一种智能农业管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种智能农业管理系统，利用中央处理装置、湿度监测模块、喷灌装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、物联网电源、电池组、太阳能组件、信号处理电路、显示模块、存储模块以及打印模块，该系统结构简单，设计合理，并通过物联网技术，将农业灌溉和远程控制有效的结合，当湿度监测模块监测到农作物湿度不够时可以控制喷灌装置对农作物进行自动灌溉，便于农作物的生长，同时可以对农作物的生长状态进行监控，其中，图像处理模块对采集的图像依次进行图像增强、图像平滑、图像锐化、图像灰度变换处理，可高效、快速的提取图像采集装置的图像信息，可提高对农作物的辨识精度，有效地减少误判情况发生。

An Intelligent Agricultural Management System

The invention provides an intelligent agricultural management system, which uses central processing device, humidity monitoring module, sprinkler irrigation device, image acquisition module, image processing module, wireless transmission device, user control terminal, Internet of Things power supply, battery pack, solar energy module, signal processing circuit, display module, storage module and printing module. The system has simple structure and reasonable design. Through the Internet of Things technology, agricultural irrigation and remote control are effectively combined. When the humidity monitoring module monitors the crop humidity is insufficient, sprinkler irrigation device can be controlled to irrigate crops automatically, which is convenient for crop growth. At the same time, the crop growth status can be monitored. The image processing module enhances the images collected in turn, and the image level can be achieved. Sliding, image sharpening and image gray transformation can extract the image information of image acquisition device efficiently and quickly, improve the identification accuracy of crops, and effectively reduce the occurrence of misjudgments.

【技术实现步骤摘要】
一种智能农业管理系统
本专利技术涉及农业
，尤其涉及一种智能农业管理系统。
技术介绍
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。农业为通过培育动植物生产食品及工业原料的产业。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。我们把利用动物植物等生物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的各部门，统称为农业。农业提供支撑国民经济建设与发展的基础产品。在农业生产过程中人们无法实时对农作物进行生长状态的监控，且当农作物含水量变化时人们无法及时了解与改善，影响农作物的生长，难以满足现代农业生产方式。
技术实现思路
因此，为了克服上述问题，本专利技术提供一种智能农业管理系统，利用中央处理装置、湿度监测模块、喷灌装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、物联网电源、电池组、太阳能组件、信号处理电路、显示模块、存储模块以及打印模块，该系统结构简单，设计合理，并通过物联网技术，将农业灌溉和远程控制有效的结合，当湿度监测模块监测到农作物湿度不够时可以控制喷灌装置对农作物进行自动灌溉，便于农作物的生长，同时可以对农作物的生长状态进行监控。根据本专利技术的一种智能农业管理系统，智能农业管理系统包括中央处理装置、湿度监测模块、喷灌装置、图像采集模块、图像处理模块、无线传输装置、用户控制端、物联网电源、电池组、太阳能组件、信号处理电路、显示模块、存储模块以及打印模块。其中，图像采集模块的输出端与图像处理模块的输入端连接，图像处理模块的输出端与中央处理装置的输入端连接，湿度监测模块的输出端与信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端与中央处理装置的输入端连接，中央处理装置的输出端与喷灌装置的输入端连接，太阳能组件的输出端与电池组的输入端连接，电池组的输出端与物联网电源的输入端连接，物联网电源的输出端与中央处理装置的输入端连接，无线传输装置与中央处理装置双向通信连接，显示模块的输入端、存储模块的输入端以及打印模块的输入端均与中央处理装置的输出端连接，用户控制端与无线传输装置双向通信连接。