一种基于物联网的智能农业生产系统技术方案

技术编号:12436724 阅读:146 留言:0更新日期:2015-12-04 00:42
一种智能农业生产系统,其特征在于,包括中央控制系统(1)、播种子系统(2)、灌溉施肥子系统(3)和收割子系统(4)。播种子系统包括用于与中央控制系统通信的第一接口单元(21);与第一接口单元连接的测速装置(22)、定位装置(23)、摄像装置(24)、验种装置(25);灌溉施肥子系统包括:用于与中央控制系统通信的第二接口单元(31);与第二接口单元连接的报警装置(32)、土壤温度检测装置(33)、天气温度检测装置(34)、土壤湿度检测装置(35)、水泵电机控制装置(36)和施肥装置(37);收割子系统包括:用于与中央控制系统通信的第三接口单元(41);与第三接口单元连接有报警装置(42)、收割装置(43)、脱粒装置(44)、装袋装置(45)、行人检测装置(46)和位置检测装置(47)。本系统可提高了农作物的产量,同时提高了农业生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能农业生产系统,属于基于物联网的农业控制

技术介绍
我国是农业大国,但是多数农业生产基本靠人力劳动完成,如多数乡村中播种,施月巴,灌溉及收割等操作,主要依靠纯人力劳动,这样不但效率低,而且影响农作物的生长和收成。即使有些地方实现了机械化播种和收割,通常也需要人力配合,而播种和收割等机械化操作彼此独立,没有合理的联系在一起,也影响了农业生产的效率和产量。另外农业灌溉的时机与浇水量基本靠人的经验进行判断,并不能准确的判断出农作物的灌溉时间与灌溉量,灌溉不当将导致农作物减产、浪费水资源等严重后果。随着物联网技术的发展,和对建设现代农业的需求,将物联网与农业生产有机的结合起来,对于提高农业生产的效率与产量具有重要意义。但是我国农业生产环境多变,农业生产过程分散,生产主体复杂,需求千变万化等困难。现有技术主要对农业生产中某一方面进行物联网监控,提供机械化的智能服务,并没有全面性的对农业生产进行物联网监视和控制。由于农业物联网对农业生产的控制必须遵守全要素、全过程和全系统的无缝控制,所以针对以上问题,迫切需要建立一种涉及农业播种、灌溉、施肥、收割等农业生产全过程的农业物联网管理系统,以满足我国农业现代化的需要。
技术实现思路
本技术涉及一种智能农业生产系统,其特征在于,包括中央控制系统(1)、播种子系统(2)、灌溉施肥子系统(3)和收割子系统(4),播种子系统、灌溉施肥子系统、收割子系统通过各自的接口单元分别与中央控制系统进行通信;其中播种子系统包括用于与中央控制系统通信的第一接口单元(21);与第一接口单元连接的测速装置(22)、定位装置(23)、摄像装置(24)、验种装置(25);灌溉施肥子系统包括:用于与中央控制系统通信的第二接口单元(31);与第二接口单元连接的报警装置(32)、土壤温度检测装置(33)、天气温度检测装置(34)、土壤湿度检测装置(35)、水栗电机控制装置(36)和施肥装置(37);收割子系统包括:用于与中央控制系统通信的第三接口单元(41);与第三接口单元连接有报警装置(42)、收割装置(43)、脱粒装置(44)、装袋装置(45)、行人检测装置(46)和位置检测装置(47)。播种子系统、灌溉施肥子系统、收割子系统通过各自的接口单元,使用无线通信或有线通信的方式,分别与中央控制系统进行通信。灌溉施肥子系统中的土壤湿度检测装置为湿度传感器,天气温度检测装置、土壤温度检测装置为温度传感器。多个所述温度传感器和湿度传感器,均匀地布置在农田中,以测量农田不同位置的温度和湿度。所述收割子系统为收割机,与中央控制系统之间可相互通信,行人检测装置为红外距离探测器,检测行人与收割机之间的距离。【附图说明】图1智能农业生产系统总体结构示意图。图2播种子系统示结构意图。图3灌溉施肥子系统结构示意图。