专利名称：莲藕田间栽培的远程自动化管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种莲藕田间栽培的远程自动化管理系统。
背景技术：
莲藕按栽培目的不同，分为藕莲、子莲、花莲三类。目前，莲藕的田间栽培需要配备多种技术人员或专家以解决莲藕在生长期间出现的问题，例如水田的水位调节、莲藕的追肥时机把握、莲藕的病虫害防治等，这些问题一般需要技术人员或专家现场进行解决。这种莲藕的栽培方法大大提高了劳动力成本，不利于莲藕在各地推广种植。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种大大降低劳动力成本的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，包括多个与远程监控中心相连接的生产基地智能控制装置，所述生产基地智能控制装置连接有图像采集装置和水位监测装置，所述图像采集装置设置于莲藕旁侧以采集莲藕的生长信息，所述图像采集装置将采集到的图像数据传输给生产基地智能控制装置；所述水位监测装置设置于水田内以监测水位，所述水位监测装置将监测到的水位数据传输给生产基地智能控制装置；所述生产基地智能控制装置设有用于存储图像数据和水位数据的存储设备。进一步地，所述生产基地智能控制装置还连接有气候监测装置。进一步地，所述水位监测装置包括多个用于监测不同水位的液位传感器。进一步地，所述生产基地智能控制装置还连接有向水田输入水的供水装置和从水田输出水的排水装置。进一步地，所述生产基地智能控制装置还连接有向莲藕施加肥料的施肥装置。进一步地，所述生产基地智能控制装置还连接有向莲藕施加农药的喷药装置。进一步地，所述喷药装置包括多个向莲藕的叶子和花部施加农药的电动喷雾器或电动喷撒器或电动喷雾器和电动喷撒器的组合。进一步地，所述电动喷雾器或电动喷撒器分别配置有多个分别存储不同类型农药以针对不同病害虫的药罐。进一步地，所述生产基地智能控制装置为单片机控制装置。进一步地，所述图像采集装置为摄像装置。进一步地，所述远程监控中心为计算机控制中心。与现有技术相比较，本发明具有以下优点该莲藕田间栽培的远程自动化管理系统有利于各省份的莲藕生产基地共享技术人员和专家，技术人员和专家通过远程监控中心即可对各个生产基地的莲藕生长状况进行全程监控，方便及时解决各地莲藕在生长过程中出现的问题，例如水田的水位调节、莲藕是否应该追肥、莲藕遭受何种病虫害、莲子成熟度和采收时间如何确定等问题，这样可以大大减少各个生产基地的技术人员数量，各个生产基地只需配备一般工作人员进行设备维护即可，大大降低生产成本，有利于莲藕的推广栽培，提高经济效益。
图I为本发明实施例的原理框图。图2为本发明实施例的构造示意图。图中1_远程监控中心，2-生产基地智能控制装置，3-图像采集装置，4-水位监测装置，5-气候监测装置，6-供水装置，7-排水装置，8-施肥装置，9-喷药装置。
具体实施例方式下面以浅水子莲为具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的阐述。参考图广2，一种莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，包括多个与远程监控中心 I相连接的生产基地智能控制装置2，所述生产基地智能控制装置2连接有图像采集装置3 和水位监测装置4，所述图像采集装置3设置于子莲旁侧以采集子莲的生长信息，所述图像采集装置3将采集到的图像数据传输给生产基地智能控制装置2 ;所述水位监测装置4设置于浅水田内以监测水位，所述水位监测装置4将监测到的水位数据传输给生产基地智能控制装置2 ;所述生产基地智能控制装置2设有用于存储图像数据和水位数据的存储设备。在本实施例中，所述生产基地智能控制装置2可以是单片机控制装置或其他类型计算机控制装置。所述图像采集装置3可以是摄像装置，更具体而言，可以是照相装置或录像装置，主要用于采集莲子、莲叶、莲须以及莲梗的生长信息。所述远程监控中心I可以是计算机控制中心，所述生产基地智能控制装置2通过无线或有线传输方式将图像数据发送给远程监控中心1，所述远程监控中心I根据图像数据分析出子莲的各种生长信息，所述生长信息包括子莲的病虫害状况、子莲的花蕊数量以及花蕊附近的蜜蜂数量。所述生产基地智能控制装置2还连接有气候监测装置5，用于监测生产基地的温度、湿度、光照度、雨水量以及风力等参数；所述生产基地智能控制装置2将气候监测装置5监测到的各个参数发送给远程监控中心1，所述远程监控中心I的技术人员或专家根据各个参数来确定该生产基地是否需要进水或排水等操作。子莲在不同的生长时期所需要的水位不同，具体情况如下(1)子莲生长前期需要浅水，从出苗到长出f 2片立叶这一段时间，可只灌水41厘米，这样有利于提高地温，促进发芽。若遇寒流或大风，应适当灌深水位，以保温和保护小荷。(2)子莲生长中期需要的水位较深，一般在1(T25厘米。