CN110515361A - 基于粮食生产物联网的智能控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于智慧农业应用技术领域，具体公开了基于粮食生产物联网的智能控制***，由控制***、数据采集***和视频采集***组成。本发明的基于粮食生产物联网的智能控制***的有益效果在于：1、其结构设计合理，能实现对所种植的作物进行环境进行监控，实现24小时不间断的安全、稳定的监控目的；2、能依据监控结果与预设的数据信息进行对比，提示种植者对种植田进行合适的管理。
Description
技术领域
本发明属于智慧农业应用技术领域，具体涉及基于粮食生产物联网的智能控制***。
背景技术
农业（Agriculture）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。粮食（grain）是指烹饪食品中各种植物种子总称，又称为“谷物”，含营养物质丰富，主要为蛋白质、维生素、膳食纤维、脂肪等。
智慧农业是农业中的智慧经济，或智慧经济形态在农业中的具体表现，智慧农业是智慧经济重要的组成部分，对于发展中国家而言，智慧农业是智慧经济主要的组成部分，是发展中国家消除贫困、实现后发优势、经济发展后来居上、实现赶超战略的主要途径。智慧农业就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
智慧农业是云计算、传感网、3S等多种信息技术在农业中综合、全面的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务，智慧农业与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体，对建设世界水平农业具有重要意义。
因此，基于上述问题，本发明提供基于粮食生产物联网的智能控制***。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供基于粮食生产物联网的智能控制***，其结构设计合理，能实现对所种植的作物进行环境进行监控，实现24小时不间断的安全、稳定的监控目的，同时并依据监控结果与预设的数据信息进行对比，提示种植者对种植田进行合适的管理。
技术方案：本发明提供基于粮食生产物联网的智能控制***，由控制***、数据采集***和视频采集***组成；所述控制***，包括终端集中控制器，及与终端集中控制器连接的自动化水泵；所述数据采集***，包括无线数据采集器，及分别与无线数据采集器连接的远传通讯网关、大田光谱传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤PH值传感器、液位变送器；所述视频采集***，包括若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机，及分别与若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机连接的蓄电池，及与蓄电池连接的太阳能控制器，及与太阳能控制器连接的太阳能电池板；所述远传通讯网关、蓄电池、若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机分别与终端集中控制器连接。
本技术方案的，所述基于粮食生产物联网的智能控制***，还包括与无线数据采集器连接的户外气象站，其中，户外气象站由气压传感器、雨量传感器、光照传感器、风向传感器、风速传感器组成，且分别与无线数据采集器连接。
本技术方案的，所述基于粮食生产物联网的智能控制***，还包括与蓄电池连接的风力控制器，及与风力控制器连接的风力发电机，所述太阳能电池板为18V、250W单晶硅太阳能板，所述太阳能控制器为12v全自动50a通用型，所述风力发电机为12V、400W风力发电机、4级风启动，所述风力控制器为12v、300w的风能风机防水控制器，所述蓄电池为12V、200ah蓄电池。
本技术方案的，所述液位变送器为工业级集传感器、采集器、无线通讯一体，通讯方式为433/Zigbee/485多通讯方式选择，显示方式为数码管显示，测量范围为0-10m，综合精度为0.3级，三防型投入式液位计，材质为316L膜片、304外壳，防护等级为IP68，工艺为45º斜面引压孔、耐冲击防堵塞，工作电压为12-24V宽电压；所述终端集中控制器集采集、控制、无线通讯、触屏显示为一体，工业级多功能网关，可无线/有线方式接收变送器数据，兼具网关功能，通过以太网或GPRS上传平台，显示方式为7.0触摸屏，控制方式为支持手自切换，实现三位立体控制，现场手动控制、自身策略自动控制、远程电脑或移动终端控制，控制回路为14路、可扩展，与配套配电柜配合使用，根据液位数据实现远程控制水泵、电磁阀、水肥机终端，策略存储为带存储器，可远程修改控制参数，根据自身控制策略实现独立工作不受网络链接影响，工作温度为-30-85℃，输入电压AC220V防护措施为内置过流、过压、防雷击、防涌浪保护，外形尺寸为190.5宽*105.4高*14.8厚。
与现有技术相比，本发明的基于粮食生产物联网的智能控制***的有益效果在于：1、其结构设计合理，能实现对所种植的作物进行环境进行监控，实现24小时不间断的安全、稳定的监控目的；2、能依据监控结果与预设的数据信息进行对比，提示种植者对种植田进行合适的管理。
附图说明
图1是本发明的基于粮食生产物联网的智能控制***的结构示意图；
图2是本发明的基于粮食生产物联网的智能控制***的视频采集***供电流程结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
如图1和图2所示的基于粮食生产物联网的智能控制***，由控制***、数据采集***和视频采集***组成；所述控制***，包括终端集中控制器，及与终端集中控制器连接的自动化水泵；所述数据采集***，包括无线数据采集器，及分别与无线数据采集器连接的远传通讯网关、大田光谱传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤PH值传感器、液位变送器；所述视频采集***，包括若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机，及分别与若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机连接的蓄电池，及与蓄电池连接的太阳能控制器，及与太阳能控制器连接的太阳能电池板；所述远传通讯网关、蓄电池、若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机分别与终端集中控制器连接。