图4收割入库子系统结构示意图。【具体实施方式】如图1所示,本技术涉及的智能农业生产系统包括中央控制系统1,播种子系统2,灌溉施肥子系统3和收割子系统4。其中播种子系统,灌溉施肥子系统和收割子系统通过各自的接口单元,使用有线或无线的方式与中央控制子系统进行通信。其中中央控制系统可以是具有操作界面的PC电脑或服务器,农业人员通过相关人机接口界面对播种子系统,灌溉施肥子系统和收割子系统进行操作和控制,同时中央控制系统连接互联网,可以通过网络获取如天气预报等与农业生产相关的信息;播种子系统为具有与中央控制子系统通信功能的,可用于各种农作物的播种车或播种机;灌溉施肥子系统包括农田中的各个传感器、灌溉水栗和施肥装置;收割子系统为具有与中央控制子系统通信功能的,可用于各种农作物的收割机。如图2所示,该播种子系统包括:用于与中央控制系统通信的接口单元21 ;与接口单元连接的测速装置22、定位装置23、摄像装置24、验种装置25。播种子系统在实际应用中可以为播种车,播种机等;车上的接口单元通过无线通信模块连接到中心控制系统。当本技术应用于高粱播种时,测速装置用于检测播种子系统的前进速度,以使中央控制系统根据当前播种车运动速度,控制播撒高粱种子的速率,以保证单位面积内的播种数在一定数值内,避免播种过密或过疏。定位模块用于检测播种车当前地理位置,其可以为GPS定位模块,或者说GPS导航仪,通过定位模块反馈的位置信息,中央控制系统实时的统计已播种的区域,为后续的浇灌,施肥等做准备。摄像装置用于采集播种前地面杂草信息,并输出至中央控制系统,中央控制系统经过信息分析,识别出地面的杂草类型及数量,继而控制播种量,如识别出没有杂草,则按标准量播种(每隔20-25cm,播种1-2粒),如识别出杂草较多,则增加播种量,这样既可以保证相对稳定的出苗率,又提高了播种效率。验种装置用于检测种子落入土壤的情况,如果检测到种子没有播种成功,则进行复播。通过对播种期间播种车行驶速度及播种速率的控制,既实现了播种自动化又保证的播种后的出芽率。如图3所示,灌溉施肥子系统3包括:用于与中央控制系统通信的接口单元31 ;与接口单元连接的报警装置32、土壤温度检测装置33、天气温度检测装置34、土壤湿度检测装置35、水栗电机控制装置36、施肥装置37。其中土壤湿度检测装置、天气温度检测装置、土壤湿度检测装置可以在田地中均匀布置多个,测量不同位置的温度和湿度,根据各个点测量的值取平均,得到最终的温度和湿度值,其中土壤温度检测装置当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能农业生产系统,其特征在于,包括中央控制系统(1)、播种子系统(2)、灌溉施肥子系统(3)和收割子系统(4),播种子系统、灌溉施肥子系统、收割子系统通过各自的接口单元分别与中央控制系统进行通信;其中播种子系统包括用于与中央控制系统通信的第一接口单元(21);与第一接口单元连接的测速装置(22)、定位装置(23)、摄像装置(24)、验种装置(25);灌溉施肥子系统包括:用于与中央控制系统通信的第二接口单元(31);与第二接口单元连接的报警装置(32)、土壤温度检测装置(33)、天气温度检测装置(34)、土壤湿度检测装置(35)、水泵电机控制装置(36)和施肥装置(37);收割子系统包括:用于与中央控制系统通信的第三接口单元(41);与第三接口单元连接有报警装置(42)、收割装置(43)、脱粒装置(44)、装袋装置(45)、行人检测装置(46)和位置检测装置(47)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘璋张振刚郑丽萍张俊珍王艳娟
申请(专利权)人:山西省农业科学院高粱研究所
类型:新型
国别省市:山西;14

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