基于5G的智慧农业大棚监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，属于农业大棚监控领域，解决现有技术中的监控系统，只能人为通过图像直接判断农作物周围是否生长有杂草，无法直接得到杂草清除信号，从而造成浪费人力等问题。包括用户终端、监控端和实现用户终端和监控端进行信息交互的5G网络单元；所述监控端包括控制器、第一存储模块、图像采集模块、提取模块、识别模块、控制器将识别模块识别的结果与给定的阈值范围进行比较，比较后并反馈给用户终端；所述第一存储模块、图像采集模块、提取模块和识别模块分别与控制器相连接。本发明专利技术用于农业大棚监控。

【技术实现步骤摘要】
基于5G的智慧农业大棚监控系统
一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，用于农业大棚监控，属于农业大棚监控领域。
技术介绍
采用大棚进行农作物种植，已经是现在社会进行种植的一种必不可少的手段。大棚的结构一般是钢铁材质和木竹材质，都具有很好的抗震性和抗风性；栽培模式一般分为春栽培和秋冬栽培，农作物定植后不能马上通风，可以提升大棚中的温度，同时还要根据不同季节选择不同的遮阳网，更利于幼苗的生长。在大棚农业物种植技术中，需要随时监控大棚内农作物的生长环境，防止环境不适宜，造成农作物生长受限或直接死掉；现有技术中的农业大棚监控系统，实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度、土壤养分及视频图像，通过分析，可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。同时，系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用保证温室大棚内环境最适宜作物生长实现精细化的管理,为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，帮助客户提高效率、降低成本、增加收益。但是上述监控系统存在如下不足之处：一、现有技术都是人为通过图像直接判断农作物周围是否生长有杂草，无法直接得到杂草清除信号，从而造成浪费人力等问题；二、只能直观的观察到土壤中的养分是否充足，并不能直观的判断出是什么原因导致养分快速的流失，从而会造成肥料浪费或不能快速对大棚内的农作物进行维护等问题；三、无法快速的知晓农业物的生长情况等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，解决现有技术中的监控系统，只能人为通过图像直接判断农作物周围是否生长有杂草，无法直接得到杂草清除信号，从而造成浪费人力等问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，包括用户终端、监控端和实现用户终端和监控端进行信息交互的5G网络单元；所述监控端包括控制器；第一存储模块：用于存储种植的农作物在各生长阶段的形态特征，形态特征包括颜色范围、茎的长度和直径范围、叶子大小范围；图像采集模块：用于采集农作物及家作物周围的图像；提取模块：用于提取图像采集模块采集的图像中的植物的特征；识别模块：用于将提取模块提取的各植物的特征与存储模块存储的对应阶段的特征进行相似度对比；控制器将识别模块识别的结果与给定的阈值范围进行比较，比较后并反馈给用户终端；所述第一存储模块、图像采集模块、提取模块和识别模块分别与控制器相连接。进一步，所述监控端还包括；第二存储模块：用于存储家作物各生成周期所需要的养分流失数据范围；土壤养分检测仪：用于检测土壤中的养分；临时存储模块：用于存储土壤养分检测仪上一次检测的养分，和存储在上一次到当前养分检测过程中所施加的养分的数据；第一计算模块：用于基于上一次检测的养分、当前次检测的养分和上一次到当前次养分检测过程中是否施加养分的数据得到养分流失数据；控制器将养分流失数据与第二存储模块中存储的农作物的当前生长周期的养分流失数据范围进行比较，并反馈给用户终端；所述第二存储模块、土壤养分检测仪、临时存储模块和第一计算模块分别与控制器相连接。进一步，所述监控端还包括；第一高度采集模块：用于在控制器反馈识别模块与给定的阈值范围相比较后，并未落入阈值范围的情况下，采集第一高度采集模块与植物的顶部高度；第二高度采集模块：用于在控制器反馈识别模块与给定的阈值范围相比较后，并未落入阈值范围的情况下，采集第二高度采集模块与地面的高度；第二计算模块：计算第一高度采集模块与第二高度采集模块采集的数据之差；移动模块：根据农作物的生长周期的最大直径为基础，带第一高度采集模块和第二高度采集模块位移或旋转数次以上；第二存储模块：用于存储第二计算模块数次计算的结果；判断模块：用于判断第二存储模块存储的各结果是否属于给定的阈值范围；控制器统计第二存储模块存储的结果有多少次不属于给定的阈值范围，并反馈给用户终端；所述第一高度采集模块、第二高度采集模块、第二计算模块、移动模块和第二存储模块分别与控制器相连接。进一步，所述移动模块带第一高度采集模块和第二高度采集模块位移或旋转10-15次以上。