迟菜心大田种植自动化系统和方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于种植技术领域，尤其涉及一种迟菜心大田种植自动化系统和方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，大面积的蔬菜种植已经成为一种趋势，且蔬菜的种植只能通过人工 监控，在不同的时期通过人工施肥或其它处理。特别是在种植面积比较大的情况下，工作人 员只能是定期去观看蔬菜的成长情况，不能实时获知蔬菜的成长情况和生长环境，不利于 蔬菜的大面积和自动化种植。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种迟菜心大田种植自动化 系统，其有效地提高了迟菜心大田种植的产量和品质。
[0004] 本发明的技术方案是：提供了一种迟菜心大田种植自动化系统，包括设置在迟菜 心种植区的控制器、与所述控制器电性连接且用于实时获悉种植区迟菜心生长的自然条件 及生长状况的监测组件、与所述控制器电性连接且用于为所述控制器供电的电源、与所述 控制器相互通信的后台监控组件，以及用于在所述控制器的控制下工作且对迟菜心进行灌 溉、喷施农药和施肥的自动处理组件。
[0005] 本发明还提供了一种迟菜心大田种植自动化方法，包括以下步骤：
[0006] A、监测组件收集种植区迟菜心生长的自然条件及生长状况数据，并将数据传输给 控制器，由控制器传输给后台监控组件；
[0007] B、后台监控组件将接收的数据与预定阈值范围进行对比，判断采集的数据是否在 预定阈值范围内，若在预定阈值范围内则继续监测，否则进行人工干预以使采集的数据在 预定阈值范围内。
[0008] 实施本发明的一种迟菜心大田种植自动化系统，具有以下有益效果:其通过安装 监测组件，可以实时准确地监测种植区迟菜心生长的自然条件及生长状况，设置后台监控 组件可以判断迟菜心是否处于逆境，进而采取快速、有效的缓解措施，可有效解决逆境胁迫 下迟菜心产量及品质降低的问题，同时也节省了人力，提高了肥料利用率和水资源利用率； 当迟菜心生长遇到逆境时，通过自动灌溉、自动施肥、自动喷施农药、人工覆膜等的人工干 预后，迟菜心的产量、株高、可溶性还原糖和维生素 C分别增加了40%、10.3%、83.3%和 62.3%〇
【附图说明】
[0009] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的 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。
[0010]图1是本发明实施例提供的迟菜心大田种植自动化系统结构框图（一）；
[0011]图2是本发明实施例提供的迟菜心大田种植自动化系统结构框图（二）；
[0012]图3是本发明实施例提供的迟菜心大田种植自动化的方法流程图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0014]需要说明的是，当元件被称为"固定于"或"设置于"另一个元件，它可以直接在另 一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是"连接于"另一个元件，它可 以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0015] 还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念 或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0016] 本发明实施例主要采用了农业物联网技术，即在控制系统范围中，运用物联网系 统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光照传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿 度、PH值、光照强度、土壤温度、土壤湿度等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为 自动控制的参变量参与到自动控制中，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控 制的实现使技术人员在办公室就能对作物种植区域进行监测控制。采用无线网络来测量获 得作物生长的最佳条件，可以为规模种植精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、提 高经济效益的目的。