优选的是，湿度监测模块为湿度传感器，湿度传感器设置于农田的土壤中，湿度传感器的输出端与信号处理电路的输入端连接，湿度传感器用于采集农田的土壤的湿度信息，将采集的湿度信息转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至信号处理电路，V1为经过信号处理电路处理后的电压信号，信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，湿度传感器的输出端与信号放大单元的输入端连接，信号放大单元的输出端与信号滤波单元的输入端连接，信号滤波单元的输出端与中央处理装置的ADC端口连接。优选的是，信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R14、三极管T1-T3以及电容C1-C2。其中，湿度传感器的输出端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与三极管T2的基极连接，湿度传感器的输出端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的一端与电阻R12的一端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C1的一端接地，电容C1的另一端与电阻R1的另一端并联后与集成运放A1的同相输入端连接，电阻R2的另一端还与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R3的另一端还与电阻R6的一端连接，集成运放A1的输出端与三极管T1的基极连接，三极管T1的集电极与-15V电源连接，电阻R5的另一端还与三极管T1的发射极连接，电阻R6的另一端与电阻R7的一端连接，电阻R8的一端与三极管T2的集电极连接，电阻R8的一端还与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R6的另一端还与电阻R8的另一端连接，电阻R7的另一端与+15V电源连接，电阻R9的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R9的一端还与三极管T3的集电极连接，电阻R9的另一端与+15V电源连接，电阻R10的一端与-15V电源连接，三极管T2的发射极与三极管T3的发射极连接后与电阻R10的另一端连接，电阻R11的一端与电阻R12的一端连接，电阻R11的另一端与三极管T3的基极连接，电阻R13一端接地，电阻R12的另一端与电阻R13的另一端连接，电阻R12的另一端还与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与集成运放A2的输出端连接。优选的是，信号滤波单元包括电阻R15-R21、电容C3-C4以及集成运放A3-A5；其中，信号放大单元的输出端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与电阻R17的一端并联后与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R17的另一端与集成运放A3的输出端连接，电阻R16的一端接地，电阻R16的另一端与电阻R21并联后与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A4的输出端连接，电阻R17的另一端与集成运放A3的输出端并联后与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端与电容C3的一端并联后与集成运放A4的反相输入端连接，电容C3的另一端与集成运放A4的输出端并联后与电阻R19的一端连接，集成运放A4的同相输入端接地，电阻R19的另一端与电容C4的一端并联后与集成运放A5的反相输入端连接，集成运放A5的同相输入端接地，电容C4的另一端与集成运放A5的输出端连接，电阻R20的一端与集成运放A3的反相输入端连接，电阻R20的另一端与集成运放A5的输出端连接，电阻R21的一端与集成运放A3的同相输入端连接，电阻R21的另一端与集成运放A4的输出端连接，集成运放A5的输出端与中央处理装置的ADC端口连接，所述信号处理单元将处理后的电压信号V1传输至中央处理装置的ADC端口。优选的是，图像采集模块用于采集农田内农作物的图像信息，图像处理模块包括图像增强单元、图像平滑单元、图像锐化单元以及灰度变换单元；其中，图像采集模块的信号输出端与图像增强单元的输入端连接，图像增强单元的输出端与图像平滑单元的输入端连接，图像平滑单元的输出端与图像锐化单元的输入端连接，图像锐化单元的输出端与灰度变换单元的输入端连接，灰度变换单元的输出端与中央处理装置的输入端连接；其中，图像增强单元对图像采集模块采集的图像信息进行图像亮度增强处理，图像平滑单元对经过图像增强单元处理后的图像信息进行图像清晰度增强处理，图像锐化单元对经过图像平滑单元处理后的图像信息进行图像锐化处理，灰度变换单元对经过图像锐化单元处理后的图像信息进行图像灰度扩展处理，灰度变换单元将处理后的图像信息传输至中央处理装置。优选的是，太阳能组件内部包括太阳能电池板。