一种智慧农业监控系统技术方案

本发明专利技术提出了一种智慧农业监控系统，包括：智慧农业监控系统，其特征在于，包括：传感器层、现场监控终端层、中心服务器层和应用层，其中，所述传感器层包括：温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器和土壤温湿度传感器；用于采用当前环境中的温湿度数据、二氧化碳数据、光照数据和土壤温湿度数据；所述现场监控终端层包括：多个现场监控终端，分别安装于农业大棚和养殖场中，用于接收来自所述传感器层的环境数据；所述中心服务器层提供与所述现场监控终端层通信的无线网络连接；所述应用层用于接收来自所述中心服务层的数据，用于通过无线连接来接收由所述现场监控终端层发送来的环境数据，并对所述环境数据进行分析处理以执行相应功能。行相应功能。行相应功能。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧农业监控系统


[0001]本专利技术涉及农业监控
，特别涉及一种智慧农业监控系统。

技术介绍

[0002]大田农业的灌溉方式背景：
[0003]此前，国家对土地实施的是承包到户的政策，但现在农村地区田地基本荒废，因此规模化大田种植是未来农业种植发展趋势之一。主要集中在东北、西北、华北和长江中下游等地区,当地有连片的平原,适合大规模机械化作业。东部地区主要种植产品是玉米、水稻和小麦,西北地区主要是棉花。主要推动力有以下三个方面:
[0004]1.一是劳动力成本刚性增长,越来越需要用机械替代人力；
[0005]2.二是工业化发展,让机械变得更好更便宜；
[0006]3.三是土地三权分置,大大有利于土地流转,实现各种形式的规模经营。
[0007]在大田农业的灌溉方式中，常见的灌溉方式有：微喷灌、滴灌、渗灌等。
[0008]针对大田农业的通用灌溉控制方式，其技术特点:在源水井泵房处，采用PLC或其他主控器，来集中控制管理灌溉，此种方式主要围绕水泵房的水泵、变频器、主管道阀门来进行集中控制管理。
[0009]此种方式缺点：无法对每块田地进行精准化灌溉，或需要每块田地的阀门独立拉线到泵房控制中，此种方式由于施工量、成本高无法推广到大田农业种植中。
[0010]设施农业在作业过程当中，因种植植物品种、本地气象环境、季节因素、土壤墒情、种植方式、基建类型、经济因素、农业技师或农民的技能水平等因素的限制，无法提供一套完整的策略或模型适应当前设施作业。
>[0011]当前已有的大体分为两种应用方式：针对某一种场景应用，提供专业设备，比如温控的卷帘器；另一种方式是采用PLC来集成控制方式，比如一整套施肥机作业。缺点是：第一种功能单一，场景受限，需要与其它设备集合形成一整套设施农业系统；第二种方式，操作方式复杂，用户需要专业知识才能更改工艺流程，不适合多变的植物种植过程。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0013]为此，本专利技术的目的在于提出一种智慧农业监控系统。
[0014]为了实现上述目的，本专利技术的实施例提供一种智慧农业监控系统，包括：传感器层、现场监控终端层、中心服务器层和应用层，其中，所述传感器层包括：温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器和土壤温湿度传感器；用于采用当前环境中的温湿度数据、二氧化碳数据、光照数据和土壤温湿度数据；所述现场监控终端层包括：多个现场监控终端，分别安装于农业大棚和养殖场中，用于接收来自所述传感器层的环境数据；所述中心服务器层提供与所述现场监控终端层通信的无线网络连接；所述应用层用于接收来自所述中心服务层的数据，用于通过无线连接来接收由所述现场监控终端层发送来的环境数据，并对
所述环境数据进行分析处理以执行相应功能，其中，所述应用层执行以下功能：
[0015](1)采集控制功能，包括：土壤墒情采集、气象监控、农业灌溉、水泵监控、大棚测控；
[0016](2)监控展示功能，包括：网页端监控、微信端监控、远程APP展示、嵌入式H5展示、GIS动态展示终端、栅格方式动态展示终端信息、动画方式展示终端信息、接入网络摄像头；
[0017](3)边缘计算功能，包括：在本地硬件策略引擎方式，使得可脱离于云平台在本地自动运行；
[0018](4)云策略控制功能，包括：添制定时控制、触发控制、逻辑控制等，用于控制、提醒、预警当前状态；配置调度规则，事件规则，可快速配置自定义的自动化控制流程；支持跨设备之间相互联动。
[0019]进一步，所述应用层用于显示设备管理项和用户管理项、对当前环境的环境数据进行显示，以及显示监控信息、监控参数曲线和监控日志。
[0020]进一步，设置所述传感器层的数据的上下限报警，通过移动终端推送消息实时报警。
[0021]进一步，所述智能农业监控系统配置多个不同级别的管理权限，包括：设置主账号和多个子账号，所述主账号为子账号设置权限。
[0022]进一步，所述现场监控终端采用物联网终端，包括：大棚设施终端、Lora采集器、Lora控制器。
