农林四情监控系统的制作方法
【专利摘要】一种农林四情监控系统，它包括虫情监测子系统、苗情监测子系统、灾情监测子系统、墒情监测子系统、Internet网络和农林信息管理服务平台，所述的虫情监测子系统、苗情监测子系统、灾情监测子系统和墒情监测子系统分别接入Internet网络与设置在远程监控中心且接入Internet网络的农林信息管理服务平台相连接。本发明通过对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测，并将监测数据进行直观的显示出来，同时还可远程设置每个点的各种参数。
【专利说明】
农林四情监控系统
技术领域
[0001]本发明涉及农林信息化技术领域，具体地说是一种农林四情监控系统。【背景技术】
[0002]传统的大田作物管理方式盲目而粗放，这造成了肥料的利用率低下，资源得不到合理利用，作物产量无法保证，严重的还会污染环境。精细农业的兴起很好地解决了上述问题。然而，精细农业的实现需要大量土壤和作物信息，因此农田信息的采集、监测技术就显得尤为重要。
[0003]作物在生长过程中还可能受到虫害和灾情的伤害，因此也需要对虫情和灾情进行有效监测，但目前虫情和灾情都是依靠人工监测，工作繁琐，效率低下。
[0004]随着国家绿色防控方针的贯彻，物理诱杀日益普及，为满足复杂的防治需求，在物联网技术的普及下，农林四情的监测开始步入一个新的阶段，农林四情可以对农林监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测。
【发明内容】
[0005]为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种农林四情监控系统，其能够精密采集苗田苗情、土壤墒情、苗田灾情、苗田虫情，有效解决传统四情(墒情、苗情、虫情、 灾情)依靠人工手动记录、上报的情况。
[0006]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:农林四情监控系统，其特征是，包括虫情监测子系统、苗情监测子系统、灾情监测子系统、墒情监测子系统、Internet网络和农林信息管理服务平台，所述的虫情监测子系统、苗情监测子系统、灾情监测子系统和墒情监测子系统分别接入Internet网络与设置在远程监控中心且接入Internet网络的农林信息管理服务平台相连接。
[0007]本发明通过虫情、苗情、灾情和墒情四大监测子系统对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测，并将监测数据通过Internet网络发送给农林信息管理服务平台进行直观的显示出来，同时还可远程设置每个点的各种参数。农林信息管理服务平台对作物生长环境信息进行处理分析，为农林业提供更多更好的科学指导。
[0008]优选地，所述虫情监测子系统包括诱虫装置、计数装置、杀虫装置、拍照装置、集虫装置和虫情监测控制器，所述的诱虫装置、计数装置、杀虫装置、拍照装置和集虫装置分别与虫情监测控制器相连，所述诱虫装置用以诱捕害虫，所述计数装置用以对诱捕害虫进行计数，所述杀虫装置用以将诱捕害虫杀死，所述拍照装置用以对诱捕的害虫进行拍照，所述集虫装置用以收集诱捕的害虫，所述虫情监测控制器用以对现场进行控制并接入Internet 网络将采集的数据发送给农林信息管理服务平台。
[0009]优选地，所述诱虫装置包括顶盖、诱虫灯、撞击装置和接虫漏斗，所述诱虫灯设置在顶盖的中心下方位置，所述撞击装置设置在诱虫灯周围，所述接虫漏斗设置在诱虫灯的下方，接虫漏斗的咀部为透明状且与杀虫装置连通，所述计数装置设置在接虫漏斗的咀部； 所述诱虫灯的控制端与虫情监测控制器相连。
[0010]优选地，所述撞击装置由多个撞击板组成，多个撞击板均匀设置在诱虫灯周围且呈射状分布。
[0011]优选地，所述杀虫装置包括箱体和加热装置，所述箱体的上部开口用以接收诱捕的害虫，在所述箱体的中部设置一个可翻转的第一翻板，将箱体分隔为上箱室和下箱室，所述加热装置设置在上箱室内，所述下箱室的底部为漏斗状并与拍照装置连通;所述虫情监测控制器通过第一驱动电机控制第一翻板的翻转。
