一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，屬于基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，但是多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本靠人力勞動(dòng)完成，如多數(shù)鄉(xiāng)村中播種，施月巴，灌溉及收割等操作，主要依靠純?nèi)肆趧?dòng)，這樣不但效率低，而且影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和收成。即使有些地方實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化播種和收割，通常也需要人力配合，而播種和收割等機(jī)械化操作彼此獨(dú)立，沒(méi)有合理的聯(lián)系在一起，也影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和產(chǎn)量。另外農(nóng)業(yè)灌溉的時(shí)機(jī)與澆水量基本靠人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，并不能準(zhǔn)確的判斷出農(nóng)作物的灌溉時(shí)間與灌溉量，灌溉不當(dāng)將導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、浪費(fèi)水資源等嚴(yán)重后果。
[0003]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，和對(duì)建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求，將物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率與產(chǎn)量具有重要意義。但是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境多變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程分散，生產(chǎn)主體復(fù)雜，需求千變?nèi)f化等困難?，F(xiàn)有技術(shù)主要對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中某一方面進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，提供機(jī)械化的智能服務(wù)，并沒(méi)有全面性的對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視和控制。由于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的控制必須遵守全要素、全過(guò)程和全系統(tǒng)的無(wú)縫控制，所以針對(duì)以上問(wèn)題，迫切需要建立一種涉及農(nóng)業(yè)播種、灌溉、施肥、收割等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，以滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型涉及一種智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括中央控制系統(tǒng)(1)、播種子系統(tǒng)(2)、灌溉施肥子系統(tǒng)(3)和收割子系統(tǒng)(4)，播種子系統(tǒng)、灌溉施肥子系統(tǒng)、收割子系統(tǒng)通過(guò)各自的接口單元分別與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行通信；其中播種子系統(tǒng)包括用于與中央控制系統(tǒng)通信的第一接口單元(21);與第一接口單元連接的測(cè)速裝置(22)、定位裝置
(23)、攝像裝置(24)、驗(yàn)種裝置(25);灌溉施肥子系統(tǒng)包括:用于與中央控制系統(tǒng)通信的第二接口單元(31);與第二接口單元連接的報(bào)警裝置(32)、土壤溫度檢測(cè)裝置(33)、天氣溫度檢測(cè)裝置(34)、土壤濕度檢測(cè)裝置(35)、水栗電機(jī)控制裝置(36)和施肥裝置(37);收割子系統(tǒng)包括:用于與中央控制系統(tǒng)通信的第三接口單元(41);與第三接口單元連接有報(bào)警裝置(42)、收割裝置(43)、脫粒裝置(44)、裝袋裝置(45)、行人檢測(cè)裝置(46)和位置檢測(cè)裝置(47)。播種子系統(tǒng)、灌溉施肥子系統(tǒng)、收割子系統(tǒng)通過(guò)各自的接口單元，使用無(wú)線通信或有線通信的方式，分別與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。灌溉施肥子系統(tǒng)中的土壤濕度檢測(cè)裝置為濕度傳感器，天氣溫度檢測(cè)裝置、土壤溫度檢測(cè)裝置為溫度傳感器。