[0023]进一步，所述大棚设施终端用于实时采集空气温度和空气湿度、土壤墒情、风速和风向、大气压力、光辐射量紫外线、二氧化碳浓度，所述大棚实施终端还用于卷帘、卷膜控制和摄像。
[0024]进一步，所述现场监控终端与继电器组连接，通过所述继电器组控制水泵、风机、电磁阀和卷帘。
[0025]进一步，所述Lora采集器对应土壤湿度采集模块、空气温度采集模块、光照度采集模块、空气湿度采集模块、风速采集器、风向采集器、液位采集器、压力采集器、电压采集器、电流采集器；
[0026]所述Lora控制器对应Lora阀门控制模块，包括：蝶阀、脉冲阀和铜球阀。
[0027]进一步，所述现场监控终端采用触摸屏控制，并通过所述触摸屏显示传感器数据。
[0028]进一步，所述应用层进一步执行以下功能：
[0029](5)事件预警报警功能，包括：可对传感采集信息启用报警通知；
[0030](6)统计功能，包括：可对设备运行状态、控制流程、报警事件、其它信息进行分类统计、展示以及数据下载；
[0031](7)权限分配功能，包括：管理权限、编辑权限、操作权限和只读权限；
[0032](8)GIS功能，包括：通过GIS地图方式对设备进行地域信息展示；以自动巡检展方式自动显示设备的动态信息；在GIS地图模式下，对设备进行手动浏预览、操作自动跳转；
[0033](9)栅格展示功能，包括：通过栅格布局方式实时显示设备的状态信息和报警信息；
[0034](10)设备分享功能：对外部用户提供设备分享功能；
[0035](11)态势分析功能：通过对数据的累积学习和分析，对传感器数据进行趋势预计，
达到提前预警的功能。
[0036]采用本专利技术的智慧农业监控系统，农户可以通过手机app、电脑网页/平台软件远程采集系统的空气温湿度、土壤温湿度、光照度、CO2、土壤墒情、电压、电流、风速、风向等实时数据。农户可以手动实时控制现场风机、卷帘、水阀等设备。由于农业生产不同季节生产工艺的多变性，农户可以根据环境参数的变化，制定生产工艺、控制策略，通过app或网页远程设置到现场设备，设备按照预设策略实现脱机自控，可以实现通过定时、反馈等方式控制风机、卷帘、水阀等设备，实现自动调整种植养殖环境。采用本专利技术，当环境参数变化明显时，监控管理系统通过手机进行消息推送预警、短信预警、微信提示预警。监控管理系统提供历史数据存储查询功能，为后期农业大数据收集，提升生产工艺水平，模块化大规模生产提供数据依据。
[0037]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0038]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧农业监控系统，其特征在于，包括：传感器层、现场监控终端层、中心服务器层和应用层，其中，所述传感器层包括：温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照度传感器和土壤温湿度传感器；用于采用当前环境中的温湿度数据、二氧化碳数据、光照数据和土壤温湿度数据；所述现场监控终端层包括：多个现场监控终端，分别安装于农业大棚和养殖场中，用于接收来自所述传感器层的环境数据；所述中心服务器层提供与所述现场监控终端层通信的无线网络连接；所述应用层用于接收来自所述中心服务层的数据，用于通过无线连接来接收由所述现场监控终端层发送来的环境数据，并对所述环境数据进行分析处理以执行相应功能，其中，所述应用层执行以下功能：(1)采集控制功能，包括：土壤墒情采集、气象监控、农业灌溉、水泵监控、大棚测控；(2)监控展示功能，包括：网页端监控、微信端监控、远程APP展示、嵌入式H5展示、GIS动态展示终端、栅格方式动态展示终端信息、动画方式展示终端信息、接入网络摄像头；(3)边缘计算功能，包括：在本地硬件策略引擎方式，使得可脱离于云平台在本地自动运行；(4)云策略控制功能，包括：添制定时控制、触发控制、逻辑控制等，用于控制、提醒、预警当前状态；配置调度规则，事件规则，可快速配置自定义的自动化控制流程；支持跨设备之间相互联动。2.如权利要求1所述的智慧农业监控系统，其特征在于，所述应用层用于显示设备管理项和用户管理项、对当前环境的环境数据进行显示，以及显示监控信息、监控参数曲线和监控日志。3.如权利要求1所述的智慧农业监控系统，其特征在于，设置所述传感器层的数据的上下限报警，通过移动终端推送消息实时报警。4.如权利要求1所述的智慧农业监控系统，其特征在于，所述智能农业监控系统配置多个不同级别的管理权限，包括：设置主账号和多个子账号，所述主账号为子账号设置权限。5.如权利要求1所述的智慧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翃鹏，刘盼，陈旭，
申请(专利权)人：北京聚英翱翔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：