[0012]优选地，所述加热装置包括加热片或加热棒，所述加热片或加热棒的控制电路与虫情监测控制器相连。
[0013]优选地，所述拍照装置包括拍照仓和摄像机，所述拍照仓的上部开口且与杀虫装置连通，所述拍照仓的中部设置一个可翻转的第二翻板，将拍照仓分隔为上拍照仓和下拍照仓，所述摄像机设置在上拍照仓的顶部，在摄像机周围还设置有补光灯，所述下拍照仓的底部为漏斗状;所述摄像机和补光灯分别与虫情监测控制器相连，所述虫情监测控制器通过第二驱动电机控制第二翻板的翻转。[〇〇14]优选地，所述集虫装置包括转盘和接虫袋，所述转盘上设置有均匀分布的接虫孔， 所述接虫袋设置在接虫孔下方，所述接虫孔在转盘转动下可以位于拍照装置的出虫口处； 所述转盘的驱动电机的控制端与虫情监测控制器相连;所述接虫孔上端设置有扩展漏斗。
[0015]优选地，所述苗情监测子系统包括图像采集装置、图像处理装置、图像传输装置和镜头防护罩，所述图像采集装置用以采集田间苗情图像，并发送给图像处理装置;所述图像处理装置用以对图像采集装置采集的图像进行处理并通过图像传输装置接入Internet网络发送给农林信息管理服务平台；所述镜头防护罩罩设在图像采集装置的镜头外侧，镜头防护罩的内侧设有叉指换能器，所述叉指换能器将电能转化为声表面波，以驱动滴落在镜头防护罩外侧的水滴沿着镜头防护罩向下运动。
[0016]优选地，所述图像采集装置为C⑶图像传感器。[〇〇17]优选地，所述灾情监测子系统包括灾情数据采集装置和数据集中器，所述灾情数据采集装置用以采集田间涉及受灾情况的物理量参数并发送给数据集中器，所述数据集中器接入Internet网络将灾情监测数据发送给农林信息管理服务平台。
[0018]优选地，所述灾情数据采集装置包括环境温度传感器、环境湿度传感器、风速传感器、风向传感器、光照度传感器、气压传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、太阳能辐射传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器和土壤温度传感器，所述的环境温度传感器、环境湿度传感器、风速传感器、风向传感器、光照度传感器、气压传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、太阳能福射传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器和土壤温度传感器的输出端分别与数据集中器的输入端相连。[〇〇19]优选地，所述墒情监测子系统土壤信息采集装置、安装装置和墒情监测控制器，所述土壤信息采集装置包括多组土壤信息采集传感器，每组土壤信息采集传感器通过安装装置分别设置在不同深度的土壤中且与墒情监测控制器的信号输入端相连，所述墒情监测控制器接入Internet网络将墒情监测数据发送给农林信息管理服务平台。
[0020]优选地，所述土壤信息采集装置包括3至7组土壤信息采集传感器。[〇〇21]优选地，所述土壤信息采集装置包括5组土壤信息采集传感器。[〇〇22]优选地，所述土壤信息采集传感器包括土壤温湿度传感器。[〇〇23]优选地，所述安装装置包括胶木固定杆，所述固定杆上端设置有把手，固定杆下端为圆锥状，在胶木固定杆上设置若干孔，利用孔将土壤信息采集传感器固定在胶木固定杆上，所述多组土壤信息采集传感器沿固定杆的长度方向间隔布置，土壤信息采集传感器的数据线从把手处伸出。[〇〇24]优选地，所述农林信息管理服务平台包括虫情预警模块、苗情预警模块、灾情预警模块、墒情预警模块、预警信息发布模块和子系统监控模块;所述虫情预警模块用以对虫情监测子系统发送的虫情监测数据进行分析处理并生成虫情预警信息，所述苗情预警模块用以对苗情监测子系统发送的田间苗情图像进行分析处理并生成苗情预警信息，所述灾情预警模块用以对灾情监测子系统发送的灾情监测数据进行分析处理并生成灾情预警信息，所述墒情预警模块用以对墒情监测子系统发送的墒情监测数据进行分析处理并生成墒情预警信息，所述预警信息发布模块用以发布虫情预警信息、苗情预警信息、灾情预警信息和墒情预警信息，所述子系统监控模块用以监控各个子系统设备的运行状态。
[0025]本发明的有益效果如下:
