基于物联网的无人机农田管理系统的制作方法

文档序号:11988326阅读:354来源:国知局

本实用新型涉及一种管理系统,具体涉及一种基于物联网的无人机农田管理系统。



背景技术:

在过去的农业信息监控和实时管理方面,一般是靠人工经验来定性地估计各种环境因素,无法对生产过程中的各种环境信息进行精确测量,实现农业的信息化和自动化,目前有些高校已经开发了农业信息智能监控系统,其在农业智能管理起到了一定功效,但系统在操作的方便性及精准性方面还有待进一步改进,系统的可靠性及通用性也有待进一步提高,系统的去人工化也做的也并不充分,未实现真正意义上的农业自动化。



技术实现要素:

针对现有技术中的上述不足,本实用新型提供了一种全自动化控制的基于物联网的无人机农田管理系统。

为了达到上述发明目的,本实用新型采用的技术方案为:

提供一种基于物联网的无人机农田管理系统,其包括用于采集农田环境信息的数据采集终端、通过无线网络与所述数据采集终端进行通信的数据管理服务器和通过无线网络与数据管理服务器进行通信的无人机智能控制系统。

数据采集终端包括微处理器及若干设置在农田所在区域、与微处理器进行通信的CO2浓度传感器、光照传感器、电磁阀、GPS模块、风速风向传感器、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器和图像采集模块;电磁阀安装在农田所在范围内设置的洒水管上。

无人机智能控制系统包括无人机控制器和分别与无人机控制器进行通信的无人机和无人机网络接收器;微处理器和无人机网络接收器均通过无线网络与数据管理服务器进行通信。

本实用新型的有益效果为:CO2浓度传感器、光照传感器、风速风向传感器、土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器将采集的实时数据传递给数据管理服务器,数据管理服务器将接收的数据与其内部存储的参考值进行简单比较后,将存在异常的农田环境信息发送给微处理器,微处理器通过启闭电磁阀,达到对农田内土壤和空气的温度、湿度的调节。

图像采集模块将采集的实时数据传递给数据管理服务器,数据管理服务器将接收的农作物图像与其内部存储的多种农作物虫害情况进行比对,若农作物存在虫害,数据管理服务器则将农田所在位置发送给无人机智能控制系统,无人机通过农田所在位置找到需要喷洒农药的农田,达到去除虫害的目的。

采用本方案的无人机农田管理系统后,其能够根据农田的实时环境信息对农田内的农作物进行补给操作,整个过程可以不需要人工参与,从而大幅度地降低了人工成本,实现了农田的全自动化管理;根据采集的农田实时环境信息对农作物进行补给操作,确保了农田的精确管理,从而实现了农田的科学管理,针对农田农作物的管理具有显著的社会效益和较大的经济效益。

附图说明

图1为基于物联网的无人机农田管理系统的原理框图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型,但应该清楚,本实用新型不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

参考图1,图1示出了基于物联网的无人机农田管理系统的原理框图。如图1所示,该基于物联网的无人机农田管理系统包括用于采集农田环境信息的数据采集终端、通过无线网络与数据采集终端进行通信的数据管理服务器和通过无线网络与数据管理服务器进行通信的无人机智能控制系统。

如图1所示,数据采集终端包括微处理器及若干设置在农田所在区域、与微处理器进行通信的CO2浓度传感器、光照传感器、电磁阀、GPS模块、风速风向传感器、土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器和图像采集模块。其中的电磁阀安装在农田所在范围内设置的洒水管上,在农田的温度较高、湿度较低时,用于开启洒水管以对农田中的农作物进行浇灌。

无人机智能控制系统包括无人机控制器和分别与无人机控制器进行通信的无人机和无人机网络接收器;微处理器和无人机网络接收器均通过无线网络与数据管理服务器进行通信。

数据采集终端的各个传感器时刻采集农田中的农田环境信息,并将这些农田环境信息通过微处理器和无线网络发送给数据管理服务器(数据管理服务器可以为电脑),在数据管理服务器内部存储有一个关于农田环境信息参考值的对照表。

数据管理服务器将接收的实时农田环境信息与对照表中的参考值进行对比(这个可以通过数据管理服务器内部设置的比较器来实现),当存在与对照表中的数据不一致的农田环境信息时,数据管理服务器就将这一信息发送给微处理器,微处理器通过启闭电磁阀,达到对农田内土壤和空气的温度、湿度的调节。

图像采集模块将采集的实时数据传递给数据管理服务器,数据管理服务器将接收的农作物图像与其内部存储的多种农作物虫害情况进行比对,若农作物存在虫害,数据管理服务器则将农田所在位置发送给无人机智能控制系统,无人机通过农田所在位置找到需要喷洒农药的农田,达到去除虫害的目的。

在本实用新型的一个实施例中,微处理器通过局部网络数据传输通道与数据管理服务器进行通信;局部网络数据传输通道由依次通过无线网络连接在一起的zigbee终端、zigbee协调器和zigbee路由器构成。

数据采集终端的各个传感器采集到实时农田环境信息后,微处理器将实时农田环境信息封装好后通过IO口IIC通讯接口上传给zigbee终端,zigbee终端将数据通过zigbee协调器和路由器发送给系统数据处理服务器。

再次参考图1,实施时,本方案的无人机农田管理系统还可以包括用于将数据管理服务器发送的信息通过无线路由器和无线网络发送给无人机网络接收器的web控制服务器。

web控制服务器设置后,其可以将从数据管理服务器中请求的实时农田环境信息进行存储,以提供具有高级管理权限的电脑端或者智能手机端的系统用户通过的Web请求来获取所需的实时农田环境信息。

为了方便农田管理人员实时掌控农田内的农田环境信息,本方案还可以包括通过无线网络与无线路由器进行通信的移动终端。

综上所述,采用本方案的无人机农田管理系统后,其能够根据农田的实时环境信息对农田内的农作物进行补给操作,整个过程可以不需要人工参与,从而大幅度地降低了人工成本,实现了农田的全自动化管理。

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