一种远程农业信息智能分析系统及农业环境调控方法与流程

专利检索2026-08-14  28


本发明涉及农业信息智能分析,具体为一种远程农业信息智能分析系统及农业环境调控方法。


背景技术:

1、农业信息工作在不断提高信息工程实施管理能力、应用系统的需求分析能力、电子政务运转支持能力、信息系统安全保障能力、网络信息宣传导向能力、数据处理分析预测能力等服务外,国家除了构建了完备的农业信息网络,还需鼓励建立了完善的农业市场信息体系。农业信息技术要求在构建强大的农业数据库基础上,完善农业信息网络,建设农业信息传播体系和农业市场信息体系。近年来,农业网站如雨后春笋,农业信息服务作用日益增强,农业网站以信息量大、信息及时、便于查询、可远程交易、互动性好等特点正受到越来越多的农民关注。农民可以通过农业网站学习新的农业技术,了解国家政策,调整种养结构,买卖农产品等。

2、现有远程农业信息智能分析系统对农业生态信息监测不准确;同时,无法科学的根据种植物实际情况对农业内的环境和土壤进行调节,不能很好的满足实际使用需求。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种远程农业信息智能分析系统及农业环境调控方法,解决了不能很好的满足实际使用需求的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种远程农业信息智能分析系统,包括监测模块、智能控制模块、灌溉模块、维护模块、流程定制模块和无人机模块,所述监测模块包括有墒情监测单元、苗情监测单元、虫情监测单元和灾情监测单元,所述墒情监测单元能够实现对土壤墒情的长时间连续监测,据监测需要,灵活布置土壤水分传感器,也可将传感器布置在不同的深度,测量剖面土壤水分情况,所述苗情监测单元利用高清摄像机对现场的苗情情况进行实时、动态的监控,并通过系统进行可视化展示和对比分析,所述虫情监测单元针对田间害虫的发生实时进行监测,监测数据自动采集、自动无线网络传输,实时再现了不在现场也能随时监控农田害虫发生趋势情况,有效提高了预报的时效性和准确性,所述灾情监测单元可以第一时间将预警信息和应对措施通知到生产主体,主动避灾、科学防灾。

3、优选的,所述智能控制模块包括有无线传输单元、有线传输单元、数据控制单元和可视化单元,所述无线传输单元可以将监测模块中的信息送往数据控制单元内,所述有线传输单元可以在无线传输失效时将信息送往数据控制单元,所述数据控制单元根据采集传感器参数和策略可执行各类开关任务,所述可视化单元通过数据大屏、电脑、手机终端来快速实现智慧监管。

4、优选的,所述灌溉模块包括有水肥用量单元、灌溉量控制单元、灌溉效果监测单元和灌溉记录单元,所述水肥用量单元可以将水和肥用量精确计量,根据土壤含水量以及作物的种类,不同生育期所需水肥不同,所述灌溉量控制单元可以根据制定的灌溉方案,控制灌溉的量,所述灌溉效果监测单元可以在灌溉过程中,监测土壤湿度和农作物的生长情况,所述灌溉记录单元可以记录每次灌溉的时间、量和频率信息。

5、优选的,所述维护模块包括有传感器维护单元、灌溉模块维护单元、控制模块维护单元和无人机维护单元,所述传感器维护单元可以对传感器监测设备,定期校准,确保其准确性和可靠性,所述灌溉模块维护单元通过定期检查灌溉系统是否能正常运行,如有需要,进行调整或更换,所述控制模块维护单元可以对无线传输、有线传输、数据控制和可视化单元进行维护,所述无人机维护单元可以对无人机进行检修和保养。

6、优选的,所述流程定制模块包括有施药任务单元、农事任务单元、施肥水任务单元、生理数据采集任务单元和巡田任务单元,所述施药任务单元可以下发标准任务并设定:任务地块、任务要求、起止日期、汇报时间、汇报要求和任务附件,所述施肥水任务单元可以根据不同作物的需水、需肥规律以及土壤养分含量情况和环境状况,自动对水、肥进行检测、调配和供给,在提高灌溉用水使用率的同时又实现了对灌溉、施肥的定时、定量控制,所述生理数据采集任务单元可以采集类型包括:株高、茎粗、植株形态图片,所述巡田任务单元可以设定巡田点,通过gis地图选择自动关联经纬度信息,用户完成任务的时候需要通过手机进行现场定位;支持多条任务要求设定和任务教程附件上传。

