智慧农业监控系统技术方案

本发明专利技术公开智慧农业监控系统，为农场划分区域，在每个区域安装1个检测端，在每个检测端均检测PH值、土壤温湿度、空气温湿度、风速风向、土壤肥料，并进行摄像，由控制端根据接收到的数据，为相应区域提供水、肥料或者药水，本发明专利技术能根据各个区域的实际需求供水、肥料和药水，而不是整个农场统一提供水、肥料和药水，实现农场的按需、高效的自动监控；还可增设模块检测农场光照强度、二氧化碳，充分检测农作物生长的环境，进一步调整水的供应，还可增加遮光板、风机等执行装置，改善大棚环境。

【技术实现步骤摘要】
智慧农业监控系统
本专利技术涉及农业
，具体涉及智慧农业监控系统。
技术介绍
我国是农业大国，农业的发展是经济社会发展的重中之重，在经济技术快速发展的形势下，农业的自动化程度却偏低，在线监测与自我调控的能力有待增强。一直以来，农业在水利用率、施肥、喷药存在不合理的结构，引发水资源浪费、土地盐碱化等问题，有待于提出一种能按需供应水、肥料、农药的系统，在满足农作物生长需求的同时，还能节能，并尽可能不影响自然环境，为实现农业的快速、稳定、可持续发展提供一种可能。
技术实现思路
本专利技术提供智慧农业监控系统，实现农场的按需、高效的自动监控。本专利技术通过以下技术方案解决技术问题：智慧农业监控系统，包括至少1个检测端、1个控制端以及1个服务器；由农户根据需求在农场划分区域，在每个区域设置1个检测端；在每个检测端中，包括PH值检测模块、土壤温湿度检测模块、空气温湿度检测模块、风速风向检测模块、肥料检测模块、摄像装置、检测端控制器模块以及检测端无线传输模块；所述PH值检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述土壤温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述空气温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述风速风向检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述肥料检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述摄像装置与检测端控制器模块连接；所述检测端无线传输模块与检测端控制器模块连接，所述检测端无线传输模块与控制端无线连接；所述控制端包括控制端无线传输模块、控制端控制器模块、储水池、速度调节阀、排肥器、储肥池、喷药泵、药水池以及输送管道；所述控制端无线传输模块与检测端无线传输模块无线连接，所述控制端无线传输模块与控制端控制器模块连接；所述控制端控制器模块向速度调节阀发送控制信号，接通或断开储水池与输送管道的连接；所述控制端控制器模块向排肥器发送控制信号，接通或断开储肥池与输送管道的连接；所述控制端控制器模块向喷药泵发送控制信号，接通或断开药水池与输送管道的连接；所述控制端无线传输模块还与服务器连接；所述服务器与外部通信装置连接。进一步地，所述检测端还包括光照强度检测模块；所述光照强度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接。进一步地，所述检测端还包括二氧化碳检测模块；所述二氧化碳检测模块的输出端与检测端控制器模块连接。进一步地，所述控制端还包括集水器；所述集水器中的水输送至储水池中。进一步地，所述控制端还包括分路器和三个二级装置；所述分路器接收控制器模块的控制信号，将输送管道接通至其中一个二级装置中。进一步地，所述二级装置包括微润带，所述微润带埋设在土壤下；所述输送管道输送水时，所述分路器将输送管道接通至微润带。与现有技术相比，具有如下特点：1、为农场划分区域，在每个区域安装1个检测端，在每个检测端均检测PH值、土壤温湿度、空气温湿度、风速风向、土壤肥料，并进行摄像，由控制端根据接收到的数据，为相应区域提供水、肥料或者药水，本专利技术能根据各个区域的实际需求供水、肥料和药水，而不是整个农场统一提供水、肥料和药水，实现农场的按需、高效的自动监控；2、本专利技术应用在大棚中时，还可增设模块检测光照强度、二氧化碳，充分检测农作物生长的环境，进一步调整水的供应，还可增加遮光板、风机等执行装置，改善大棚环境。附图说明图1为本专利技术结构原理框图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于这些实施例。智慧农业监控系统，包括至少1个检测端、1个控制端以及1个服务器；由农户根据需求在农场划分区域，在每个区域设置1个检测端；在每个检测端中，包括PH值检测模块、土壤温湿度检测模块、空气温湿度检测模块、风速风向检测模块、肥料检测模块、摄像装置、检测端控制器模块以及检测端无线传输模块；所述PH值检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述土壤温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述空气温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述风速风向检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述肥料检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述摄像装置与检测端控制器模块连接；所述检测端无线传输模块与检测端控制器模块连接，所述检测端无线传输模块与控制端无线连接；所述控制端包括控制端无线传输模块、控制端控制器模块、储水池、速度调节阀、排肥器、储肥池、喷药泵、药水池以及输送管道；所述控制端无线传输模块与检测端无线传输模块无线连接，所述控制端无线传输模块与控制端控制器模块连接；所述控制端控制器模块向速度调节阀发送控制信号，接通储水池与输送管道的连接；所述控制端控制器模块向排肥器发送控制信号，接通储肥池与输送管道的连接；所述控制端控制器模块向喷药泵发送控制信号，接通药水池与输送管道的连接；所述控制端无线传输模块还与服务器连接；所述服务器与外部通信装置连接。