CN215217665U - 一种基于5g技术的智慧农业环境监测*** - Google Patents
一种基于5g技术的智慧农业环境监测*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，包括农业环境监测模块、农作物生长监测模块、决策***、施肥灌溉装置和5G通讯模块，所述农业环境监测模块、农作物生长监测模块和施肥灌溉装置均通过5G通讯模块与决策***通讯连接；设置农业环境监测模块和农作物生长监测模块，通过农业环境监测模块对农业环境进行监测，同时通过农作物生长监测模块对农作物的生长情况进行监测，并且均通过5G通讯模块传输到决策***，便于决策***结合农业环境监测模块和农作物生长监测模块的检测结果对农作物的生成情况作出判断，并且做出警示，从而便于人们及时的了解农作物的生长情况，以便做出对应的决策。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业环境监测领域，尤其涉及一种基于5G技术的智慧农业环境监测***。
背景技术
智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外，从广泛意义上讲，智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容；所谓“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。
在农业种植过程中，需要对农作物进行施肥灌溉等工作，传统的农业施肥灌溉大多根据农作物的生长情况和时间为依据进行实施，但是在大范围的种植范围内，难以对农作物的生长情况进行监测，进而导致施肥灌溉不够及时，不利于农业生产。
例如申请号CN202020646586.X公开了一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置。该基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，包括平台盒与铝合金管架，所述平台盒的上端外表面固定连接有太阳能电池板，所述平台盒的外表面还设置有显示屏、控制面板、高清摄像头以及传感器探头孔，所述平台盒的内部还设置有电池模块、通讯模块以及控制模块，铝合金管架包括固定管架与转动管架，所述转动管架可绕固定管架的轴线转动，固定管架内设置有驱动电机，驱动电机的驱动轴与所述转动管架连接，驱动电机驱动转动管架转动；该基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，拆装简单方便，使用灵活，便于大面积智慧农业的农田安装使用，可以有效的提高安装工人的效率，便于推广使用；但是仍然难以对农作物的生长情况进行监测，进而导致施肥灌溉不够及时，不利于农业生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，以解决上述技术问题。
本实用新型为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，包括农业环境监测模块、农作物生长监测模块、决策***、施肥灌溉装置和5G通讯模块，所述农业环境监测模块、农作物生长监测模块和施肥灌溉装置均通过5G通讯模块与决策***通讯连接，所述农作物生长监测模块包括数据处理模块、监控摄像头、植物光谱检测模块、监测无人机和第一通讯连接模块，所述监控摄像头、植物光谱检测模块、监测无人机和第一通讯连接模块均与数据处理模块通过导线电性连接，所述数据处理模块通过第一通讯连接模块与5G通讯模块通讯连接，所述决策***包括中央处理模块、数据库和无人机管理***，所述数据库和无人机管理***均与中央处理模块电性连接。
优选的，所述农业环境监测模块包括数据采集模块、土壤环境检测模块、空气环境检测模块、农业光照检测模块和第二通讯连接模块，所述土壤环境检测模块、空气环境检测模块、农业光照检测模块和第二通讯连接模块均与数据采集模块电性连接，所述数据采集模块通过第二通讯连接模块与5G通讯模块通讯连接。
优选的，所述决策***还包括警示模块和终端显示模块，所述警示模块和终端显示模块均与中央处理模块电性连接。
优选的，所述施肥灌溉装置、监控摄像头、植物光谱检测模块、土壤环境检测模块和农业光照检测模块相互之间一一对应，所述施肥灌溉装置、监控摄像头、植物光谱检测模块、土壤环境检测模块和农业光照检测模块均分布式设置。
优选的，所述监测无人机与无人机管理***通讯连接。