[0026]本发明通过虫情、苗情、灾情和墒情四大监测子系统对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测，并将监测数据通过Internet网络发送给农林信息管理服务平台进行直观的显示出来，同时还可远程设置每个点的各种参数。农林信息管理服务平台对作物生长环境信息进行处理分析，为农林业提供更多更好的科学指导。[〇〇27]本发明以先进的无线传感器、物联网、云平台、大数据以及互联网等信息技术为基础，由墒情传感器、苗情灾情摄像机、虫情测报灯、网络数字摄像机、作物生理生态监测仪， 以及预警预报系统、专家系统、信息管理平台组成。各级用户通过Web、PC与移动客户端可以访问数据与系统管理功能，对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、 空气湿度、露点、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测、管理。系统联合作物管理知识、作物图库、灾害指标等模块，对作物实时远程监测与诊断，提供智能化、自动化管理决策，是农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器”。
[0028]本发明的虫情监测子系统通过对虫情计数以及虫情图像的远程监管，加强了测报人员的监管力度，提高了虫情测报数据准确度;通过虫情图像远程拍摄，测报人员无需前往现场就能识别主要测报对象发生情况，达到工作目的的同时节约人力物力;对害虫进行自动计数，客观的分析区域内虫情发生节律，判断发生高峰期，为害虫防治工作提供了有力依据;采用诱捕装置来诱捕害虫，并通过数据采集装置采集靶标害虫数据并发送给现场控制器，现场控制器对数据进行汇总后上传给后台监控系统进行靶标害虫自动识别的统计和汇总;诱虫装置设置有撞击装置，撞击装置由多个撞击板组成，害虫在诱芯的引诱下飞向诱虫装置时撞击到撞击板下落到接虫漏斗上并滑落到杀虫装置中；本发明采用计数装置和摄像机，用以对采集的害虫进行计数，并采集图像通过控制器发送给农林信息管理服务平台进行鉴别，从而保证了害虫识别的准确率。虫情监测子系统通过搭建在田间的智能虫情监测设备，可以无公害诱捕杀虫，绿色环保，同时利用GPRS/3G移动无线网路，定时采集现场图像，自动上传到远端的农林信息管理服务平台，工作人员可随时远程了解田间虫情情况与变化，制定防治措施。通过系统设置或远程设置虫情监测子系统后自动拍照将现场拍摄的图片无线发送至农林信息管理服务平台，农林信息管理服务平台自动记录每天采集数据， 形成虫害数据库，可以各种图表、列表形式展现给农业专家进行远程诊断。
[0029]本发明的苗情监测子系统可定时采集作物、植物生长发育状态和各类生物在自然状态下的动态、病虫害活动的图片(包括日光图片和夜间的红外图片)，进行田间物侯的远程连续定位摄像，并将采集的图片自动上传到农林信息管理服务平台，实现植保监测人员的远程物候观测。通过装有叉指换能器的镜头防护罩将图像采集装置的镜头外侧采光通道中附着的水滴去除，从而消除水滴对镜头采光的影响。所述镜头防护罩的主要作用是避免水滴污染相机镜头:所述叉指换能器的主要作用是将电能转化为声表面波，以驱动滴落在镜头防护罩外侧的水滴向下运动，从而达到清洗镜头防护罩外侧的效果，尽量减少水滴或其它杂物对镜头采光的影响。通过安装具有叉指换能器的镜头防护罩和图像处理装置的结合，解决了传统解决方案的局限性和复杂性的问题，能在雨雾天气条件下获取目标的清晰图像，从而提高图像监测的图像质量和可靠性。苗情监测子系统主要用于农林病虫的远程诊断、预测、预报、预警、研究和监测控制等工作领域，用专用采集卡及软件与计算机配套使用，设定可视化通道监测植物的生长、病虫的数量和种类等数据，通过Internet网络实时传输到农林信息管理服务平台，快速准确预报监控区域的病虫害发生动态、环境因子，分析种群的空间格局，远程实时遥控诊断，根据检测到的害虫、天敌数量的多少，提出最佳防治方案，以维护生物链的平衡，促进农业病虫害预测预报预警工作的标准化、网络化、现代化、自动化、可视化发展。