土壤酸碱度会影响农作物产量及品质，因此了解土壤酸碱度尤为重要，本专利技术设置PH值检测模块，用于检测土壤的酸碱度。PH值检测模块主要包括酸碱度测试仪、电机、碎土杆和注水管，电机带动碎土杆和注水管沿着酸碱度测试仪的探棒的中轴线转动，将探棒周围的土壤打碎，并灌入水使其成为泥浆，探棒对泥浆的酸碱度进行检测，检测数据输入至检测端控制器模块中。农作物通过光合作用成长，土壤温湿度、空气温湿度与农作物的正常生长密切相关。本专利技术在检测端设置土壤温湿度检测模块和空气温湿度检测模块分别检测农作物的土壤温湿度和空气温湿度。土壤温湿度检测模块主要包括温度传感器和湿度传感器，温度传感器为DS18B20，测量范围在-55℃-125℃之间，最小精度达0.0625℃，湿度传感器为FC-28，其电机在不同的湿度环境下会产生电压的变化，转换最大输出值为4096。空气温湿度检测模块主要包括温湿度传感器DHT11，为数字传感器。在每个检测端安装摄像装置，便于查看农作物的生长情况，摄像信息在检测端控制器模块的控制下通过检测端无线传输模块传输至控制端。控制端通过摄像信息判断出有病叶、病虫时，便会启动喷洒农药的装置。喷洒农药需要考虑风速风向，本专利技术设置风速风向检测模块，对农作物所处区域的风速风向进行检测，便于判断是否适宜喷洒。土壤中的养分是农作物成长的必需品，直接影响农作物的长势，因此，设置肥料检测模块对养分进行检测。肥料检测模块为肥料检测仪，可以快速测试土壤中的氮、磷、钾、有机质、腐殖酸、盐分等养分量，农户根据养分量调制肥料，由控制端为相应区域供肥、供水。控制端无线传输模块接收来自各个检测端的检测信息，输入至控制端控制器中，由控制端控制器模块根据检测数据为相应的区域供水、肥料、药水。水、肥料、药水可共用输送通道，考虑到残留、排污的问题，可以为水、肥料和药水单独设置1个输送通道，三个输送通道独立使用。针对供水，设置有储水池和速度调节阀，当土壤温湿度超过预设阈值时，控制端控制器模块向速度调节阀发送控制信号，速度调节阀根据控制信号调节到相应开度，接通储水池与输送管道的连接，将储水池中的水释放到输送管道中，速度调节阀还会根据控制信号将开度调节到零，停止供水。为充分利用自然资源，在控制端还设置集水器，收集自然环境中的雨水，输送至储水池中存放。针对供肥，设有排肥器和储肥池，当肥料检测仪检测到养分失调时，由农户调配肥料投放到储肥池中，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智慧农业监控系统，其特征在于：包括至少1个检测端、1个控制端以及1个服务器；由农户根据需求在农场划分区域，在每个区域设置1个检测端；在每个检测端中，包括PH值检测模块、土壤温湿度检测模块、空气温湿度检测模块、风速风向检测模块、肥料检测模块、摄像装置、检测端控制器模块以及检测端无线传输模块；所述PH值检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述土壤温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述空气温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述风速风向检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述肥料检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述摄像装置与检测端控制器模块连接；所述检测端无线传输模块与检测端控制器模块连接，所述检测端无线传输模块与控制端无线连接；所述控制端包括控制端无线传输模块、控制端控制器模块、储水池、速度调节阀、排肥器、储肥池、喷药泵、药水池以及输送管道；所述控制端无线传输模块与检测端无线传输模块无线连接，所述控制端无线传输模块与控制端控制器模块连接；所述控制端控制器模块向速度调节阀发送控制信号，接通或断开储水池与输送管道的连接；所述控制端控制器模块向排肥器发送控制信号，接通或断开储肥池与输送管道的连接；所述控制端控制器模块向喷药泵发送控制信号，接通或断开药水池与输送管道的连接；所述控制端无线传输模块还与服务器连接；所述服务器与外部通信装置连接。...

【技术特征摘要】
1.智慧农业监控系统，其特征在于：包括至少1个检测端、1个控制端以及1个服务器；由农户根据需求在农场划分区域，在每个区域设置1个检测端；在每个检测端中，包括PH值检测模块、土壤温湿度检测模块、空气温湿度检测模块、风速风向检测模块、肥料检测模块、摄像装置、检测端控制器模块以及检测端无线传输模块；所述PH值检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述土壤温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述空气温湿度检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述风速风向检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述肥料检测模块的输出端与检测端控制器模块连接；所述摄像装置与检测端控制器模块连接；所述检测端无线传输模块与检测端控制器模块连接，所述检测端无线传输模块与控制端无线连接；所述控制端包括控制端无线传输模块、控制端控制器模块、储水池、速度调节阀、排肥器、储肥池、喷药泵、药水池以及输送管道；所述控制端无线传输模块与检测端无线传输模块无线连接，所述控制端无线传输模块与控制端控制器模块连接；所述控制端控制器模块向速度调节阀发送控制信号，接通或断开储水池...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆安山，包敬海，梁广柱，冯家鑫，邹优鹏，吕丽姗，
申请(专利权)人：钦州学院，
类型：发明
国别省市：广西,45