一种基于物联网的农业共享实验平台的制作方法

1.本发明涉及智慧农业技术领域，尤其涉及一种基于物联网的农业共享实验平台。


背景技术：

2.通过物联网进行环境数据读取与设备控制，实现智慧农业种植管理。智慧农场项目大多通过物联网设备进行温度、湿度、土壤ph值、土壤含氮量、光照度等环境数据的读取，再通过大棚、浇水、施肥等设备进行温湿度、水量、养份等的控制，以达到农作物生长所需的最佳环境状态。
3.但目前这类方法还存在以下几个问题：
4.1.如何确认每种农产品的生长环境需求，以及最佳生长参数？
5.2.不同温度下，该如何调整浇水量？
6.3.杂交或嫁接的新品种能否比原品种品质更好，如何在多种组合中寻找最优的品种？
7.4.农场能否直接获得农科专家的指导，通过远程提供生长数据进行分析指导？
8.5.这类智慧农业的平台，只能在一定种植参数范围内给予种植建议，而没法通过全国大数据及专家意见进行参数微调改进，对农作物的种植方法改进没有更多的促进效果。
9.针对目前市场上众多的通过物联网进行智慧农场管理的设备，如何发挥其最大的效用。同时也为农科专家的科研项目提供更多任务分配渠道及实验数据来源，促进产学研的相互整合提升。
10.本发明所要解决的问题：
11.1)通过农场现有或匹配的物联网设备，获得农种物生长参数、态势等数据，通过全国不同农场同品种种植数据的大数据分析比对，根据不同环境参数生长的最后成果，为农场种植提供更精确、更合理的品种种植参数；
12.2)同时通过与农科院、农科专家的数据共享，实现数据分析、远程在线指导，针对农作物的情况给出合适的解决方案；
13.3)将使用本平台的农场，可以加入共享实验室，将部分农场作为实验用地，参与到农科专家的实验项目中，通过组合分配将农产品的研究细分到各实验田，期间通过物联网+监控视频等方式进行实验数据的跟踪采集，最终得出实验结果。
14.通过共享实验的数据及结果，让参与共享实验的农场可以优先享受实验成果与专家指导服务。
15.为此，我们提出一种基于物联网的农业共享实验平台。