优选的是，将图像采集模块传输至图像处理模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能农业管理系统，其特征在于，所述智能农业管理系统包括中央处理装置（1）、湿度监测模块（2）、喷灌装置（3）、图像采集模块（4）、图像处理模块（5）、无线传输装置（6）、用户控制端（7）、物联网电源（8）、电池组（9）、太阳能组件（10）、信号处理电路（11）、显示模块（12）、存储模块（13）以及打印模块（14）；其中，所述图像采集模块（4）的输出端与所述图像处理模块（5）的输入端连接，所述图像处理模块（5）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述湿度监测模块（2）的输出端与所述信号处理电路（11）的输入端，所述信号处理电路（11）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述中央处理装置（1）的输出端与所述喷灌装置（3）的输入端连接，所述太阳能组件（10）的输出端与所述电池组（9）的输入端连接，所述电池组（9）的输出端与所述物联网电源（8）的输入端连接，所述物联网电源（8）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述无线传输装置与所述中央处理装置（1）双向通信连接，所述显示模块（12）的输入端、所述存储模块（13）的输入端以及所述打印模块（14）的输入端均与所述中央处理装置（1）的输出端连接，所述用户控制端（7）与所述无线传输装置（6）双向通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能农业管理系统，其特征在于，所述智能农业管理系统包括中央处理装置（1）、湿度监测模块（2）、喷灌装置（3）、图像采集模块（4）、图像处理模块（5）、无线传输装置（6）、用户控制端（7）、物联网电源（8）、电池组（9）、太阳能组件（10）、信号处理电路（11）、显示模块（12）、存储模块（13）以及打印模块（14）；其中，所述图像采集模块（4）的输出端与所述图像处理模块（5）的输入端连接，所述图像处理模块（5）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述湿度监测模块（2）的输出端与所述信号处理电路（11）的输入端，所述信号处理电路（11）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述中央处理装置（1）的输出端与所述喷灌装置（3）的输入端连接，所述太阳能组件（10）的输出端与所述电池组（9）的输入端连接，所述电池组（9）的输出端与所述物联网电源（8）的输入端连接，所述物联网电源（8）的输出端与所述中央处理装置（1）的输入端连接，所述无线传输装置与所述中央处理装置（1）双向通信连接，所述显示模块（12）的输入端、所述存储模块（13）的输入端以及所述打印模块（14）的输入端均与所述中央处理装置（1）的输出端连接，所述用户控制端（7）与所述无线传输装置（6）双向通信连接。2.根据权利要求1所述的智能农业管理系统，其特征在于，所述湿度监测模块（2）为湿度传感器，湿度传感器设置于农田的土壤中，湿度传感器的输出端与所述信号处理电路（11）的输入端连接，湿度传感器用于采集农田的土壤的湿度信息，将采集的湿度信息转换为电压信号V0，并将电压信号V0传输至所述信号处理电路（11），V1为经过所述信号处理电路（11）处理后的电压信号，所述信号处理电路（11）包括信号放大单元和信号滤波单元，湿度传感器的输出端与所述信号放大单元的输入端连接，所述信号放大单元的输出端与所述信号滤波单元的输入端连接，所述信号滤波单元的输出端与所述中央处理装置（1）的ADC端口连接。3.根据权利要求2所述的智能农业管理系统，其特征在于，所述信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R14、三极管T1-T3以及电容C1-C2；其中，湿度传感器的输出端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与三极管T2的基极连接，湿度传感器的输出端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与集成运放A1的反相输入端连接，电阻R1的一端与电阻R12的一端连接，电阻R1的另一端与集成运放A1的同相输入端连接，电容C1的一端接地，电容C1的另一端与电阻R1的另一端并联后与集成运放A1的同相输入端连接，电阻R2的另一端还与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R3的另一端还与电阻R6的一端连接，集成运放A1的输出端与三极管T1的基极连接，三极管T1的集电极与-15V电源连接，电阻R5的另一端还与三极管T1的发射极连接，电阻R6的另一端与电阻R7的一端连接，电阻R8的一端与三极管T2的集电极连接，电阻R8的一端还与集成运放A2的反相输入端连接，电阻R6的另一端还与电阻R8的另一端连接，电阻R7的另一端与+15V电源连接，电阻R9的一端与集成运放A2的同相输入端连接，电阻R9的一端还与三极管T3的集电极连接，电阻R9的另一端与+15V电源连接，电阻R10的一端与-15V电源连接，三极管T2的发射极与三极管T3的发射极连接后与电阻R10的另一端连接，电阻R11的一端与电阻R12的一端连接，电阻R11的另一端与三极管T3的基极连接，电阻R13一端接地，电阻R12的另一端与电阻R13的另一端连接，电阻R12的另一端还与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与集成运放A2的输出端连接。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆昊昊，
申请(专利权)人：苏州龙佰奇机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32