(yīng)情況；可根據(jù)農(nóng)作物在哪一種的水溫中生長迅速，實(shí)施通過溫度檢測(cè)單元2以及濕度檢測(cè)單元13采集的數(shù)據(jù)作有依據(jù)性的適應(yīng)調(diào)配；在農(nóng)作物生長和收割周期中，農(nóng)田草場(chǎng)區(qū)域的溫濕度關(guān)系著灌水的水揮發(fā)量及農(nóng)作物葉面的水分吸收，包括后期作物收割的曬干情況，因此，需要采用溫度檢測(cè)單元2以及濕度檢測(cè)單元13對(duì)草場(chǎng)區(qū)域的溫濕度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集的數(shù)據(jù)作為農(nóng)作物灌溉標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施有力的水量灌溉。

顯示單元3可以顯示所記錄土壤的溫度、水分、室外溫濕度、供水溫度、水流量等參數(shù)、按設(shè)定的時(shí)間保存和記錄所有采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)報(bào)表，當(dāng)然，也可以形成曲線，便于后期的數(shù)據(jù)分析。

更進(jìn)一步的，顯示單元3還可以顯示所記錄設(shè)備操作和系統(tǒng)登錄時(shí)間，人員等信息，便于管理。

另外，上述的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括水分檢測(cè)單元4，水分檢測(cè)單元4與控制器1連接，水分檢測(cè)單元4用于實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤的含水量，對(duì)于土壤的含水量，通過水分檢測(cè)單元4監(jiān)測(cè)水分，提供有力的數(shù)據(jù)，提供下次作物種植需要的強(qiáng)有力數(shù)值依據(jù)；可通過多次數(shù)據(jù)綜合參考農(nóng)作物的水用量供給。

更進(jìn)一步的，上述的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括水流監(jiān)測(cè)單元5，水流檢測(cè)單元與控制器1連接，水流檢測(cè)單元用于檢測(cè)地下水供給的水流量。

水流監(jiān)測(cè)單元5檢測(cè)地下水供給的水流量，可以有效的解決了農(nóng)田草場(chǎng)農(nóng)作物澆灌供水需要的供水量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)需求，方便后續(xù)農(nóng)作物生長的用水供給量和實(shí)現(xiàn)有效補(bǔ)充作用水的計(jì)劃；并可依據(jù)水流監(jiān)測(cè)單元5采集的數(shù)據(jù)，按照農(nóng)作物生長的情況給予供水的供給準(zhǔn)確用水量標(biāo)準(zhǔn)要求。

更進(jìn)一步的，上述的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括視頻監(jiān)控單元6，視頻監(jiān)控單元6與控制器1連接，視頻監(jiān)控單元6用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)農(nóng)田草場(chǎng)情況，并將監(jiān)測(cè)情況發(fā)送至控制器1進(jìn)行保存。

該視頻監(jiān)控單元6為紅外線攝像機(jī)，通過紅外線攝像機(jī)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)農(nóng)田草場(chǎng)情況，并保存遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)。

視頻監(jiān)控單元6可實(shí)時(shí)查看農(nóng)田草場(chǎng)區(qū)域情況；通過監(jiān)控可以管理外界牛羊牲畜進(jìn)入農(nóng)田草場(chǎng)實(shí)時(shí)治理；也可通過監(jiān)控錄制提供噴灌設(shè)備被盜竊的盜賊人錄制，并可提供有力追訴的法律證據(jù)。

在本實(shí)施例中，執(zhí)行終端包括水泵71以及噴灌車72，當(dāng)然，于其他實(shí)施例，上述的執(zhí)行終端還包括二氧化碳供給器等其他補(bǔ)充養(yǎng)分的設(shè)備。

更進(jìn)一步的，上述的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括電壓監(jiān)測(cè)單元8，電壓監(jiān)測(cè)單元8與控制器1連接，電壓監(jiān)測(cè)單元8用于監(jiān)測(cè)執(zhí)行終端的電量電壓以及監(jiān)控漏電情況，電壓監(jiān)測(cè)單元8可以確保執(zhí)行終端的用電安全。

