一种智能农田水污染情况监测系统技术方案

提供了一种智能农田水污染情况监测系统包括无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统。该发明专利技术改变传统的人工定点监测，实现了自动化监测，省事、省力、省时，提高了监测效率，无人机装置识别设置在农田中的位置标识定位桩，可以提高监测的精度。整个监测过程是通过无人机装置根据设置在农田中的位置标识定位桩识别出农田类型，再根据农田类型监测农田的水污染情况，并发送给显示单元，供农业生产人员参考，实现了大范围内农田的水污染情况智能监测，不再依赖于人力进行监测，可以减少人力资本的投入。

An intelligent monitoring system for farmland water pollution

An intelligent monitoring system for farmland water pollution is provided, which includes UAV device, automatic monitoring system, data transmission system, data receiving system, computer control center system and display system. The invention changes the traditional manual fixed-point monitoring, realizes automatic monitoring, saves labor and time, and improves the monitoring efficiency. The UAV device identifies the location marking and positioning pile set in the farmland, which can improve the monitoring accuracy. The whole monitoring process is to identify the farmland type by the UAV device according to the location marking and positioning pile set in the farmland, and then monitor the water pollution situation of farmland according to the farmland type, and send it to the display unit for the reference of agricultural workers, thus realizing the intelligent monitoring of the water pollution situation of farmland in a large area and no longer relying on it. Monitoring manpower can reduce human capital investment.

【技术实现步骤摘要】
一种智能农田水污染情况监测系统
本专利技术属于监测系统
，具体地，涉及一种智能农田水污染情况监测系统。
技术介绍
目前在农业生产中，农田水污染情况监测可分为人为定点监测和自动监测。定点监测费时、费力，因此，自动化智能监测日益成为污染监测的主导，人为定点监测作为辅助手段，这是目前污染监测工作的总体趋势。农业面源污染是指在农业生产活动中，农田中的泥沙、营养盐、农药及其它污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。这些污染物主要来源于农田施肥、农药、畜禽及水产养殖和农村居民。农业面源污染是最为重要且分布最为广泛的面源污染，农业生产活动中的氮素和磷素等营养物、农药以及其他有机或无机污染物，通过农田地表径流和农田渗漏形成地表和地下水环境污染。面源污染自上个世纪70年代被提出和证实以来对水体污染所占比重随着对点源污染的大力治理呈上升趋势，而农业面源污染是面源污染的最主要组成部分，对农业生产造成极大的损害。在自动污染监测工作中，对于农田的面源水污染监测具有较大不确定性，主要体现在地点不确定、污染物不确定、范围不确定等方面。因此相较于点源监测，其监测存在一定困难，目前也很少有农田水污染面源污染自动监测体系，但监测手段还不成熟。为了克服上述不足，本专利技术提供一种智能农田水污染情况监测系统。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种智能农田水污染情况监测系统，所述智能农田水污染情况监测系统包括无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统，所述无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统相互之间无线连接；所述无人机装置用于识别设置在农田中的位置标识定位桩，所述位置标识定位桩设置控制中心，控制中心与自动监测系统连接，并控制自动监测系统的启动和停止；所述自动监测系统包括雨量自动监测子单元、流量自动监测子单元、在线取样子系统和面源污染指标在线监测子单元；所述数据输送系统将所述自动监测系统监测到的雨量、流量、在线取样数据和面源污染指标输送给数据接收系统；所述数据接收系统用于接收所述数据输送系统传输来的数据并发送给计算机控制中心系统；所述计算机控制中心系统用于接收所述数据接收系统发送来的数据并进行分析处理，并将分析处理后的数据通过无线传输发送给显示系统；所述显示系统用于显示所述计算机控制中心系统分析处理后的数据并显示，供农业生产人员参考。优选地，所述用于监测雨量及降雨过程的雨量自动监测子单元；用于监测汇集到洼地中的农业面源污染径流的流量自动监测子单元；用于从所述洼地中获取农业面源污染径流的水样的在线取样子单元；用于监测所述洼地中的农业面源污染径流的预设面源污染指标的面源污染指标在线监测子单元。优选地，所述智能农田水污染情况监测系统还包括为无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统供电的太阳能光伏子单元。优选地，所述太阳能光伏子单元包括安全组件、底部支架和太阳能光伏机构。优选地，所述底部支架上设置太阳能光伏机构，所述底部支架的两侧设置所述安全组件；所述安全组件包括安全箱、安全板和连接柱，所述连接柱的上端连接安全板，所述安全板连接所述底部支架，所述连接柱的下端连接所述安全箱，所述安全箱内设置动力装置。优选地，所述无人机装置包括定位识别相机、监测相机和嵌入式载荷计算机。优选地，所述定位识别相机和所述监测相机同轴固定安装在所述无人机的无人机平台上，且分别与嵌入式载荷计算机连接。优选地，所述定位识别相机用于拍摄设置在农田中的位置标识定位桩，并将拍摄到的定位图像传输至所述嵌入式载荷计算机；所述嵌入式载荷计算机用于接收所述定位图像，根据所述定位图像识别所述监测图像中的水污染情况，并根据所述定位图像定位出所述水污染情况的位置坐标，并将所述监测图像的水污染情况的位置坐标发送给显示单元。优选地，所述位置标识定位桩包括位置标识，所述位置标识包括农田类型和所述位置标识定位桩在农田坐标系中的位置坐标的信息。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术提供的一种智能农田水污染情况监测系统，本专利技术提供的一种智能农田水污染情况监测系统包括无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统。该专利技术将当前较为先进的无人机装置用于农业水污染情况的监测，改变传统的人工定点监测，实现了自动化监测，省事、省力、省时，提高了监测效率，无人机装置识别设置在农田中的位置标识定位桩，可以提高监测的精度。整个监测过程是通过无人机装置根据设置在农田中的位置标识定位桩识别出农田类型，再根据农田类型监测农田的水污染情况，并发送给显示单元，供农业生产人员参考，实现了大范围内农田的水污染情况智能监测，不再依赖于人力进行监测，可以减少人力资本的投入，提高了大规模的农业生产中的农田水污染情况监测效率。2、本专利技术提供的一种智能农田水污染情况监测系统，本专利技术的智能农田水污染情况监测系统中的太阳能光伏子单元包括安全组件、底部支架和太阳能光伏机构。该太阳能光伏子单元结构简单、科学便利、安装方便、自动化程度高，可以提高太阳能光伏板的发电量和太阳能资源的利用率。将动力源设置在安全箱内避免受到水的侵蚀和污染，降低使用寿命。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的一种智能农田水污染情况监测系统结构示意图；图2为太阳能光伏子单元结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1结合图1、图2，本实施例一方面提供的一种智能农田水污染情况监测系统，所述智能农田水污染情况监测系统包括无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统，所述无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统相互之间无线连接；所述无人机装置用于识别设置在农田中的位置标识定位桩，所述位置标识定位桩设置控制中心，控制中心与自动监测系统连接，并控制自动监测系统的启动和停止；所述自动监测系统包括雨量自动监测子单元、流量自动监测子单元、在线取样子系统和面源污染指标在线监测子单元；所述数据输送系统将所述自动监测系统监测到的雨量、流量、在线取样数据和面源污染指标输送给数据接收系统；所述数据接收系统用于接收所述数据输送系统传输来的数据并发送给计算机控制中心系统；所述计算机控制中心系统用于接收所述数据接收系统发送来的数据并进行分析处理，并将分析处理后的数据通过无线传输发送给显示系统；所述显示系统用于显示所述计算机控制中心系统分析处理后的数据并显示，供农业生产人员参考。作为优选方案，所述用于监测雨量及降雨过程的雨量自动监测子单元；用于监测汇集到洼地中的农业面源污染径流的流量自动监测子单元；用于从所述洼地中获取农业面源污染径流的水样的在线取样子单元；用于监测所述洼地中的农业面源污染径流的预设面源污染指标的面源污染指标在线监测子单元。作为优选方案，所述智能农田水污染情况监测系统还包括为无人机装置、自动监测系统、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能农田水污染情况监测系统，其特征在于：所述智能农田水污染情况监测系统包括无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统，所述无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统相互之间无线连接；所述无人机装置用于识别设置在农田中的位置标识定位桩，所述位置标识定位桩设置控制中心，控制中心与自动监测系统连接，并控制自动监测系统的启动和停止；所述自动监测系统包括雨量自动监测子单元、流量自动监测子单元、在线取样子系统和面源污染指标在线监测子单元；所述数据输送系统将所述自动监测系统监测到的雨量、流量、在线取样数据和面源污染指标输送给数据接收系统；所述数据接收系统用于接收所述数据输送系统传输来的数据并发送给计算机控制中心系统；所述计算机控制中心系统用于接收所述数据接收系统发送来的数据并进行分析处理，并将分析处理后的数据通过无线传输发送给显示系统；所述显示系统用于显示所述计算机控制中心系统分析处理后的数据并显示，供农业生产人员参考。