[0030]本发明的灾情监测子系统通过运用环境温度传感器、环境湿度传感器、风速传感器、风向传感器、光照度传感器、气压传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、太阳能辐射传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器、土壤温度传感器等设备检测田间涉及受灾情况的物理量参数，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、适宜生长的环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个监测点的环境进行监测控制。
[0031]本发明的墒情监测子系统采用土壤信息采集传感器安装装置进行布置土壤信息采集传感器，能够方便地把土壤信息采集传感器安装在土层的各个剖面，并且在后期很容易取出土壤信息采集传感器，解决了人工埋设土壤信息采集传感器时对土壤结构过大扰动破坏带来的测量湿度数据不真实的问题，另外还可以大大增加土壤信息采集传感器安装的效率，特别是传感器多点分层布置埋设时更能体现出高效、快速、方便的特点。墒情监测子系统实现了在固定站无人值守情况下的土壤墒情数据的自动采集和传输，达到了对土壤墒情的发生、发展及变化进行实时监测的目的，大大提高了监测的准确性和及时性。墒情监测子系统用以对土壤墒情的发生、发展及变化进行实时的监测和分析，从而更加全面、科学、 真实地反映被监测区域的土壤变化情况，为展开排涝抗旱工作提供信息依据，有效的起到减灾抗旱的目的。
[0032]所述农林信息管理服务平台用以接收虫情、苗情、灾情和墒情各个监测子系统发送的监测数据并进行分析处理，生成虫情、苗情、灾情和墒情预警信息，并通过预警信息发布模块进行发布虫情预警信息、苗情预警信息、灾情预警信息和墒情预警信息，通过子系统监控模块监控虫情、苗情、灾情和墒情各个监测子系统设备的运行状态。【附图说明】
[0033]下面结合附图对本发明进一步说明:[〇〇34]图1是本发明的结构示意图；
[0035]图2是本发明所述虫情监测子系统的结构示意图；
[0036]图3是图2中A-A视图的一种撞击装置的结构示意图；
[0037]图4是图2中A-A视图的另一种撞击装置的结构示意图；
[0038]图5是本发明所述苗情监测子系统的结构示意图；
[0039]图6是本发明所述灾情监测子系统的结构示意图；
[0040]图7是本发明所述墒情监测子系统的结构示意图；
[0041]图8是本发明所述墒情监测子系统中安装装置的结构示意图；[〇〇42]图9是本发明所述农林信息管理服务平台的原理图；[〇〇43] 图中，101顶盖、102诱虫灯、103撞击装置、1031撞击板、1032立柱、104接虫漏斗、2 计数装置、301箱体、3011上箱室、3012下箱室、302加热装置、303第一翻板、401拍照仓、4011 上拍照仓、4012下拍照仓、402摄像机、403第二翻板、404补光灯、501转盘、5011接虫孔、5012 扩展漏斗、502接虫袋、503转盘驱动电机、6控制箱、7胶木固定杆、8把手、9 土壤信息采集传感器。【具体实施方式】[〇〇44]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
[0045]如图1至图9所示，本发明的一种农林四情监控系统，其特征是，包括虫情监测子系统、苗情监测子系统、灾情监测子系统、墒情监测子系统、Internet网络和农林信息管理服务平台，所述的虫情监测子系统、苗情监测子系统、灾情监测子系统和墒情监测子系统分别接入Internet网络与设置在远程监控中心且接入Internet网络的农林信息管理服务平台相连接。
[0046]本发明通过虫情、苗情、灾情和墒情四大监测子系统对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点温度、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测，并将监测数据通过Internet网络发送给农林信息管理服务平台进行直观的显示出来，同时还可远程设置每个点的各种参数。农林信息管理服务平台对作物生长环境信息进行处理分析，为农林业提供更多更好的科学指导。