优选的，所述施肥灌溉装置包括控制器和第三通讯连接模块，所述控制器和第三通讯连接模块电性连接，所述控制器通过第三通讯连接模块与5G通讯模块通讯连接。
优选的，所述土壤环境检测模块的检测数据包括土壤温湿度、土壤酸碱度和土壤二氧化碳浓度。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过设置农业环境监测模块和农作物生长监测模块，通过农业环境监测模块对农业环境进行监测，同时通过农作物生长监测模块对农作物的生长情况进行监测，并且均通过5G通讯模块传输到决策***，便于决策***结合农业环境监测模块和农作物生长监测模块的检测结果对农作物的生成情况作出判断，并且做出警示，从而便于人们及时的了解农作物的生长情况，以便做出对应的决策；
2、本实用新型通过决策***和施肥灌溉装置，决策***接收到农业环境监测模块和决策***的检测结果后，首先对该部分农作物的生长健康进行预判，然后根据预判结果再对该部分农作物进行人工检测，当需要进行施肥灌溉时，决策***通过5G通讯模块可以根据需要施肥灌溉的部分对施肥灌溉装置进行远程控制，使施肥灌溉装置更加及时快速的实施工作，进而减少环境对农作物的影响，有利于进行农业种植。
附图说明
图1为本实用新型的***框图；
图2为本实用新型中农作物生长监测模块的***框图；
图3为本实用新型中决策***的***框图；
图4为本实用新型中农业环境监测模块的***框图。
附图标记：农业环境监测模块1、农作物生长监测模块2、决策***3、施肥灌溉装置4、5G通讯模块5、数据处理模块6、监控摄像头7、植物光谱检测模块8、监测无人机9、第一通讯连接模块10、中央处理模块11、数据库12、警示模块13、无人机管理***14、终端显示模块15、数据采集模块16、土壤环境检测模块17、空气环境检测模块18、农业光照检测模块19、第二通讯连接模块20。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
实施例1
如图1-3所示，一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，包括农业环境监测模块1、农作物生长监测模块2、决策***3、施肥灌溉装置4和5G通讯模块5，农业环境监测模块1、农作物生长监测模块2和施肥灌溉装置4均通过5G通讯模块5与决策***3通讯连接，农作物生长监测模块2包括数据处理模块6、监控摄像头7、植物光谱检测模块8、监测无人机9和第一通讯连接模块10，监控摄像头7、植物光谱检测模块8、监测无人机9和第一通讯连接模块10均与数据处理模块6通过导线电性连接，数据处理模块6通过第一通讯连接模块10与5G通讯模块5通讯连接，决策***3包括中央处理模块11、数据库12和无人机管理***14，数据库12和无人机管理***14均与中央处理模块11电性连接，通过设置农业环境监测模块1和农作物生长监测模块2，通过农业环境监测模块1对农业环境进行监测，同时通过农作物生长监测模块2对农作物的生长情况进行监测，并且均通过5G通讯模块5传输到决策***3，便于决策***3结合农业环境监测模块1和农作物生长监测模块2的检测结果对农作物的生成情况作出判断，并且做出警示，从而便于人们及时的了解农作物的生长情况，以便做出对应的决策。
工作原理：农作物生长监测模块2中的监控摄像头7和植物光谱检测模块8分别对农作物的生长状态和光谱进行检测，通过5G通讯模块5传输到决策***3，决策***3接收到农业环境监测模块1和决策***3的检测结果后，通过数据库12存储并且对数据进行分析，对该部分农作物的生长健康进行预判，然后通过无人机管理***14指派监测无人机9对生长较差的部分进行单独查看，当需要进行施肥灌溉时，决策***3通过5G通讯模块5可以根据需要施肥灌溉的部分对施肥灌溉装置4进行远程控制，使施肥灌溉装置4更加及时快速的实施工作，进而减少环境对农作物的影响，有利于进行农业种植。
实施例2
如图1-4所示，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，包括农业环境监测模块1、农作物生长监测模块2、决策***3、施肥灌溉装置4和5G通讯模块5，农业环境监测模块1、农作物生长监测模块2和施肥灌溉装置4均通过5G通讯模块5与决策***3通讯连接，农作物生长监测模块2包括数据处理模块6、监控摄像头7、植物光谱检测模块8、监测无人机9和第一通讯连接模块10，监控摄像头7、植物光谱检测模块8、监测无人机9和第一通讯连接模块10均与数据处理模块6通过导线电性连接，数据处理模块6通过第一通讯连接模块10与5G通讯模块5通讯连接，决策***3包括中央处理模块11、数据库12和无人机管理***14，数据库12和无人机管理***14均与中央处理模块11电性连接，通过设置农业环境监测模块1和农作物生长监测模块2，通过农业环境监测模块1对农业环境进行监测，同时通过农作物生长监测模块2对农作物的生长情况进行监测，并且均通过5G通讯模块5传输到决策***3，便于决策***3结合农业环境监测模块1和农作物生长监测模块2的检测结果对农作物的生成情况作出判断，并且做出警示，从而便于人们及时的了解农作物的生长情况，以便做出对应的决策。