[0017]具体地，如图1所示，本发明实施例提供的迟菜心大田种植自动化系统包括控制器 1、监测组件2、电源3、后台监控组件4和自动处理组件5。其中，控制器1设置在控制箱内，监 测组件2与控制器1电性连接且用于实施获悉种植区迟菜心生长的自然条件及生长状况，如 空气温度、空气相对湿度和太阳辐射强度等。监测组件2可以是型号为JZH-016-D的传感器， 其内集成了多种传感器和变送器。电源3与控制器1电性连接且用于为控制器1供电，该电源 3可以是太阳能电板，也可以是蓄电池箱。后台监控组件4与控制器1相互通信，且用于接收 控制器1发送的监测数据，并根据监测数据判断是否需要人工干预迟菜心的生长，若需要则 通过控制器1控制自动处理组件5进行相应的处理，从而确保迟菜心正常生长。自动处理组 件5与控制器1电性连接，且用于在控制器1的控制下工作，具体包括对种植区的迟菜心进行 灌溉、喷施农药和施肥。
[0018] 本发明实施例通过安装监测组件2,可以实时准确地监测种植区迟菜心生长的自 然条件及生长状况，设置后台监控组件4可以判断迟菜心是否处于逆境，进而采取快速、有 效的缓解措施，可有效解决逆境胁迫下迟菜心产量及品质降低的问题，同时也节省了人力， 提高了肥料利用率和水资源利用率；当迟菜心生长遇到逆境时，通过自动灌溉、自动施肥、 自动喷施农药、人工覆膜等的人工干预后，迟菜心的产量、株高、可溶性还原糖和维生素 C分 别增加了40%、10.3%、83· 3%和62.3%。
[0019] 具体地，如图2所示，监测组件2包括光照传感器21、空气温湿度传感器22、土壤温 湿度传感器23和摄像头24。其中，光照传感器21、空气温湿度传感器22、土壤温湿度传感器 23和摄像头24分别与控制器1电性连接且将监测数据统一传输给控制器1。光照传感器21用 于监测迟菜心种植区的光照强度，空气温湿度传感器22用于监测迟菜心种植区的空气温度 和湿度，土壤温湿度传感器23用于监测迟菜心种植区的土壤温度和湿度，摄像头24用于拍 摄迟菜心生长过程照片。另外，控制器1可以设定光照传感器21、空气温湿度传感器22、土壤 温湿度传感器23和摄像头24采集数据的间隔时间，如每小时自动采集一次数据及进行拍 照，传输控制器，再传输到后台监控组件4，进而实现远程监控。
[0020] 进一步地，后台监控组件4包括云端模块41和后台装置42。其中，云端模块41与控 制器1相互通信，且可用于存储种植区迟菜心生长的自然条件及生长状况的监测数据。后台 装置42与云端模块41相互通信且用于供技术人员观察。在本发明实施例中，后台装置42可 以是电脑或手机等通信设备。
[0021] 优选地，控制器1与云端模块41进行无线通信，云端模块41与后台装置42进行无线 通信，以方便实现远程控制。
[0022] 进一步地，自动处理组件5包括灌溉装置51、喷施农药装置52和施肥装置53。其中， 灌溉装置51、喷施农药装置52和施肥装置53分别与控制器1电性连接，且分别设置在迟菜心 种植区。灌溉装置51用于对迟菜心进行灌溉，喷施农药装置52用于对迟菜心进行农药喷施， 施肥装置53用于对迟菜心进行施肥。可以理解的是，灌溉装置51、喷施农药装置52和施肥装 置53均可以采用现有技术中相应的设备。
[0023]如图3所示，本发明实施例还提供了一种迟菜心大田种植自动化方法，其具体包括 以下步骤：
[0024] S1、监测组件2收集种植区迟菜心生长的自然条件及生长状况数据，并将数据传输 给控制器1，由控制器1传输给后台监控组件4;
[0025] S2、后台监控组件4将接收的数据与预定阈值范围进行对比，判断采集的数据是否 在预定阈值范围内，若在预定阈值范围内则继续监测，否则进行人工干预以使采集的数据 在预定阈值范围内。
[0026] 在上述步骤S1中，具体包括以下内容：光照传感器21监测迟菜心种植区的光照强 度信息，空气温湿度传感器22监测迟菜心种植区的空气温度和湿度信息，土壤温湿度传感 器23监测迟菜心种植区的土壤温度和湿度信息，摄像头24拍摄迟菜心生长过程照片，并统 一将所述光照强度信息、空气温度和湿度信息、土壤温度和湿度信息和生产过程照片信息 通过控制器1