进一步优选的，所述基于粮食生产物联网的智能控制***，还包括与无线数据采集器连接的户外气象站，其中，户外气象站由气压传感器、雨量传感器、光照传感器、风向传感器、风速传感器组成，且分别与无线数据采集器连接。
进一步优选的，所述基于粮食生产物联网的智能控制***，还包括与蓄电池连接的风力控制器，及与风力控制器连接的风力发电机，所述太阳能电池板为18V、250W单晶硅太阳能板，所述太阳能控制器为12v全自动50a通用型，所述风力发电机为12V、400W风力发电机、4级风启动，所述风力控制器为12v、300w的风能风机防水控制器，所述蓄电池为12V、200ah蓄电池。
进一步优选的，所述液位变送器为工业级集传感器、采集器、无线通讯一体，通讯方式为433/Zigbee/485多通讯方式选择，显示方式为数码管显示，测量范围为0-10m，综合精度为0.3级，三防型投入式液位计，材质为316L膜片、304外壳，防护等级为IP68，工艺为45º斜面引压孔、耐冲击防堵塞，工作电压为12-24V宽电压；所述终端集中控制器集采集、控制、无线通讯、触屏显示为一体，工业级多功能网关，可无线/有线方式接收变送器数据，兼具网关功能，通过以太网或GPRS上传平台，显示方式为7.0触摸屏，控制方式为支持手自切换，实现三位立体控制，现场手动控制、自身策略自动控制、远程电脑或移动终端控制，控制回路为14路、可扩展，与配套配电柜配合使用，根据液位数据实现远程控制水泵、电磁阀、水肥机终端，策略存储为带存储器，可远程修改控制参数，根据自身控制策略实现独立工作不受网络链接影响，工作温度为-30-85℃，输入电压AC220V防护措施为内置过流、过压、防雷击、防涌浪保护，外形尺寸为190.5宽*105.4高*14.8厚。
本结构的基于粮食生产物联网的智能控制***，能对作物的生长环境和土壤墒情进行监测，当环境达到阈值的时候，***自动发出预警，并进行环境因子的调控；若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机等，能够对作物种植区域内的现场情况进行24小时的现场环境监控反馈，通过与其相配合使用的数据显示***能够实时的观测到现场的情况，不用在一块地一块地进行现场观察；能够有效的降低工作量，数据展示***能够展示出目前现场的环境情况，以及是否达到阈值，预警情况等，能够对作物生长周期的种子、肥料、农药、播种、收获等全过程进行管理，通过数据的积累，用户可以分析出科学合理的种植方式；能够对作物生长监测***通过多光谱传感器和信号采集器组成，通过光谱反射率计算作物叶层氮含量、氮累积量、叶干重、叶面积指数，通过采集到数据对作物进行分析，对生产进行灵活调整，通过科学的手段进行种植，提高作物的产量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.基于粮食生产物联网的智能控制***，其特征在于：由控制***、数据采集***和视频采集***组成；所述控制***，包括终端集中控制器，及与终端集中控制器连接的自动化水泵；所述数据采集***，包括无线数据采集器，及分别与无线数据采集器连接的远传通讯网关、大田光谱传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤PH值传感器、液位变送器；所述视频采集***，包括若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机，及分别与若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机连接的蓄电池，及与蓄电池连接的太阳能控制器，及与太阳能控制器连接的太阳能电池板；所述远传通讯网关、蓄电池、若干个高清红外球机、若干个高清红外枪机分别与终端集中控制器连接。
2.根据权利要求1所述的基于粮食生产物联网的智能控制***，其特征在于：所述基于粮食生产物联网的智能控制***，还包括与无线数据采集器连接的户外气象站，其中，户外气象站由气压传感器、雨量传感器、光照传感器、风向传感器、风速传感器组成，且分别与无线数据采集器连接。
3.根据权利要求2所述的基于粮食生产物联网的智能控制***，其特征在于：所述基于粮食生产物联网的智能控制***，还包括与蓄电池连接的风力控制器，及与风力控制器连接的风力发电机，所述太阳能电池板为18V、250W单晶硅太阳能板，所述太阳能控制器为12v全自动50a通用型，所述风力发电机为12V、400W风力发电机、4级风启动，所述风力控制器为12v、300w的风能风机防水控制器，所述蓄电池为12V、200ah蓄电池。
4.根据权利要求1所述的基于粮食生产物联网的智能控制***，其特征在于：所述液位变送器为工业级集传感器、采集器、无线通讯一体，通讯方式为433/Zigbee/485多通讯方式选择，显示方式为数码管显示，测量范围为0-10m，综合精度为0.3级，三防型投入式液位计，材质为316L膜片、304外壳，防护等级为IP68，工艺为45º斜面引压孔、耐冲击防堵塞，工作电压为12-24V宽电压；所述终端集中控制器集采集、控制、无线通讯、触屏显示为一体，工业级多功能网关，可无线/有线方式接收变送器数据，兼具网关功能，通过以太网或GPRS上传平台，显示方式为7.0触摸屏，控制方式为支持手自切换，实现三位立体控制，现场手动控制、自身策略自动控制、远程电脑或移动终端控制，控制回路为14路、可扩展，与配套配电柜配合使用，根据液位数据实现远程控制水泵、电磁阀、水肥机终端，策略存储为带存储器，可远程修改控制参数，根据自身控制策略实现独立工作不受网络链接影响，工作温度为-30-85℃，输入电压AC220V防护措施为内置过流、过压、防雷击、防涌浪保护，外形尺寸为190.5宽*105.4高*14.8厚。
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