进一步，所述监控端还包括空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器土壤酸碱度传感器或二氧化碳浓度传感器中的一种或多种。进一步，所述用户终端包括；决策模块：用于基于识别模块识别的结果与给定的阈值范围进行比较的结果、养分流失数据与第二存储模块中存储的农作物的当前生长周期的养分流失数据范围进行比较的结果、统计第二存储模块存储的结果有多少次不属于给定的阈值范围的结果得到某区域中的杂草是否是需要清理的结果；显示模块：用于显示决策模块的决策结果。进一步，所述决策模块在满足识别模块识别的结果不属于给定的阈值范围、养分流失数据不属于第二存储模块中存储的农作物的当前生长周期的养分流失数据范围、第二存储模块存储的多个结果不属于给定的阈值范围中的任意一个时，得到某区域中的杂草需要清理的级别结果；否则，得到不需要清理的结果。进一步，所述第二存储模块存储的多个结果不属于给定的阈值范围中的多个结果为6个以上。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：一、本专利技术通过图像采集模块采集大棚中农作物的图像来识别其周围是否有长杂草，能快速给出指定，让工作人们在有杂草的情况下能快速的去给大棚做维护，防止杂草影响农作物的生长；二、本专利技术通过农作物在某个生长周期内所需要消耗的养分来判断养分流失是否正常，来判断农作物周边是否有杂草在消耗养分，不仅能让工作人员能快速进行杂草的清除，还能节约肥料；三、本专利技术通过数次采集所监控的区域中的植物的与地面的高度，并通过得到的高度来判断有多少植物的生长高度是否符合农作物的生长周期，以些来判断农作物周边的杂草是否很多，以便工作人员能快速进行清理；四、本专利技术中的移动模块带第一高度采集模块和第二高度采集模块位移或旋转10-15次以上，目的是为了保证后续能根据次数判断有多少植物的高度不在农作物的生长高度范围内，以此来判断杂草有多少。附图说明图1为本专利技术的框架示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1为了解决现有技术中的监控系统，只能人为通过图像直接判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，其特征在于，包括用户终端、监控端和实现用户终端和监控端进行信息交互的5G网络单元；/n所述监控端包括控制器；/n第一存储模块：用于存储种植的农作物在各生长阶段的形态特征，形态特征包括颜色范围、茎的长度和直径范围、叶子大小范围；/n图像采集模块：用于采集农作物及家作物周围的图像；/n提取模块：用于提取图像采集模块采集的图像中的植物的特征；/n识别模块：用于将提取模块提取的各植物的特征与存储模块存储的对应阶段的特征进行相似度对比；/n控制器将识别模块识别的结果与给定的阈值范围进行比较，比较后并反馈给用户终端；/n所述第一存储模块、图像采集模块、提取模块和识别模块分别与控制器相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，其特征在于，包括用户终端、监控端和实现用户终端和监控端进行信息交互的5G网络单元；
所述监控端包括控制器；
第一存储模块：用于存储种植的农作物在各生长阶段的形态特征，形态特征包括颜色范围、茎的长度和直径范围、叶子大小范围；
图像采集模块：用于采集农作物及家作物周围的图像；
提取模块：用于提取图像采集模块采集的图像中的植物的特征；
识别模块：用于将提取模块提取的各植物的特征与存储模块存储的对应阶段的特征进行相似度对比；
控制器将识别模块识别的结果与给定的阈值范围进行比较，比较后并反馈给用户终端；
所述第一存储模块、图像采集模块、提取模块和识别模块分别与控制器相连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，其特征在于，所述监控端还包括；
第二存储模块：用于存储家作物各生成周期所需要的养分流失数据范围；
土壤养分检测仪：用于检测土壤中的养分；
临时存储模块：用于存储土壤养分检测仪上一次检测的养分，和存储在上一次到当前养分检测过程中所施加的养分的数据；
第一计算模块：用于基于上一次检测的养分、当前次检测的养分和上一次到当前次养分检测过程中是否施加养分的数据得到养分流失数据；
控制器将养分流失数据与第二存储模块中存储的农作物的当前生长周期的养分流失数据范围进行比较，并反馈给用户终端；
所述第二存储模块、土壤养分检测仪、临时存储模块和第一计算模块分别与控制器相连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于5G的智慧农业大棚监控系统，其特征在于，所述监控端还包括；
第一高度采集模块：用于在控制器反馈识别模块与给定的阈值范围相比较后，并未落入阈值范围的情况下，采集第一高度采集模块与植物的顶部高度；
第二高度采集模块：用于在控制器反馈识别模块与给定的阈值范围相比较后，并未落入阈值范围的情况下，采集第二高度采集模块与地面的高度；
第二计算模块：计算第一高度采集模块与第二高度采集模块采集的数据之差...

【专利技术属性】
技术研发人员：向模军，
申请(专利权)人：成都农业科技职业学院，
类型：发明
国别省市：四川;51