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技术摘要:
本发明实施例公开了一种基于大数据的农作物监测系统,包括大棚,所述大棚内设置有图像信息采集装置、土壤灌溉信息采集装置、土壤肥力信息采集装置、温度控制组件和设置在大棚内部上方的喷洒灌溉装置,其监测方法包括通过图像信息采集装置采集农作物信息,根据采集的图 全部
背景技术:
农业是利用动植物的生长发育规律,通过人工培育来获得产品的产业,农业属于 第一产业,研究农业的科学是农学,农业的劳动对象是有生命的动植物,获得的产品是动植 物本身,农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。 广义农业是指包括种植业、林业、畜牧业、渔业、副业五种产业形式;狭义农业是指 种植业,包括生产粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动,农业分布范 围十分辽阔。地球表面除两极和沙漠外,几乎都可用于农业生产。 在当前的农作物种植中,采用科学的种植方法可有效的提高农作物的产量,而且 还可有效的降低在种植时所需要的肥料和农药成本,当前的大棚种植多为采用人工管理的 方式,人力成本较大,而且对于种植一些对环境要求较高的农作物,很容易由于种植经验不 足所导致,种植失败,有待于我们解决。
技术实现要素:
为此,本发明实施例提供一种基于大数据的农作物监测系统及监测方法,通过所 设置的风速计、棚内温度计、棚外温度计、图像信息采集装置、土壤肥力信息采集装和土壤 灌溉信息采集装置,可精准检测土壤环境信息,配合所设置的喷洒灌溉信息风口控制组件 和卷帘机可精准做出相应的环境调整,以解决现有技术中大棚管理的人工成本较高,且对 对于种植一些环境要求较好的植物,不能很好管理的问题。 为了实现上述目的,本发明的实施方式提供如下技术方案: 一种基于大数据的农作物监测系统,包括大棚,所述大棚内设置有图像信息采集 装置、土壤灌溉信息采集装置、土壤肥力信息采集装置、温度控制组件和设置在大棚内部上 方的喷洒灌溉装置,且所述图像信息采集装置、土壤灌溉信息采集装置、土壤肥力信息采集 装置、喷洒灌溉装置、温度控制组件均通过无线网络与云服务器连接; 所述温度控制组件包括棚内温度计、棚外温度计、风速计、卷帘机和风口控制组 件,所述卷帘机置于棚顶用于收放草栅,棚外温度计和风速计均设置在大棚的一侧,所述风 口控制组件设置棚内用于控制通风口大小; 通过图像信息采集装置采集农作物生长信息,并将采集信息上传云服务器,根据 采集信息判断农作物的种类以及其所处的生长阶段,并对比数据库计算得出该农作物在当 前生长阶段最佳的生长环境信息,之后由土壤灌溉信息采集装置、土壤肥力信息采集装置、 棚内温度计、棚外温度计和风速计检测当前环境信息,并将数据信息上传云服务器,由云服 务器对比最佳生长环境信息与实际环境信息得出数据差值,并根据数据差值控制卷帘机、 喷洒灌溉装置和风口控制组件做出对应调整。 4 CN 111713317 A 说 明 书 2/6 页 作为本发明的一种优选方案,所述棚内温度计以大棚左右两侧和中心线设置,且 棚内温度计至少设置有九个。 作为本发明的一种优选方案,调节温度环境的流程有: 取九个棚内温度计数值的平均值,对比当前农作物生长阶段所需要的温度数值; 所述实际温度数值大于所需温度数值,通过棚外温度计和风速计上传外界温度数 值和外界风速数值,由棚内温度数值与棚外温度数值进行对比,得出通过卷帘机升起草栅 数值,实际温度高于阀值时,由云服务器根据外界温度和风速信息开启风口控制组件进行 降温。 作为本发明的一种优选方案,所述实际温度数值小于所需温度数值时,根据外界 温度信息和风速信息关闭风口控制组件,实际温度数值小于阀值时,根据外界温度信息与 棚内温度信息,启动卷帘机降下草栅保温。 作为本发明的一种优选方案,所述土壤灌溉信息采集装置以大棚对角线等间距设 置,且所述土壤灌溉信息采集装置至少设置有三个。 作为本发明的一种优选方案,所述土壤灌溉信息采集装置至少包括土壤湿度传感 器、土壤水势传感器和土壤温度传感器,用以采集土壤湿度信息、土壤温度信息和土壤水势 信息,将采集的数据上传云服务器,由云服务器根据当前的农作物生长环境最佳数据与之 对比,并判断是否需要灌溉,需要灌溉则进一步计算灌溉量,通过无线网络将灌溉数据传输 给喷洒灌溉装置,由喷洒灌溉装置完成对农作物的灌溉。 作为本发明的一种优选方案,所述图像信息采集装置包括可转动的摄像机,所述 摄像机通过无线网络与云服务器连接,所述摄像机以大棚中心线设置,且摄像机至少设置 有三个。 作为本发明的一种优选方案,所述土壤肥力信息采集装置至少采集九个土样信 息,所述土样信息的采集包括将大棚至少等分为九个区域,在每个区域随机抽取一点的土 壤作为土壤样本,根据每个区域内的土壤肥力信息与最佳土壤肥力信息的数据差值,控制 喷洒灌溉装置分别施加对应量的液肥。 作为本发明的一种优选方案,还包括移动用户端,所述移动用户端通过无线网络 与云服务器连接。 一种基于大数据的农作物监测方法,监测方法包括如下步骤: 步骤S100,通过图像信息采集装置采集农作物生长信息,并将采集信息上传云服 务器; 步骤S200,云服务器对比数据库得出农作物的种类以及农作物所处的生长阶段, 并进一步根据生长阶段对比数据库得出,该农作组在此阶段最佳的生长数据信息; 步骤S300,控制土壤灌溉信息采集装置、土壤肥力采集装置和温度控制组件采集 土壤肥力信息、土壤湿度信息、土壤水势信息和土壤PH值,并将数据上传云服务器; 步骤S400,由云服务器对比实际数据和最佳生长数据,得出调整数据信息,并由云 服务器将具体数据传输给移动用户端,完成农作物生长监测。 作为本发明的一种优选方案,根据步骤S400,在将数据传输给移动用户端后,可由 移动用户端授权,控制卷帘机、风口控制组件和喷洒灌溉装置完成农作物生长环境的调节。 本发明的实施方式具有如下优点: 5 CN 111713317 A 说 明 书 3/6 页 本发明采用随机以及指定位置的数据采集,可有效的避免棚内环境区域性差异所 带来的监控结果不准确的问题,可实现全天候的监控,并可根据检测结果做出相应的调整, 可有效降低大棚的管理成本,而且通过移动用户端还可更加方便使用者实时的观看监测数 据,便于根据实际情况作出一定的调整,对于大棚的管理会更加的方便快捷。 附图说明 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方 式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅 仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 提供的附图引伸获得其它的实施附图。 本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供 熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的 实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功 效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。 图1为本发明实施方式中农作物监测系统流程图; 图2为本发明实施方式中农作物监测系统的结构示意图; 图3为本发明实施方式中温度控制组件的工作流程示意图; 图4为本发明实施方式中农作物监测系统的安装结构示意图; 图5为本发明实施方式中土壤灌溉信息采集装置的安装位置示意图。 图中: 1-图像信息采集装置;2-土壤灌溉信息采集装置;3-土壤肥力信息采集装置;4-温 度控制组件;5-喷洒灌溉装置; 401-棚内温度计;402-棚外温度计;403-风速计;404-卷帘机;405-风口控制组件。