7、优选的,所述无人机模块包括有无人机航拍单元、作物长势单元、作物病虫草害单元和农田障碍物识别单元,所述无人机航拍单元可以对现场苗情状况进行实时和动态监测,并通过系统进行可视化展示和对比分析,所述作物长势单元可以实现冠层叶面积指数、作物倒伏面积和产量的高通量数据获取,所述作物病虫草害单元通过无人机对农业信息中的病虫草害进行监测,所述农田障碍物识别单元可以识别轨道上的障碍物和轨道旁的非障碍物,提高了单轨运输机无人驾驶运行时的安全性和可靠性。

8、优选的,一种远程农业信息智能分析系统的农业环境调控方法,包括以下几个步骤:

9、s1:数据收集

10、通过传感器、监测设备、卫星遥感技术手段实时地收集农田环境的数据;

11、s2:智能控制

12、利用人工智能和大数据分析技术进行数据处理和决策支持,以实现对农田环境的实时监测、数据分析和精准化农业管理;

13、s3:环境评估

14、据农田环境数据和作物生长需求进行环境评估,分析土壤水分状况、气候条件因素对作物生长的影响;

15、s4:流程定制

16、根据收集的数据、智能控制的决策和环境的评估,并对流程内的任务设置“时间日期,先后顺序,传感变化”启动条件,并指定对应的地块;

17、s5:精准施肥和灌溉

18、通过流程定制,从而对土壤养分和水分的精细化管理,以满足作物生长的需求;

19、s6:无人机航拍

20、通过流程定制使无人机可以快速、高效地获取农田环境数据和作物信息,帮助农民和农业专业人士更好地了解农田环境和作物生长状况,实现精准化管理和调控。

21、工作原理:在田间位置布置土壤墒情监测传感器、高清摄像机、接虫盒和环境采样器,通过无线传输单元或有线传输单元连接到数据控制单元内,通过可视化单元以报表或图形的形式展示,流程定制模块根据收集的数据、智能控制的决策和环境的评估,并对流程内的任务设置“时间日期,先后顺序,传感变化”启动条件,并指定对应的地块,通过灌溉模块按照作物需水、需肥规律,把水分、养分,定时、定量、按照比例直接供给作物,满足作物对水分养分的需求,通过无人机模块可以通过搭载喷雾器、粉尘喷洒器等设备,实现农业植保和病虫害防治,无人机也可以搭载各种不同类型的传感器和相机,用于进行航空摄影、地形测绘、农业植保、环境监测。

22、本发明提供了一种远程农业信息智能分析系统及农业环境调控方法。具备以下有益效果:

23、1、本发明通过监测模块可以精准控制灌溉量,当土壤墒情达到设置的上限时,停止灌溉;当土壤墒情的含水量达到下限时,进行灌溉;通过智能施肥机精准控制每亩的施肥量,其次,通过智能灌溉控制系统进行灌溉施肥时,仅通过电脑控制界面即可对灌溉施肥进行操作,可有效提高灌溉施肥利用效率。

24、2、本发明通过无人机模块可以通过搭载喷雾器、粉尘喷洒器等设备,实现农业植保和病虫害防治,无人机也可以搭载各种不同类型的传感器和相机,用于进行航空摄影、地形测绘、农业植保、环境监测,可以对系统分析的信息进行监测。


技术特征:

1.一种远程农业信息智能分析系统,包括监测模块、智能控制模块、灌溉模块、维护模块、流程定制模块和无人机模块,其特征在于:所述监测模块包括有墒情监测单元、苗情监测单元、虫情监测单元和灾情监测单元,所述墒情监测单元能够实现对土壤墒情的长时间连续监测,据监测需要,灵活布置土壤水分传感器,也可将传感器布置在不同的深度,测量剖面土壤水分情况,所述苗情监测单元利用高清摄像机对现场的苗情情况进行实时、动态的监控,并通过系统进行可视化展示和对比分析,所述虫情监测单元针对田间害虫的发生实时进行监测,监测数据自动采集、自动无线网络传输,实时再现了不在现场也能随时监控农田害虫发生趋势情况,有效提高了预报的时效性和准确性,所述灾情监测单元可以第一时间将预警信息和应对措施通知到生产主体,主动避灾、科学防灾。