技术实现要素：

16.本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种基于物联网的农业共享实验平台。
17.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种基于物联网的农业共享实验平台，包括平台系统，平台系统包括有四个技术架构层，分别为感知层：感知层作为平台进行数据采集的物联网设备层，提供温湿度、水质、光电、监控摄像头等设置的选购，也可以使用标准的物联网接入方式进行农场现有物联设备的接入；传输接入层：提供各种物联设备的接入方式，通过wifi、lora、nb-iot、4g/5g等方式快捷接入物联设备获取环境参数；也支持使用串口服务器，通过与不具备远程通讯的设备进行485、232等串口的接入读取再转成网络信息同步至平台服务层；服务层：通过服务层接收物联设备的数据并进行集成处理，同时还有对数据的二次加工与大数据分析；服务层同时也提供全平台的运营管理功能，包括农场、专家等的管理；soa及开放的api接口，接提供实验数据分享、农作物生长态势结果分析等服务给第三方平台或研究中心；应用层提供给平台使用者的功能应用，除核心的农业共享实验平台外，还有农业专家信息服务系统，方便农场与专家进行咨询求助，另外还有作物管理、设备管理、农业科普等服务功能。
18.作为优选，所述平台系统还包括有共享实验，共享实验流程的第一步为：农科专家通过平台进行某作物的数据检索，查询目前平台上已有种植该类作物的生长数据，通过生长数据进行科研分析。
19.作为优选，所述共享实验流程的第二步为：利用现有的生长数据，以及农科院等专业数据进行相互验证，提供给专家老进行实验方案分析的依据。
20.作为优选，所述共享实验流程的第三步为：通过分析，排除已实验过有数据的方案，设计出某类作物特定情况下的实验方案，按方案进行发布。
21.作为优选，所述共享实验流程的第四步为：分布后的实验方案，会根据实验要求，比如不同地域、不同杂交作物，进行实验任务的分配。比如实验里要求对某种杂交谷物在西南热带地区进行种植试验，则系统会自动分配给西南热带地区的农场。
22.作为优选，所述共享实验流程的第五步为：5符合实验要求的农场会在平台上收到分配的实验任务，自行决定是否接受试验任务。
23.作为优选，所述共享实验流程的第六步为：农场根据实验方案执行，设置好温度、水分、养分，使用农科专家方面寄出的营养液、种子或指定药剂；若有接入农场试验田的温控等物联设备，则可以交由系统根据实验方案自动执行管理。
24.作为优选，所述共享实验流程的第七步为：在试验过程中，农场试验田通过物联网设备采集生长数据，并接入试验田的监控视频，进行试验过程的记录，生长的视频影像留存等。
25.作为优选，所述共享实验流程的第八步为：所有分配的实验方案都完成实验数据记录以及成果采集后，系统自动汇总生成实验报告。
26.有益效果
27.本发明提供了一种基于物联网的农业共享实验平台。具备以下有益效果：
28.(1)、该一种基于物联网的农业共享实验平台，通过了与高校、专家、农场的整合，实现研究快速匹配试验田，利用物联设备等进行自动数据采集，从而简化实验流程，并合理快速分配实验参照组等，同时农场也因为提供部分试验田进行合作研究，可以获取农科院、农科专家的技术指导，并优先享受实验成果，让物联网的智慧农场系统，不再仅仅是在现行农作物参数指标下进行控制成长，而是会成为不断学习不断精确作物指标，为对作物习性、
特征的了解提供更多有利实验数据。
29.(2)、该一种基于物联网的农业共享实验平台，农科专家通过平台进行某作物的数据检索，查询目前平台上已有种植该类作物的生长数据，通过生长数据进行科研分析，利用现有的生长数据，以及农科院等专业数据进行相互验证，提供给专家老进行实验方案分析的依据，通过分析，排除已实验过有数据的方案，设计出某类作物特定情况下的实验方案，按方案进行发布，进而提高了准确性。
30.(3)、该一种基于物联网的农业共享实验平台，分布后的实验方案，会根据实验要求，比如不同地域、不同杂交作物，进行实验任务的分配。比如实验里要求对某种杂交谷物在西南热带地区进行种植试验，则系统会自动分配给西南热带地区的农场，符合实验要求的农场会在平台上收到分配的实验任务，自行决定是否接受试验任务，从而提高了自由度。
31.(4)、该一种基于物联网的农业共享实验平台，农场根据实验方案执行，设置好温度、水分、养分，使用农科专家方面寄出的营养液、种子或指定药剂；若有接入农场试验田的温控等物联设备，则可以交由系统根据实验方案自动执行管理，在试验过程中，农场试验田通过物联网设备采集生长数据，并接入试验田的监控视频，进行试验过程的记录，生长的视频影像留存等，所有分配的实验方案都完成实验数据记录以及成果采集后，系统自动汇总生成实验报告，进而提高了流程的智能性。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