本实用新型中，优选的，农业环境监测模块1包括数据采集模块16、土壤环境检测模块17、空气环境检测模块18、农业光照检测模块19和第二通讯连接模块20，土壤环境检测模块17、空气环境检测模块18、农业光照检测模块19和第二通讯连接模块20均与数据采集模块16电性连接，数据采集模块16通过第二通讯连接模块20与5G通讯模块5通讯连接，通过农业环境监测模块1中的土壤环境检测模块17对土壤的环境进行监测，监测数据包括土壤温湿度、酸碱度和二氧化碳浓度等，同时通过农业环境监测模块1中的空气环境检测模块18对当地环境的温湿度和二氧化碳浓度进行监测，并且通过农业光照检测模块19对光照强度进行监测，农业环境监测模块1通过第二通讯连接模块20与5G通讯模块5通讯连接，进而使数据采集模块16将土壤环境检测模块17、空气环境检测模块18和农业光照检测模块19的检测数据通过5G通讯模块5传输到决策***3。
本实用新型中，优选的，决策***3还包括警示模块13和终端显示模块15，警示模块13和终端显示模块15均与中央处理模块11电性连接，结合农业环境监测模块1的监测数据进行分析，对农作物的健康做出判断，然后通过决策***3中的终端显示模块15进行显示，对于生长情况较差的部分，通过决策***3中的警示模块13进行预警提示。
本实用新型中，优选的，施肥灌溉装置4、监控摄像头7、植物光谱检测模块8、土壤环境检测模块17和农业光照检测模块19相互之间一一对应，施肥灌溉装置4、监控摄像头7、植物光谱检测模块8、土壤环境检测模块17和农业光照检测模块19均分布式设置，对农作物进行分布式监测，使监测结果更加精准，对农作物施肥灌溉工作更加具有针对性。
本实用新型中，优选的，监测无人机9与无人机管理***14通讯连接，通过无人机管理***14指派监测无人机9对生长较差的部分进行单独查看，从而便于进行人工判断，进而更加及时的了解大范围的农作物生长情况，施肥灌溉装置4包括控制器和第三通讯连接模块，控制器和第三通讯连接模块电性连接，控制器通过第三通讯连接模块与5G通讯模块5通讯连接，如果需要进行施肥灌溉，决策***3通过5G通讯模块5可以根据需要施肥灌溉的部分对施肥灌溉装置4进行远程控制，使施肥灌溉装置4更加及时快速的实施工作，进而减少环境对农作物的影响，土壤环境检测模块17的检测数据包括土壤温湿度、土壤酸碱度和土壤二氧化碳浓度。
工作原理：将农业环境监测模块1中的土壤环境检测模块17、农业光照检测模块19和农作物生长监测模块2中的监控摄像头7、植物光谱检测模块8以及施肥灌溉装置4按照规划进行分布设置，并且土壤环境检测模块17、农业光照检测模块19、监控摄像头7和植物光谱检测模块8之间一一对应，进而通过农业环境监测模块1中的土壤环境检测模块17对土壤的环境进行监测，监测数据包括土壤温湿度、酸碱度和二氧化碳浓度等，同时通过农业环境监测模块1中的空气环境检测模块18对当地环境的温湿度和二氧化碳浓度进行监测，并且通过农业光照检测模块19对光照强度进行监测，农业环境监测模块1通过第二通讯连接模块20与5G通讯模块5通讯连接，进而使数据采集模块16将土壤环境检测模块17、空气环境检测模块18和农业光照检测模块19的检测数据通过5G通讯模块5传输到决策***3，此时决策***3中的数据库12对检测数据进行存储，同时农作物生长监测模块2通过第一通讯连接模块10与5G通讯模块5通讯连接，农作物生长监测模块2中的监控摄像头7和植物光谱检测模块8分别对农作物的生长状态和光谱进行检测，通过5G通讯模块5传输到决策***3，并且将植物光谱检测模块8检测的结果通过数据库12存储，然后结合农业环境监测模块1的监测数据进行分析，可以对农作物的健康做出判断，然后通过决策***3中的终端显示模块15进行显示，便于对农作物的生长外表和其光谱进行检测结果进行显示，从而便于判断农作物的健康生长情况，对于生长情况较差的部分，通过决策***3中的警示模块13进行预警提示，并且决策***3通过无人机管理***14指派监测无人机9对生长较差的部分进行单独查看，从而便于进行人工判断，进而更加及时的了解大范围的农作物生长情况，经过人工判断后，如果需要进行施肥灌溉，决策***3通过5G通讯模块5可以根据需要施肥灌溉的部分对施肥灌溉装置4进行远程控制，使施肥灌溉装置4更加及时快速的实施工作，进而减少环境对农作物的影响，有利于进行农业种植。