当种藕长出f 2片立叶后，水位可加深到10厘米，以后随着植株的生长和结蕾、开花等，要逐步加深水位。在开花结果盛期，正值炎热天气，在中国南方地区气温往往超过35°C，为了防暑降温和促进结实灌浆，并保持2(T25厘米深的水。水一般于清晨灌入田内。高温季节，若能保持水田的微流状态则更好。(3)子莲生长后期，需要浅水。入秋以后气温下降，天气转凉，当气温降至25°C以下时，水位要落浅至8 10厘米。气温降至20°C以下时，水位再降至4飞厘米，直到越冬。冬季较为寒冷时可适当提高水位，或于田面覆盖稻草保温等，以防止土壤受冻，冻伤藕身等。在本实施例中，所述水位监测装置4包括多个用于监测不同水位的液位传感器，例如水田在4 25厘米高度内每隔2 3厘米高设置一个液位传感器；所述生产基地智能控制装置2还连接有向水田输入水的供水装置6和从水田输出水的排水装置7，所述供水装置6 包括水源、供水管和电动进水阀门，所述排水装置7包括排水管和电动排水阀；所述远程监控中心I根据子莲在不同的生长时期所需要的水位发出相应的工作指令给生产基地智能控制装置2，由生产基地智能控制装置2打开和关闭供水装置6或排水装置7，当水田内的水位到达所需要水位的液位传感器时，所述供水装置6或排水装置7停止工作。子莲栽培时应施好基肥，基肥可在开春后对土壤进行浅耕时施入，也有于入冬前在对耕翻土壤时施入。在每亩田块可施腐熟的有机粪肥20001000千克，若施堆怄肥或绿肥施量可增加，同时施入生石灰5(T75千克。此外，还可施些无机肥，每亩可施过磷酸钙 5(T60千克、硫酸钾或氯化钾1(T12. 5千克。此外，还可施入饼肥，以及缺微量元素肥(如锌肥、硼肥)等。子莲生育期长，需肥量大，为此在施足基肥的基础上，还要施好追肥。对子莲追肥总的要求是施好苗肥，巧施始花肥，重施花果肥，补施后劲肥，用好根外肥(也称叶面肥)。 氮、磷、钾肥和微量元素肥等相结合，不过量偏施氮肥。以较好地满足植株生活、生长需要， 促进多开花、结实，并使粒大饱满和使产量达到比较高的水平。例如，在植株生长的高峰期和花果期，每亩可施尿素6 8千克、过磷酸钙7. 5^12. 5千克、氯化钾3飞千克，或施氮磷钾三元复合(混)肥，每隔15天施I次，可连续施2 3次，在施肥时可拌有微量元素肥。多用
0.39TO. 5%的磷酸二氢钾进行叶面喷施，也可喷施0. P/To. 2%的硫酸锌或0. P/To. 3%的硼砂，对肥液要尽量喷施在幼嫩的茎叶上，并且叶子的正反面都要喷施，应在无风的傍晚或阴天进行。在本实施例中，所述生产基地智能控制装置2还连接有向子莲施加肥料的施肥装置8，所述施肥装置8设置有用于存储不同肥料的肥料罐，所述施肥装置8包括固体肥料施肥装置和液体肥料施肥装置，所述固体肥料施肥装置直接将固体肥料均匀施加到水田内， 所述液体肥料施肥装置的多个喷头可以分别设置在叶子上方和叶子下方以对叶子的正反面进行喷施。当远程监控中心I的技术人员或专家观察到子莲的植株营养不足或花蕊不够旺时，所述远程监控中心I发出相应的工作指令给生产基地智能控制装置2，由生产基地智能控制装置2打开施肥装置8，以对子莲的茎叶等部位进行喷施肥料。子莲在生长期间容易遭受到很多病虫害，下面仅举例三种病虫害(I)褐斑病；症状及发病情况发病初期可见叶片正面有黄褐色小斑点，以后扩大成多角形或近圆形的淡褐色至黄褐色斑，边缘深褐色，有明显轮纹；严重时布满全叶，从而使叶片早枯萎，造成减产。治疗方法发病初期，可用70%的甲基托布津，或75%的百菌清，或50%的代森锰锌，或 50%的多菌灵50(T800倍液喷雾叶片；每7天一次，连续2 3次。(2)蓟马症状及发病状况蓟马群集于新叶叶背开始危害，使叶部干枯无法正常伸展发育，开花期则部分移到花部危害、影响授粉。防治方法用5%啶虫脒乳油或可湿性粉剂300(T4000倍液，或5%吡虫啉乳油1500 2000倍液，或50%辛硫磷乳剂1000倍液，或80%杀螟松2000倍液喷施。(3)福寿螺有害螺类可啃食嫩芽、叶片、根等，使子莲生长受到较大影响；每亩可用6%四聚乙醛颗粒剂I千克撒施，安全间隔期70天。在本实施例中，所述生产基地智能控制装置2还连接有向子莲施加农药的喷药装置9，所述喷药装置9包括多个向子莲的叶子和花部施加农药的电动喷雾器或电动喷撒器或电动喷雾器和电动喷撒器的组合，所述电动喷雾器或电动喷撒器分别配置有多个分别存储不同类型农药以针对不同病害虫的药罐，所述电动喷雾器用于喷洒液体类农药，所述电动喷撒器用于喷撒粉剂类农药，所述电动喷雾器的多个喷头可分别设置在叶子上方和叶子下方以对叶子的正反面进行喷施，所述电动喷撒器的多个喷头设置在叶子上方。当远程监控中心I的技术人员或专家观察到子莲的嫩芽、叶片或花部收到某种病虫害时，所述远程监控中心I根据该具体的病虫害发送相应的工作指令给生产基地智能控制装置2，由生产基地智能控制装置2打开存储相应农药的药罐控制阀并由电动喷雾器或电动喷撒器施加农药，农药的施加量和施加时间均由远处监控中心通过生产基地智能控制装置2来控制。