[0047]如图2至图4所示，本发明所述的虫情监测子系统包括诱虫装置、计数装置2、杀虫装置、拍照装置、集虫装置和虫情监测控制器，所述的诱虫装置、计数装置2、杀虫装置、拍照装置和集虫装置分别与虫情监测控制器相连，所述诱虫装置用以诱捕害虫，所述计数装置用以对诱捕害虫进行计数，所述杀虫装置用以将诱捕害虫杀死，所述拍照装置用以对诱捕的害虫进行拍照，所述集虫装置用以收集诱捕的害虫，所述虫情监测控制器用以对现场进行控制并接入Internet网络将采集的数据发送给农林信息管理服务平台。在具体实施过程中，计数装置2、杀虫装置、拍照装置、集虫装置、运行监测装置、控制器和电源模块均设置在控制箱6内，控制箱6设置有转轴连接的门，诱虫装置设置在控制箱上方且诱虫装置下端与控制箱上端封闭连接，且控制箱6作防水处理，用以保护设置在控制箱内的元器件。
[0048]优选地，所述诱虫装置包括顶盖101、诱虫灯102、撞击装置103和接虫漏斗104,所述诱虫灯102设置在顶盖101的中心下方位置，所述撞击装置103设置在诱虫灯102的周围， 所述接虫漏斗104设置在诱虫灯102的下方，接虫漏斗104的咀部为透明状且与杀虫装置3连通，所述计数装置2设置在接虫漏斗104的咀部，计数装置2优选采用红外感应计数器，用以进行计数。所述诱虫灯102的控制端与虫情监测控制器相连。
[0049]优选地，所述撞击装置103由多个撞击板1031组成，多个撞击板1031均匀设置在诱虫灯102的周围且呈射状分布。为了实施简单且诱捕害虫效果好，在具体实施过程中撞击装置102最好采用三到五个撞击板1031，多个撞击板1031的一立边靠近诱虫灯102设置，另一立边等角度呈射状均匀分布在诱虫灯102的四周。如图3所示，所述撞击装置102采用3个撞击板1031组成，3个撞击板1031分别相差120度设置在诱虫灯102的周围，3个撞击板1031的外侧立边固定在立柱1032上，所述立柱1032两端分别与顶盖101与杀虫装置连接，从而将诱虫装置固定在杀虫装置上方且使顶盖101与杀虫装置之间留有空隙；所述立柱1032采用不锈钢空心杆，保证了留有足够大的容许害虫飞向撞击板的空隙。如图4所示，所述撞击装置 102采用4个撞击板1031组成，4个撞击板1031构成十字型结构立在诱虫灯102的周围，同样， 4个撞击板1031的外侧立边也固定在立柱1032上。本发明的撞击装置可以保证害虫从各个方向飞向诱虫灯1并撞击到撞击板上，从而来诱捕害虫。
[0050]优选地，所述杀虫装置包括箱体301和加热装置302,所述箱体301的上部开口与接虫漏斗104的咀部连通，用以接收诱捕的害虫，在所述箱体301的中部设置一个可翻转的第一翻板303,将箱体分隔为上箱室3011和下箱室3012,所述加热装置302设置在上箱室3011 内，所述下箱室3012的底部为漏斗状并与拍照装置4连通;所述虫情监测控制器通过第一驱动电机控制第一翻板303的翻转。[〇〇511优选地，所述加热装置302包括加热片或加热棒，所述加热片或加热棒的控制电路与虫情监测控制器相连。[〇〇52]优选地，所述拍照装置包括拍照仓401和摄像机402,所述拍照仓401的上部开口且与杀虫装置的下箱室3012连通，所述拍照仓401的中部设置一个可翻转的第二翻板403,将拍照仓401分隔为上拍照仓4011和下拍照仓4012,所述摄像机402设置在上拍照仓4011的顶部，在摄像机402周围还设置有补光灯404,所述下拍照仓4012的底部为漏斗状;所述摄像机 402和补光灯404分别与虫情监测控制器相连，所述虫情监测控制器通过第二驱动电机控制第二翻板403的翻转。[〇〇53]优选地，所述集虫装置包括转盘501和接虫袋502,所述转盘501上设置有均匀分布的接虫孔5011，所述接虫袋502设置在接虫孔5011下方，所述接虫孔5011在转盘转动下可以位于拍照装置的下拍照仓出虫口处;所述转盘的驱动电机503的控制端与控制器相连;所述接虫孔5011上端设置有扩展漏斗5012,便于从拍照装置的下拍照仓接虫。