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，包括农业环境监测模块(1)、农作物生长监测模块(2)、决策***(3)、施肥灌溉装置(4)和5G通讯模块(5)，其特征在于：所述农业环境监测模块(1)、农作物生长监测模块(2)和施肥灌溉装置(4)均通过5G通讯模块(5)与决策***(3)通讯连接，所述农作物生长监测模块(2)包括数据处理模块(6)、监控摄像头(7)、植物光谱检测模块(8)、监测无人机(9)和第一通讯连接模块(10)，所述监控摄像头(7)、植物光谱检测模块(8)、监测无人机(9)和第一通讯连接模块(10)均与数据处理模块(6)通过导线电性连接，所述数据处理模块(6)通过第一通讯连接模块(10)与5G通讯模块(5)通讯连接，所述决策***(3)包括中央处理模块(11)、数据库(12)和无人机管理***(14)，所述数据库(12)和无人机管理***(14)均与中央处理模块(11)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，其特征在于：所述农业环境监测模块(1)包括数据采集模块(16)、土壤环境检测模块(17)、空气环境检测模块(18)、农业光照检测模块(19)和第二通讯连接模块(20)，所述土壤环境检测模块(17)、空气环境检测模块(18)、农业光照检测模块(19)和第二通讯连接模块(20)均与数据采集模块(16)电性连接，所述数据采集模块(16)通过第二通讯连接模块(20)与5G通讯模块(5)通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，其特征在于：所述决策***(3)还包括警示模块(13)和终端显示模块(15)，所述警示模块(13)和终端显示模块(15)均与中央处理模块(11)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，其特征在于：所述施肥灌溉装置(4)、监控摄像头(7)、植物光谱检测模块(8)、土壤环境检测模块(17)和农业光照检测模块(19)相互之间一一对应，所述施肥灌溉装置(4)、监控摄像头(7)、植物光谱检测模块(8)、土壤环境检测模块(17)和农业光照检测模块(19)均分布式设置。
5.根据权利要求4所述的一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，其特征在于：所述监测无人机(9)与无人机管理***(14)通讯连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，其特征在于：所述施肥灌溉装置(4)包括控制器和第三通讯连接模块，所述控制器和第三通讯连接模块电性连接，所述控制器通过第三通讯连接模块与5G通讯模块(5)通讯连接。
7.根据权利要求2所述的一种基于5G技术的智慧农业环境监测***，其特征在于：所述土壤环境检测模块(17)的检测数据包括土壤温湿度、土壤酸碱度和土壤二氧化碳浓度。
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114690821A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-07-01 | 常州辰维科技有限公司 | 一种基于物联网的花园智能养护控制***及方法 |
| CN115761482A (zh) * | 2022-11-01 | 2023-03-07 | 重庆智能工程职业学院 | 一种基于5g技术的智慧农业环境监测*** |
| CN116816696A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-09-29 | 四川省农业机械科学研究院 | 一种基于5g的太阳能智慧提水方法和*** |
| CN115761482B (zh) * | 2022-11-01 | 2024-06-21 | 重庆智能工程职业学院 | 一种基于5g技术的智慧农业环境监测*** |
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