另外，上述的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括加熱單元9，加熱單元9與控制器1連接，加熱單元9用于對(duì)灌溉水進(jìn)行加熱，根據(jù)農(nóng)作物種類的不同以及不同季節(jié)下的需求不同，對(duì)灌溉水進(jìn)行不同程度的加熱，以確保農(nóng)作物的健康成長。

數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括移動(dòng)終端10，移動(dòng)終端10與所述控制器1連接，移動(dòng)終端10輸入信號(hào)至控制器1，由控制器1控制所述執(zhí)行終端進(jìn)行對(duì)應(yīng)操作。

該移動(dòng)終端10可以為手機(jī)或者電腦，通過移動(dòng)終端10遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止水泵71，解決每次人工遠(yuǎn)程手動(dòng)啟停水泵71工作問題，提高作業(yè)高效性，節(jié)省作業(yè)人員人工，節(jié)省每次人員開車去路途遙遠(yuǎn)農(nóng)田種植地的時(shí)間和汽車用油等，免去了人員在高壓手動(dòng)啟停裝置作業(yè)的作業(yè)工序，并提高了作業(yè)安全性。

通過移動(dòng)終端10遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止噴灌車72，解決每次人工遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)和停止噴灌車72工作問題，提高作業(yè)高效性，節(jié)省作業(yè)人員人工，節(jié)省每次人員開車去路途遙遠(yuǎn)農(nóng)田種植地的時(shí)間和汽車用油等，免去了人員在高壓手動(dòng)啟停裝置作業(yè)的作業(yè)工序，并提高了作業(yè)安全性。

在本實(shí)施例中，移動(dòng)終端10內(nèi)設(shè)有顯示單元3，移動(dòng)終端10具備隨時(shí)查看數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線圖以及操作記錄，當(dāng)然，顯示單元3也可以為獨(dú)立的顯示器。

上述的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)還包括分別與控制器1連接的變頻控制單元11、補(bǔ)償控制單元12以及驅(qū)動(dòng)控制單元13，變頻控制單元11用于控制水泵71的變頻，補(bǔ)償控制單元12用于末端無功功率的補(bǔ)償控制，驅(qū)動(dòng)控制單元13用于噴灌跨欄電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。

上述的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，通過設(shè)置溫度檢測(cè)單元2、濕度檢測(cè)單元13、水分檢測(cè)單元4、水流監(jiān)測(cè)單元5、視頻監(jiān)控單元6以及電壓監(jiān)測(cè)單元8，對(duì)農(nóng)作物的整個(gè)生長環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過采集的數(shù)據(jù)，由控制器1控制執(zhí)行終端進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作，以使農(nóng)作物的生長環(huán)境符合農(nóng)作物的生長需求，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確獲取溫濕度，并生成對(duì)應(yīng)的記錄，根據(jù)獲取的溫濕度，智能控制執(zhí)行終端及時(shí)補(bǔ)水，提高農(nóng)業(yè)收成率，且對(duì)管理人員的要求低，智能化程度高。

另外，本實(shí)施例還提供了數(shù)字農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的操作方法，該方法包括：

采集溫濕度、土壤含水量以及水流量，并將采集結(jié)果發(fā)送至控制器1；

控制器1根據(jù)采集結(jié)果輸出控制信號(hào)；

執(zhí)行終端接收控制信號(hào)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。

更進(jìn)一步的，上述的操作方法還包括：

移動(dòng)終端10輸入信號(hào)至控制器1，控制器1接收信號(hào)，輸出控制信號(hào)控制執(zhí)行終端進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作。

具體的，上述的對(duì)應(yīng)操作包括顯示數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線圖以及操作記錄，還包括水泵71遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止、噴灌車72遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止。

上述僅以實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實(shí)施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護(hù)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。