[0054]本发明利用机械结构设计和高清网络摄像机对虫情图像进行一定频率的拍摄，图像按时间顺序远程传输回服务器进行分析处理，测报人员足不出户便可通过虫情图像进行比对，将结果录入系统，进行自动分析;计数功能客观分析虫情发生高峰期，形成害虫总体活动节律曲线，与重点监测对象活动曲线进行分析对比，为防治工作提供了有效依据。
[0055]如图5所示，本发明所述的苗情监测子系统包括图像采集装置、图像处理装置、图像传输装置和镜头防护罩，所述图像采集装置用以采集田间苗情图像，并发送给图像处理装置;所述图像处理装置用以对图像采集装置采集的图像进行处理并通过图像传输装置接入Internet网络发送给农林信息管理服务平台；所述镜头防护罩罩设在图像采集装置的镜头外侧，镜头防护罩的内侧设有叉指换能器，所述叉指换能器将电能转化为声表面波，以驱动滴落在镜头防护罩外侧的水滴沿着镜头防护罩向下运动。所述图像采集装置为CCD图像传感器。[〇〇56]通过安装具有叉指换能器的镜头防护罩和图像处理装置的结合，解决了传统解决方案的局限性和复杂性的问题，能在雨雾天气条件下获取目标的清晰图像，从而提高图像监测的图像质量和可靠性。苗情监测子系统主要用于农林病虫的远程诊断、预测、预报、预警、研究和监测控制等工作领域，用专用采集卡及软件与计算机配套使用，设定可视化通道监测植物的生长、病虫的数量和种类等数据，通过Internet网络实时传输到农林信息管理服务平台，快速准确预报监控区域的病虫害发生动态、环境因子，分析种群的空间格局，远程实时遥控诊断，根据检测到的害虫、天敌数量的多少，提出最佳防治方案，以维护生物链的平衡，促进农业病虫害预测预报预警工作的标准化、网络化、现代化、自动化、可视化发展。[〇〇57]如图6所示，本发明所述的灾情监测子系统包括灾情数据采集装置和数据集中器， 所述灾情数据采集装置用以采集田间涉及受灾情况的物理量参数并发送给数据集中器，所述数据集中器接入Internet网络将灾情监测数据发送给农林信息管理服务平台。
[0058]优选地，所述灾情数据采集装置包括环境温度传感器、环境湿度传感器、风速传感器、风向传感器、光照度传感器、气压传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、太阳能辐射传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器和土壤温度传感器，所述的环境温度传感器、环境湿度传感器、风速传感器、风向传感器、光照度传感器、气压传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、太阳能福射传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器和土壤温度传感器的输出端分别与数据集中器的输入端相连。[〇〇59]通过运用各种传感器设备检测田间涉及受灾情况的物理量参数，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、适宜生长的环境。
[0060]如图7和图8所示，本发明所述的墒情监测子系统土壤信息采集装置、安装装置和墒情监测控制器，所述土壤信息采集装置包括多组(至少3组)土壤信息采集传感器，每组土壤信息采集传感器通过安装装置分别设置在不同深度的土壤中且与墒情监测控制器的信号输入端相连，所述墒情监测控制器接入Internet网络将墒情监测数据发送给农林信息管理服务平台。[〇〇61]优选地，所述土壤信息采集装置包括3至7组土壤信息采集传感器。[〇〇62]优选地，所述土壤信息采集装置包括5组土壤信息采集传感器。
[0063]优选地，所述土壤信息采集传感器包括土壤温湿度传感器。
[0064]如图8所示，所述安装装置包括胶木固定杆7，所述胶木固定杆7上端设置有把手8， 胶木固定杆下端为圆锥状，在胶木固定杆7上设置若干孔，利用孔将土壤信息采集传感器9 固定在胶木固定杆上，所述多组土壤信息采集传感器9沿固定杆的长度方向间隔布置，土壤信息采集传感器的数据线从把手8处伸出。[〇〇65]本发明的墒情监测子系统采用土壤信息采集传感器安装装置进行布置土壤信息采集传感器，能够方便地把土壤信息采集传感器安装在土层的各个剖面，并且在后期很容易取出土壤信息采集传感器，解决了人工埋设土壤信息采集传感器时对土壤结构过大扰动破坏带来的测量湿度数据不真实的问题，另外还可以大大增加土壤信息采集传感器安装的效率，特别是传感器多点分层布置埋设时更能体现出高效、快速、方便的特点。
