基于大数据分析的智慧农业种植管控系统的制作方法

1.本发明属于农业管控系统技术领域，特别是涉及一种基于大数据分析的智慧农业种植管控系统。


背景技术：

2.农作物种植的过程中，农作物的生长涨势、病虫情况、水肥施撒以及环境信息的监控最农作物的生长以及产量至关重要。传统农作物种植过程中，经常需要人工实地观察农作物涨势以及通过农作物枝叶的病虫斑病对农作物进行施药治疗。同时农作物生长过程中，不同的生长阶段需要不同的水肥以及气体、土壤湿度、ph值的环境。传统种植过程中，监测需要人工实地观察，浪费人工、监控不方便且施肥施药救治不及时，导致产量锐减。
3.本发明提供一种基于大数据分析的智慧农业种植管控系统，用于解决现有的大棚内农作物种植人工监控不便且施肥施药救治不及时导致产量降低的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供基于大数据分析的智慧农业种植管控系统，通过远程控制端与种植监测端以及种植控制端通信连接；并且种植监测端分别连接摄像系统、水肥监测系统以及环境监测系统进行农作物生长监测，并且种植控制端根据控制命令控制灯照系统、灌溉系统以及喷淋系统，进行施肥以及救治；解决了现有的大棚内农作物种植人工监控不便且施肥施药救治不及时导致产量降低的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为基于大数据分析的智慧农业种植管控系统，包括远程控制端以及种植监测端、种植控制端；
7.所述种植监测端分别连接摄像系统、水肥监测系统以及环境监测系统；所述种植控制端包括喷淋系统、灌溉系统以及光照系统；所述远程控制端与种植监测端以及种植控制端通信连接；
8.所述摄像系统由若干摄像机连接到种植监测端构成；若干所述摄像机对应在种植大棚顶部，用于拍摄植物照片；
9.所述水肥监测系统包括与种植监测端电性连接的湿度传感器、ph检测仪；所述湿度传感器以及ph检测仪安装在土壤内，分别对应监测土壤湿度以及土壤酸碱度；
10.所述环境监测系统包括与种植监测端电性连接的温度传感器、o2浓度传感器以及co2浓度传感器，用于分别对应监测大棚中的温度、o2浓度、co2浓度；所述种植监测端还集成第一无线传输模块，用于将监测信息传递至远程控制终端；
11.所述种植控制端分别连接灯照系统、灌溉系统以及喷淋系统；所述灯照系统包括与种植控制端连接的若干led灯，用于为大棚内的植物提供光照；所述灌溉系统包括与种植控制端连接的智能灌溉设备，用于为植物喷洒施水；所述喷淋系统包括与种植控制端连接的智能喷淋器；所述种植控制端还包括第二无线传输模块，用于接收远程控制端的控制命
令；
12.所述远程控制端第三无线传输模块，用于分别与种植监测端以及种植控制端无线通信；所述远程控制端内设置显示模块、特征提取模块以及对比分析模块；所述显示模块用于显示植物照片、水肥信息以及环境信息；所述水肥信息包括种植监测端传递的湿度传感器以及ph检测仪；所述环境信息包括种植监测端传递的温度传感器、o2浓度传感器以及co2浓度传感器；
13.所述特征提取模块，用于从植物照片中提取植物特征向量并传递给对比分析模块；所述对比分析模块对比植物特征向量与病症特征库获取医疗建议；所述对比分析模块对比植物特征向量与生长特征库获取施肥建议；所述对比分析模块根据医疗建议或者施肥建议产生控制命令并通过第三无线传输模块传递至种植控制端；所述种植控制端根据控制命令控制灌溉系统进行灌溉或者光照系统进行给光。
14.优选地，所述病症特征库中存储植物的病情特征向量以及对应的病情信息；所述病症特征库内还存储与病情信息对应的医疗建议；所述对比分析模块对比植物特征向量与病症特征库获取病情信息以及医疗建议；所述显示模块接收并显示对比分析模块传递的病情信息以及医疗建议。
15.优选地，所述生长特征库存储植物的生长特征向量以及对应的生长信息；所述生长特征库内还存储与生长信息对应的施肥建议；所述对比分析模块对比植物特征向量与生长特征库获取生长信息以及施肥建议；所述显示模块接收并显示对比分析模块传递的生长信息以及施肥建议。
16.优选地，所述医疗建议包括喷淋信息、灌溉信息；所述喷淋信息还包括喷洒药物、药物浓度以及喷洒量；所述灌溉信息包括灌溉水量以及灌溉水ph值；所述种植控制端根据控制命令控制智能灌溉设备进行灌溉；所述智能灌溉设备在灌溉前，根据灌溉信息调节灌溉水的ph值；所述种植控制端还根据控制命令智能喷淋器进行喷淋；所述智能喷淋器进行喷淋前，对喷淋水添加对应药物浓度的喷洒药物。
17.优选地，所述施肥建议包括水肥释放信息以及环境供给信息；所述水肥释放信息包括灌溉水量、灌溉水ph值、灌溉肥料以及肥料浓度；所述环境供给信息包括光照轻度信息、温度、o2浓度、co2浓度；所述种植控制端根据控制命令控制智能灌溉设备进行灌溉，所述智能灌溉设备在灌溉前，根据水肥释放信息调节灌溉水的ph值，以及对应肥料浓度的灌溉肥料；所述种植控制端根据控制命令对植物给光，所述种植控制端控制打开led灯。
18.本发明具有以下有益效果：