[0005]多個(gè)所述溫度傳感器和濕度傳感器，均勻地布置在農(nóng)田中，以測(cè)量農(nóng)田不同位置的溫度和濕度。所述收割子系統(tǒng)為收割機(jī)，與中央控制系統(tǒng)之間可相互通信，行人檢測(cè)裝置為紅外距離探測(cè)器，檢測(cè)行人與收割機(jī)之間的距離。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2播種子系統(tǒng)示結(jié)構(gòu)意圖。
[0008]圖3灌溉施肥子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖4收割入庫(kù)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型涉及的智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)包括中央控制系統(tǒng)1，播種子系統(tǒng)2，灌溉施肥子系統(tǒng)3和收割子系統(tǒng)4。其中播種子系統(tǒng)，灌溉施肥子系統(tǒng)和收割子系統(tǒng)通過(guò)各自的接口單元，使用有線或無(wú)線的方式與中央控制子系統(tǒng)進(jìn)行通信。其中中央控制系統(tǒng)可以是具有操作界面的PC電腦或服務(wù)器，農(nóng)業(yè)人員通過(guò)相關(guān)人機(jī)接口界面對(duì)播種子系統(tǒng)，灌溉施肥子系統(tǒng)和收割子系統(tǒng)進(jìn)行操作和控制，同時(shí)中央控制系統(tǒng)連接互聯(lián)網(wǎng)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取如天氣預(yù)報(bào)等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的信息；播種子系統(tǒng)為具有與中央控制子系統(tǒng)通信功能的，可用于各種農(nóng)作物的播種車或播種機(jī)；灌溉施肥子系統(tǒng)包括農(nóng)田中的各個(gè)傳感器、灌溉水栗和施肥裝置；收割子系統(tǒng)為具有與中央控制子系統(tǒng)通信功能的，可用于各種農(nóng)作物的收割機(jī)。
[0011]如圖2所示，該播種子系統(tǒng)包括:用于與中央控制系統(tǒng)通信的接口單元21 ;與接口單元連接的測(cè)速裝置22、定位裝置23、攝像裝置24、驗(yàn)種裝置25。播種子系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中可以為播種車，播種機(jī)等；車上的接口單元通過(guò)無(wú)線通信模塊連接到中心控制系統(tǒng)。
[0012]當(dāng)本實(shí)用新型應(yīng)用于高粱播種時(shí)，測(cè)速裝置用于檢測(cè)播種子系統(tǒng)的前進(jìn)速度，以使中央控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前播種車運(yùn)動(dòng)速度，控制播撒高粱種子的速率，以保證單位面積內(nèi)的播種數(shù)在一定數(shù)值內(nèi)，避免播種過(guò)密或過(guò)疏。定位模塊用于檢測(cè)播種車當(dāng)前地理位置，其可以為GPS定位模塊，或者說(shuō)GPS導(dǎo)航儀，通過(guò)定位模塊反饋的位置信息，中央控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)已播種的區(qū)域，為后續(xù)的澆灌，施肥等做準(zhǔn)備。攝像裝置用于采集播種前地面雜草信息，并輸出至中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)信息分析，識(shí)別出地面的雜草類型及數(shù)量，繼而控制播種量，如識(shí)別出沒(méi)有雜草，則按標(biāo)準(zhǔn)量播種(每隔20-25cm，播種1-2粒)，如識(shí)別出雜草較多，則增加播種量，這樣既可以保證相對(duì)穩(wěn)定的出苗率，又提高了播種效率。驗(yàn)種裝置用于檢測(cè)種子落入土壤的情況，如果檢測(cè)到種子沒(méi)有播種成功，則進(jìn)行復(fù)播。通過(guò)對(duì)播種期間播種車行駛速度及播種速率的控制，既實(shí)現(xiàn)了播種自動(dòng)化又保證的播種后的出芽率。
[0013]如圖3所示，灌溉施肥子系統(tǒng)3包括:用于與中央控制系統(tǒng)通信的接口單元31 ;與接口單元連接的報(bào)警裝置32、土壤溫度檢測(cè)裝置33、天氣溫度檢測(cè)裝置34、土壤濕度檢測(cè)裝置35、水栗電機(jī)控制裝置36、施肥裝置37。其中土壤濕度檢測(cè)裝置、天氣溫度檢測(cè)裝置、土壤濕度檢測(cè)裝置可以在田地中均勻布置多個(gè)，測(cè)量不同位置的溫度和濕度，根據(jù)各個(gè)點(diǎn)測(cè)量的值取平均，得到最終的溫度和濕度值，其中土壤溫度檢測(cè)裝置