【技术特征摘要】
1.一种智能农田水污染情况监测系统，其特征在于：所述智能农田水污染情况监测系统包括无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统，所述无人机装置、自动监测系统、数据输送系统、数据接收系统、计算机控制中心系统、显示系统相互之间无线连接；所述无人机装置用于识别设置在农田中的位置标识定位桩，所述位置标识定位桩设置控制中心，控制中心与自动监测系统连接，并控制自动监测系统的启动和停止；所述自动监测系统包括雨量自动监测子单元、流量自动监测子单元、在线取样子系统和面源污染指标在线监测子单元；所述数据输送系统将所述自动监测系统监测到的雨量、流量、在线取样数据和面源污染指标输送给数据接收系统；所述数据接收系统用于接收所述数据输送系统传输来的数据并发送给计算机控制中心系统；所述计算机控制中心系统用于接收所述数据接收系统发送来的数据并进行分析处理，并将分析处理后的数据通过无线传输发送给显示系统；所述显示系统用于显示所述计算机控制中心系统分析处理后的数据并显示，供农业生产人员参考。2.根据权利要求1所述的智能农田水污染情况监测系统，其特征在于：所述用于监测雨量及降雨过程的雨量自动监测子单元；用于监测汇集到洼地中的农业面源污染径流的流量自动监测子单元；用于从所述洼地中获取农业面源污染径流的水样的在线取样子单元；用于监测所述洼地中的农业面源污染径流的预设面源污染指标的面源污染指标在线监测子单元。3.根据权利要求1所述的智能农田水污染情况监测系统，其特征在于：所述智能农田水污染情况监测系统还包括无人机装...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴青明，
申请(专利权)人：合肥思博特软件开发有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34