在子莲的花期，由于子莲雌雄同花，但雌雄蕊熟期不一样，雌蕊先成熟，雄蕊后成熟，同花不能自花授粉，需要借助于昆虫、风等进行异花授粉。而花期放蜂则可以使蜜蜂大量地进行传粉活动，从而提高莲花的受精率和子莲的结果率，显著增加莲子的产量。当远程监控中心I发现水田的子莲花蕊的蜜蜂数量不够时，可及时通知生产基地的工作人员增加蜂箱，由于莲花无花蜜，所以要注意对传粉蜜蜂加强喂养。由于莲子开花的时间有早、有晚，因此莲子的成熟时间也就有早、有晚，为此必须进行分批采收。远程监控中心I的技术人员或专家通过生产基地智能控制装置2的图像采集装置3可观察到莲蓬和莲子的颜色变化，若需要又圆又硬又黑的莲子，则需要待莲蓬、莲子充分成熟时进行收获，采收期可适当延迟。在本实施例中，所述生产基地智能控制装置2及其所控制的图像采集装置3、水位监测装置4、供水装置6、排水装置7、施肥装置8以及喷药装置9等均由太阳能储能装置和不间断电源装置结合供电，不仅可节约能源，而且可以保证不会断电。特别需要说明的是，本发明是以浅水子莲为具体实施例，当然本发明还适用于深水子莲、花莲和藕莲等其他类型的莲藕；其中，深水子莲一般采用立体农业栽培方法，可将深水子莲栽培在深水田、池塘等，深水田或池塘可养殖鱼、鳖、虾等水产品，本发明的图像采集装置3还可以对这些水产品进行监控，以确保每亩水田的总收入。当然，本发明的生产基地智能控制装置2还可以连接有光照补给装置或其他装置。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于包括多个与远程监控中心相连接的生产基地智能控制装置，所述生产基地智能控制装置连接有图像采集装置和水位监测装置，所述图像采集装置设置于莲藕旁侧以采集莲藕的生长信息，所述图像采集装置将采集到的图像数据传输给生产基地智能控制装置；所述水位监测装置设置于水田内以监测水位，所述水位监测装置将监测到的水位数据传输给生产基地智能控制装置；所述生产基地智能控制装置设有用于存储图像数据和水位数据的存储设备。
2.根据权利要求I所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述生产基地智能控制装置还连接有气候监测装置。
3.根据权利要求I所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述水位监测装置包括多个用于监测不同水位的液位传感器。
4.根据权利要求I或3所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述生产基地智能控制装置还连接有向水田输入水的供水装置和从水田输出水的排水装置。
5.根据权利要求I所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述生产基地智能控制装置还连接有向莲藕施加肥料的施肥装置。
6.根据权利要求I所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述生产基地智能控制装置还连接有向莲藕施加农药的喷药装置。
7.根据权利要求6所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述喷药装置包括多个向莲藕的叶子和花部施加农药的电动喷雾器或电动喷撒器或电动喷雾器和电动喷撒器的组合。
8.根据权利要求7所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述电动喷雾器或电动喷撒器分别配置有多个分别存储不同类型农药以针对不同病害虫的药罐。
9.根据权利要求I所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述生产基地智能控制装置为单片机控制装置，所述远程监控中心为计算机控制中心。
10.根据权利要求I所述的莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于所述图像采集装置为摄像装置。
全文摘要
本发明涉及一种莲藕田间栽培的远程自动化管理系统，其特征在于包括多个与远程监控中心相连接的生产基地智能控制装置，所述生产基地智能控制装置连接有图像采集装置和水位监测装置，所述图像采集装置设置于莲藕旁侧以采集莲藕的生长信息，所述图像采集装置将采集到的图像数据传输给生产基地智能控制装置；所述水位监测装置设置于水田内以监测水位，所述水位监测装置将监测到的水位数据传输给生产基地智能控制装置；所述生产基地智能控制装置设有用于存储图像数据和水位数据的存储设备。本发明可以通过远程监控中心对莲藕生产基地的莲藕生长状况进行全程监控，方便及时解决莲藕在生长过程中出现的问题。
文档编号G05B19/418GK102591301SQ20121005336
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月3日 优先权日2012年3月3日
发明者张可池, 张昂 申请人:张可池, 张昂