19.1、本发明通过远程控制端与种植监测端以及种植控制端通信连接；并且种植监测端分别连接摄像系统、水肥监测系统以及环境监测系统进行农作物生长监测，并且种植控制端根据控制命令控制灯照系统、灌溉系统以及喷淋系统，进行施肥以及救治；方便农作物种植监控和施肥，提高农作物的产量。
20.2、本发明通过特征提取模块提取植物照片的植物特征向量；对比分析模块对比植物特征向量与病症特征库获取医疗建议；对比分析模块对比植物特征向量与生长特征库获取施肥建议；同时对比分析模块根据医疗建议或者施肥建议产生并传递控制指令至种植控制端；种植控制端根据控制命令进行施肥和救治，方便控制，减少人力物力，减少开支，提高经济效益。
21.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的基于大数据分析的智慧农业种植管控系统的结构示意图；
24.图2为本发明的基于大数据分析的智慧农业种植管控系统中种植监测端的结构示意图；
25.图3为本发明的基于大数据分析的智慧农业种植管控系统中种植控制端的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.具体实施例一：
28.请参阅图1所示，本发明为基于大数据分析的智慧农业种植管控系统，包括远程控制端以及种植监测端、种植控制端；
29.请参阅图2所示，种植监测端分别连接摄像系统、水肥监测系统以及环境监测系统；种植控制端包括喷淋系统、灌溉系统以及光照系统；远程控制端与种植监测端以及种植控制端通信连接；
30.摄像系统由若干摄像机连接到种植监测端构成；若干摄像机对应在种植大棚顶部，用于拍摄植物照片；
31.水肥监测系统包括与种植监测端电性连接的湿度传感器、ph检测仪；湿度传感器以及ph检测仪安装在土壤内，分别对应监测土壤湿度以及土壤酸碱度；
32.环境监测系统包括与种植监测端电性连接的温度传感器、o2浓度传感器以及co2浓度传感器，用于分别对应监测大棚中的温度、o2浓度、co2浓度；种植监测端还集成第一无线传输模块，用于将监测信息传递至远程控制终端；
33.请参阅图3所示，种植控制端分别连接灯照系统、灌溉系统以及喷淋系统；灯照系统包括与种植控制端连接的若干led灯，用于为大棚内的植物提供光照；灌溉系统包括与种植控制端连接的智能灌溉设备，用于为植物喷洒施水；喷淋系统包括与种植控制端连接的智能喷淋器；种植控制端还包括第二无线传输模块，用于接收远程控制端的控制命令；
34.远程控制端第三无线传输模块，用于分别与种植监测端以及种植控制端无线通信；远程控制端内设置显示模块、特征提取模块以及对比分析模块；显示模块用于显示植物照片、水肥信息以及环境信息；水肥信息包括种植监测端传递的湿度传感器以及ph检测仪；环境信息包括种植监测端传递的温度传感器、o2浓度传感器以及co2浓度传感器；
35.特征提取模块，用于从植物照片中提取植物特征向量并传递给对比分析模块；对比分析模块对比植物特征向量与病症特征库获取医疗建议；对比分析模块对比植物特征向量与生长特征库获取施肥建议；对比分析模块根据医疗建议或者施肥建议产生控制命令并通过第三无线传输模块传递至种植控制端；种植控制端根据控制命令控制灌溉系统进行灌溉或者光照系统进行给光。
36.其中，病症特征库中存储植物的病情特征向量以及对应的病情信息；病症特征库内还存储与病情信息对应的医疗建议；对比分析模块对比植物特征向量与病症特征库获取病情信息以及医疗建议；显示模块接收并显示对比分析模块传递的病情信息以及医疗建议。
37.其中，生长特征库存储植物的生长特征向量以及对应的生长信息；生长特征库内还存储与生长信息对应的施肥建议；对比分析模块对比植物特征向量与生长特征库获取生长信息以及施肥建议；显示模块接收并显示对比分析模块传递的生长信息以及施肥建议。
38.其中，医疗建议包括喷淋信息、灌溉信息；喷淋信息还包括喷洒药物、药物浓度以及喷洒量；灌溉信息包括灌溉水量以及灌溉水ph值；种植控制端根据控制命令控制智能灌溉设备进行灌溉；智能灌溉设备在灌溉前，根据灌溉信息调节灌溉水的ph值；种植控制端还根据控制命令智能喷淋器进行喷淋；智能喷淋器进行喷淋前，对喷淋水添加对应药物浓度的喷洒药物。
39.其中，施肥建议包括水肥释放信息以及环境供给信息；水肥释放信息包括灌溉水量、灌溉水ph值、灌溉肥料以及肥料浓度；环境供给信息包括光照轻度信息、温度、o2浓度、co2浓度；种植控制端根据控制命令控制智能灌溉设备进行灌溉，智能灌溉设备在灌溉前，根据水肥释放信息调节灌溉水的ph值，以及对应肥料浓度的灌溉肥料；种植控制端根据控制命令对植物给光，种植控制端控制打开led灯。
40.值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
41.另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
42.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。