2.根据权利要求1所述的一种远程农业信息智能分析系统,其特征在于:所述智能控制模块包括有无线传输单元、有线传输单元、数据控制单元和可视化单元,所述无线传输单元可以将监测模块中的信息送往数据控制单元内,所述有线传输单元可以在无线传输失效时将信息送往数据控制单元,所述数据控制单元根据采集传感器参数和策略可执行各类开关任务,所述可视化单元通过数据大屏、电脑、手机终端来快速实现智慧监管。

3.根据权利要求1所述的一种远程农业信息智能分析系统,其特征在于:所述灌溉模块包括有水肥用量单元、灌溉量控制单元、灌溉效果监测单元和灌溉记录单元,所述水肥用量单元可以将水和肥用量精确计量,根据土壤含水量以及作物的种类,不同生育期所需水肥不同,所述灌溉量控制单元可以根据制定的灌溉方案,控制灌溉的量,所述灌溉效果监测单元可以在灌溉过程中,监测土壤湿度和农作物的生长情况,所述灌溉记录单元可以记录每次灌溉的时间、灌溉量和灌溉次数信息。

4.根据权利要求1所述的一种远程农业信息智能分析系统,其特征在于:所述维护模块包括有传感器维护单元、灌溉模块维护单元、控制模块维护单元和无人机维护单元,所述传感器维护单元可以对传感器监测设备,定期校准,确保其准确性和可靠性,所述灌溉模块维护单元通过定期检查灌溉系统是否能正常运行,如有需要,进行调整或更换,所述控制模块维护单元可以对无线传输、有线传输、数据控制和可视化单元进行维护,所述无人机维护单元可以对无人机进行检修和保养。

5.根据权利要求1所述的一种远程农业信息智能分析系统,其特征在于:所述流程定制模块包括有施药任务单元、农事任务单元、施肥水任务单元、生理数据采集任务单元和巡田任务单元,所述施药任务单元可以下发标准任务并设定:任务地块、任务要求、起止日期、汇报时间、汇报要求和任务附件,所述施肥水任务单元可以根据不同作物的需水、需肥规律以及土壤养分含量情况和环境状况,自动对水、肥进行检测、调配和供给,在提高灌溉用水使用率的同时又实现了对灌溉、施肥的定时、定量控制,所述生理数据采集任务单元可以采集类型包括:株高、茎粗、植株形态图片,所述巡田任务单元可以设定巡田点,通过gis地图选择自动关联经纬度信息,用户完成任务的时候需要通过手机进行现场定位;支持多条任务要求设定和任务教程附件上传。

6.根据权利要求1所述的一种远程农业信息智能分析系统,其特征在于:所述无人机模块包括有无人机航拍单元、作物长势单元、作物病虫草害单元和农田障碍物识别单元,所述无人机航拍单元可以对现场苗情状况进行实时和动态监测,并通过系统进行可视化展示和对比分析,所述作物长势单元可以实现冠层叶面积指数、作物倒伏面积和产量的高通量数据获取,所述作物病虫草害单元通过无人机对农业信息中的病虫草害进行监测,所述农田障碍物识别单元可以识别轨道上的障碍物和轨道旁的非障碍物,提高了单轨运输机无人驾驶运行时的安全性和可靠性。

7.一种远程农业信息智能分析系统的农业环境调控方法,其特征在于:包括以下几个步骤:


技术总结
本发明提供一种远程农业信息智能分析系统,涉及农业信息智能分析技术领域。该一种远程农业信息智能分析系统,包括监测模块、智能控制模块、灌溉模块、维护模块、流程定制模块和无人机模块,所述监测模块包括有墒情监测单元、苗情监测单元、虫情监测单元和灾情监测单元,所述墒情监测单元能够实现对土壤墒情的长时间连续监测,根据监测需要。通过监测模块可以精准控制灌溉量,当土壤墒情达到设置的上限时,停止灌溉;当土壤墒情的含水量达到下限时,进行灌溉;通过智能施肥机精准控制每亩的施肥量,其次,通过智能灌溉控制系统进行灌溉施肥时,仅通过电脑控制界面即可对灌溉施肥进行操作,可有效提高灌溉施肥利用效率。

技术研发人员:张嘉英,马恢,解勇,温艳华,李鹏飞,籍立杰,张瑞玖,张耀辉,肖长新,杨月菊,杨玉春
受保护的技术使用者:张家口三生智慧农业科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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