[0066]如图9所示，本发明所述的农林信息管理服务平台包括虫情预警模块、苗情预警模块、灾情预警模块、墒情预警模块、预警信息发布模块和子系统监控模块;所述虫情预警模块用以对虫情监测子系统发送的虫情监测数据进行分析处理并生成虫情预警信息，所述苗情预警模块用以对苗情监测子系统发送的田间苗情图像进行分析处理并生成苗情预警信息，所述灾情预警模块用以对灾情监测子系统发送的灾情监测数据进行分析处理并生成灾情预警信息，所述墒情预警模块用以对墒情监测子系统发送的墒情监测数据进行分析处理并生成墒情预警信息，所述预警信息发布模块用以发布虫情预警信息、苗情预警信息、灾情预警信息和墒情预警信息，所述子系统监控模块用以监控各个子系统设备的运行状态。 [〇〇67]所述农林信息管理服务平台用以接收虫情、苗情、灾情和墒情各个监测子系统发送的监测数据并进行分析处理，生成虫情、苗情、灾情和墒情预警信息，并通过预警信息发布模块进行发布虫情预警信息、苗情预警信息、灾情预警信息和墒情预警信息，通过子系统监控模块监控虫情、苗情、灾情和墒情各个监测子系统设备的运行状态。
[0068]本发明的农林四情墒情、苗情、虫情、灾情)监控系统以先进的无线传感器、物联网、云平台、大数据以及互联网等信息技术为基础，由墒情传感器、苗情灾情摄像机、虫情测报灯、网络数字摄像机、作物生理生态监测仪，以及预警预报系统、专家系统、信息管理平台组成。各级用户通过Web、PC与移动客户端可以访问数据与系统管理功能，对每个监测点的病虫状况、作物生长情况、灾害情况、空气温度、空气湿度、露点、土壤温度、光照强度等各种作物生长过程中重要的参数进行实时监测、管理。系统联合作物管理知识、作物图库、灾害指标等模块，对作物实时远程监测与诊断，提供智能化、自动化管理决策，是农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器”。
[0069]以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.农林四情监控系统，其特征是，包括虫情监测子系统、苗情监测子系统、灾情监测子 系统、墒情监测子系统、Internet网络和农林信息管理服务平台，所述的虫情监测子系统、 苗情监测子系统、灾情监测子系统和墒情监测子系统分别接入Internet网络与设置在远程 监控中心且接入Internet网络的农林信息管理服务平台相连接。2.根据权利要求1所述的农林四情监控系统，其特征是，所述虫情监测子系统包括诱虫 装置、计数装置、杀虫装置、拍照装置、集虫装置和虫情监测控制器，所述的诱虫装置、计数 装置、杀虫装置、拍照装置和集虫装置分别与虫情监测控制器相连，所述诱虫装置用以诱捕 害虫，所述计数装置用以对诱捕害虫进行计数，所述杀虫装置用以将诱捕害虫杀死，所述拍 照装置用以对诱捕的害虫进行拍照，所述集虫装置用以收集诱捕的害虫，所述虫情监测控 制器用以对现场进行控制并接入Internet网络将采集的数据发送给农林信息管理服务平 台。3.根据权利要求2所述的农林四情监控系统，其特征是，所述诱虫装置包括顶盖、诱虫 灯、撞击装置和接虫漏斗，所述诱虫灯设置在顶盖的中心下方位置，所述撞击装置设置在诱 虫灯周围，所述接虫漏斗设置在诱虫灯的下方，接虫漏斗的咀部为透明状且与杀虫装置连 通，所述计数装置设置在接虫漏斗的咀部;所述诱虫灯的控制端与虫情监测控制器相连;所 述撞击装置由多个撞击板组成，多个撞击板均匀设置在诱虫灯周围且呈射状分布。4.根据权利要求2所述的农林四情监控系统，其特征是，所述杀虫装置包括箱体和加热 装置，所述箱体的上部开口用以接收诱捕的害虫，在所述箱体的中部设置一个可翻转的第 一翻板，将箱体分隔为上箱室和下箱室，所述加热装置设置在上箱室内，所述下箱室的底部 为漏斗状并与拍照装置连通;所述虫情监测控制器通过第一驱动电机控制第一翻板的翻 转;所述加热装置包括加热片或加热棒，所述加热片或加热棒的控制电路与虫情监测控制 器相连。5.