33.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
34.图1为本发明主要架构示意图；
35.图2为本发明共享实验流程示意图。
具体实施方式
36.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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.实施例：一种基于物联网的农业共享实验平台，如图1所示，包括平台系统，其特征在于：所述平台系统包括有四个技术架构层，分别为感知层：感知层作为平台进行数据采集的物联网设备层，提供温湿度、水质、光电、监控摄像头等设置的选购，也可以使用标准的物联网接入方式进行农场现有物联设备的接入；传输接入层：提供各种物联设备的接入方式，通过wifi、lora、nb-iot、4g/5g等方式快捷接入物联设备获取环境参数；也支持使用串口服
务器，通过与不具备远程通讯的设备进行485、232等串口的接入读取再转成网络信息同步至平台服务层；服务层：通过服务层接收物联设备的数据并进行集成处理，同时还有对数据的二次加工与大数据分析；服务层同时也提供全平台的运营管理功能，包括农场、专家等的管理；soa及开放的api接口，接提供实验数据分享、农作物生长态势结果分析等服务给第三方平台或研究中心；应用层提供给平台使用者的功能应用，除核心的农业共享实验平台外，还有农业专家信息服务系统，方便农场与专家进行咨询求助，另外还有作物管理、设备管理、农业科普等服务功能。
38.平台系统还包括有共享实验，共享实验流程的第一步为：农科专家通过平台进行某作物的数据检索，查询目前平台上已有种植该类作物的生长数据，通过生长数据进行科研分析。
39.共享实验流程的第二步为：利用现有的生长数据，以及农科院等专业数据进行相互验证，提供给专家老进行实验方案分析的依据。
40.共享实验流程的第三步为：通过分析，排除已实验过有数据的方案，设计出某类作物特定情况下的实验方案，按方案进行发布。
41.共享实验流程的第四步为：分布后的实验方案，会根据实验要求，比如不同地域、不同杂交作物，进行实验任务的分配。比如实验里要求对某种杂交谷物在西南热带地区进行种植试验，则系统会自动分配给西南热带地区的农场。
42.共享实验流程的第五步为：符合实验要求的农场会在平台上收到分配的实验任务，自行决定是否接受试验任务。
43.共享实验流程的第六步为：农场根据实验方案执行，设置好温度、水分、养分，使用农科专家方面寄出的营养液、种子或指定药剂；若有接入农场试验田的温控等物联设备，则可以交由系统根据实验方案自动执行管理。
44.共享实验流程的第七步为：在试验过程中，农场试验田通过物联网设备采集生长数据，并接入试验田的监控视频，进行试验过程的记录，生长的视频影像留存等。
45.共享实验流程的第八步为：所有分配的实验方案都完成实验数据记录以及成果采集后，系统自动汇总生成实验报告。
46.本发明的工作原理：
47.通过了与高校、专家、农场的整合，实现研究快速匹配试验田，利用物联设备等进行自动数据采集，从而简化实验流程，并合理快速分配实验参照组等，同时农场也因为提供部分试验田进行合作研究，可以获取农科院、农科专家的技术指导，并优先享受实验成果，让物联网的智慧农场系统，不再仅仅是在现行农作物参数指标下进行控制成长，而是会成为不断学习不断精确作物指标，为对作物习性、特征的了解提供更多有利实验数据。
48.农科专家通过平台进行某作物的数据检索，查询目前平台上已有种植该类作物的生长数据，通过生长数据进行科研分析，利用现有的生长数据，以及农科院等专业数据进行相互验证，提供给专家老进行实验方案分析的依据，通过分析，排除已实验过有数据的方案，设计出某类作物特定情况下的实验方案，按方案进行发布，进而提高了准确性。
49.分布后的实验方案，会根据实验要求，比如不同地域、不同杂交作物，进行实验任务的分配。比如实验里要求对某种杂交谷物在西南热带地区进行种植试验，则系统会自动分配给西南热带地区的农场，符合实验要求的农场会在平台上收到分配的实验任务，自行
决定是否接受试验任务，从而提高了自由度。
50.农场根据实验方案执行，设置好温度、水分、养分，使用农科专家方面寄出的营养液、种子或指定药剂；若有接入农场试验田的温控等物联设备，则可以交由系统根据实验方案自动执行管理，在试验过程中，农场试验田通过物联网设备采集生长数据，并接入试验田的监控视频，进行试验过程的记录，生长的视频影像留存等，所有分配的实验方案都完成实验数据记录以及成果采集后，系统自动汇总生成实验报告，进而提高了流程的智能性。
51.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。