根据权利要求2所述的农林四情监控系统，其特征是，所述拍照装置包括拍照仓和摄 像机，所述拍照仓的上部开口且与杀虫装置连通，所述拍照仓的中部设置一个可翻转的第 二翻板，将拍照仓分隔为上拍照仓和下拍照仓，所述摄像机设置在上拍照仓的顶部，在摄像 机周围还设置有补光灯，所述下拍照仓的底部为漏斗状;所述摄像机和补光灯分别与虫情 监测控制器相连，所述虫情监测控制器通过第二驱动电机控制第二翻板的翻转;所述集虫 装置包括转盘和接虫袋，所述转盘上设置有均匀分布的接虫孔，所述接虫袋设置在接虫孔 下方，所述接虫孔在转盘转动下可以位于拍照装置的出虫口处;所述转盘的驱动电机的控 制端与虫情监测控制器相连;所述接虫孔上端设置有扩展漏斗。6.根据权利要求1所述的农林四情监控系统，其特征是，所述苗情监测子系统包括图像 采集装置、图像处理装置、图像传输装置和镜头防护罩，所述图像采集装置用以采集田间苗 情图像，并发送给图像处理装置;所述图像处理装置用以对图像采集装置采集的图像进行 处理并通过图像传输装置接入Internet网络发送给农林信息管理服务平台；所述镜头防护 罩罩设在图像采集装置的镜头外侧，镜头防护罩的内侧设有叉指换能器，所述叉指换能器 将电能转化为声表面波，以驱动滴落在镜头防护罩外侧的水滴沿着镜头防护罩向下运动； 所述图像采集装置为CCD图像传感器。7.根据权利要求1所述的农林四情监控系统，其特征是，所述灾情监测子系统包括灾情 数据采集装置和数据集中器，所述灾情数据采集装置用以采集田间涉及受灾情况的物理量参数并发送给数据集中器，所述数据集中器接入Internet网络将灾情监测数据发送给农林 信息管理服务平台；所述灾情数据采集装置包括环境温度传感器、环境湿度传感器、风速传 感器、风向传感器、光照度传感器、气压传感器、雨量传感器、蒸发量传感器、太阳能辐射传 感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传感器和土壤温度传感器，所述的环境 温度传感器、环境湿度传感器、风速传感器、风向传感器、光照度传感器、气压传感器、雨量 传感器、蒸发量传感器、太阳能福射传感器、二氧化碳传感器、土壤PH值传感器、土壤盐分传 感器和土壤温度传感器的输出端分别与数据集中器的输入端相连。8.根据权利要求1所述的农林四情监控系统，其特征是，所述墒情监测子系统包括土壤 信息采集装置、安装装置和墒情监测控制器，所述土壤信息采集装置包括多组土壤信息采 集传感器，每组土壤信息采集传感器通过安装装置分别设置在不同深度的土壤中且与墒情 监测控制器的信号输入端相连，所述墒情监测控制器接入Internet网络将墒情监测数据发 送给农林信息管理服务平台。9.根据权利要求8所述的农林四情监控系统，其特征是，所述土壤信息采集装置包括3 至7组土壤信息采集传感器，所述土壤信息采集传感器包括土壤温湿度传感器;所述安装装 置包括胶木固定杆，所述固定杆上端设置有把手，固定杆下端为圆锥状，在胶木固定杆上设 置若干孔，利用孔将土壤信息采集传感器固定在胶木固定杆上，所述多组土壤信息采集传 感器沿固定杆的长度方向间隔布置，土壤信息采集传感器的数据线从把手处伸出。10.根据权利要求1至9任意一项所述的农林四情监控系统，其特征是，所述农林信息管 理服务平台包括虫情预警模块、苗情预警模块、灾情预警模块、墒情预警模块、预警信息发 布模块和子系统监控模块;所述虫情预警模块用以对虫情监测子系统发送的虫情监测数据 进行分析处理并生成虫情预警信息，所述苗情预警模块用以对苗情监测子系统发送的田间 苗情图像进行分析处理并生成苗情预警信息，所述灾情预警模块用以对灾情监测子系统发 送的灾情监测数据进行分析处理并生成灾情预警信息，所述墒情预警模块用以对墒情监测 子系统发送的墒情监测数据进行分析处理并生成墒情预警信息，所述预警信息发布模块用 以发布虫情预警信息、苗情预警信息、灾情预警信息和墒情预警信息，所述子系统监控模块 用以监控各个子系统设备的运行状态。
【文档编号】H04L29/08GK105979001SQ201610494728
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】徐德坤, 李秀申, 王圣楠, 闫家和, 胡宪亮
【申请人】济南祥辰科技有限公司