基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械管理控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械管理控制系統(tǒng)，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)信息化和智能化已經(jīng)成為中國新農(nóng)村建設(shè)的主要內(nèi)容和發(fā)展方向，在農(nóng)業(yè)集成化、土地規(guī)?；?jīng)營的今天，農(nóng)業(yè)服務(wù)機(jī)械替代了越來越多的人工。對于擁有大規(guī)模農(nóng)藥噴灑機(jī)械的企業(yè)來說，如何管理和控制這些農(nóng)用機(jī)械，是企業(yè)發(fā)展的重要問題。傳統(tǒng)的管理模式主要采用人工方式，大部分的機(jī)械設(shè)備不提供通信接口或者提供的通信接口僅用于總線化通信，也就是說這些設(shè)備不具有或者不完全具有Internet接入和遠(yuǎn)程通信能力，在此基礎(chǔ)上建立的監(jiān)控系統(tǒng)較為粗放，只能實現(xiàn)本地化集中監(jiān)控或者由人工負(fù)責(zé)現(xiàn)場看管；此種模式，很少顧及水、農(nóng)藥等的使用成本與效率，很少關(guān)注農(nóng)業(yè)機(jī)械的具體作業(yè)狀態(tài)，不利于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
[0003]另一方面，對于擁有一定面積的農(nóng)場主而言，通常選擇使用農(nóng)田服務(wù)外包模式，機(jī)械化帶來巨大便利的同時，也帶來了一些問題，如現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械上所附著的通信技術(shù)不足以完成作業(yè)信息的共享，導(dǎo)致農(nóng)場主無法直接參與到播種、農(nóng)藥噴灑、施肥等農(nóng)業(yè)活動中。農(nóng)場主如何借助智能手段實時關(guān)注到農(nóng)作物的生長狀況與外包服務(wù)的過程，也是制約現(xiàn)階段智能農(nóng)業(yè)機(jī)械管理系統(tǒng)發(fā)展的重要瓶頸。
[0004]具體到農(nóng)藥噴灑作業(yè)來說，必須考量作物、土壤、濕度、光照等因子的綜合變化，才能找到科學(xué)合理的農(nóng)藥噴灑時間與方式，而現(xiàn)有的農(nóng)藥噴灑技術(shù)過多依賴經(jīng)驗習(xí)慣，尚沒有智能化技術(shù)來支撐多因子綜合考量后再決定施藥作業(yè)的機(jī)制。
[0005]因此，現(xiàn)有的農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)中，農(nóng)藥噴色直接應(yīng)用在農(nóng)用機(jī)械方面，對農(nóng)業(yè)活動的指導(dǎo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不能集成系統(tǒng)化控制管理，也無法實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)，農(nóng)戶也不能直觀的了解農(nóng)田狀況與作業(yè)過程，也就是現(xiàn)有的農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)效率低下，不便于信息的共享。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械管理控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)不能集成系統(tǒng)化控制管理、效率低下，不便于信息的共享的問題。
[0007]本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械管理控制系統(tǒng)，包括:
基本信息采集模塊，用于采集用戶信息和服務(wù)區(qū)域農(nóng)情站信息、服務(wù)區(qū)域氣象站天氣信息，及分別存儲于構(gòu)建的用戶信息數(shù)據(jù)庫、農(nóng)情站信息數(shù)據(jù)庫、氣象站信息數(shù)據(jù)庫中；農(nóng)田信息采集模塊，包括設(shè)置于農(nóng)田的傳感器陣列，所述傳感器陣列用于實時測量所在農(nóng)田的溫度、濕度及風(fēng)速，并存儲于實際農(nóng)情信息數(shù)據(jù)庫；
中央控制模塊，用于根據(jù)服務(wù)區(qū)域農(nóng)情站信息，并以預(yù)設(shè)農(nóng)情信息為約束條件為每種預(yù)設(shè)農(nóng)情信息配置用藥時間和用藥品種配比，以形成預(yù)設(shè)用藥時間表和預(yù)設(shè)用藥品種配比表；及將農(nóng)田信息采集模塊所獲取實際農(nóng)情信息數(shù)據(jù)庫映射至預(yù)設(shè)用藥品種配比表，獲取每個實際農(nóng)情信息所對應(yīng)的用藥品種配比；將農(nóng)田信息采集模塊所獲取實際農(nóng)情信息數(shù)據(jù)庫映射至預(yù)設(shè)用藥時間表，并結(jié)合服務(wù)區(qū)域氣象站天氣信息對用藥時間段的用藥效力分析判斷，獲取用藥有效時間段；
數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于將中央控制模塊獲取的服務(wù)區(qū)域用藥品種配比和用藥有效時間段進(jìn)行傳輸；
機(jī)械作業(yè)裝置，包括GPS定位模塊、液面?zhèn)鞲心K、處理及執(zhí)行模塊；所述GPS定位模塊用于獲取機(jī)械的行駛信息；所述液面?zhèn)鞲心K，用于獲取所存儲農(nóng)藥的實時液面高度；所述處理及執(zhí)行模塊，用于按照接收的服務(wù)區(qū)域用藥品種配比和用藥有效時間段，對服務(wù)區(qū)域農(nóng)田執(zhí)行農(nóng)藥噴灑作業(yè)，以及根據(jù)所獲取機(jī)械行駛信息和實時液面高度計算獲得農(nóng)藥噴灑量，和根據(jù)所述農(nóng)藥噴灑量計算獲得農(nóng)藥剩余量；
數(shù)據(jù)接收模塊，用于將接收的農(nóng)藥噴灑量和農(nóng)藥剩余量傳輸至中央控制模塊，所述中央控制模塊還用于將機(jī)械作業(yè)裝置的農(nóng)藥噴灑量和農(nóng)藥剩余量進(jìn)行顯示。
[0008]進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括用戶終端，所述用戶終端與數(shù)據(jù)發(fā)送模塊或數(shù)據(jù)接收模塊相連。
[0009]進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述服務(wù)區(qū)域?qū)嶋H氣象信息包括雨情或風(fēng)情數(shù)據(jù)。
[0010]進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述農(nóng)田信息采集模塊的傳感器陣列還用于采集植株的生長信息及病蟲害信息。
[0011]進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述機(jī)械作業(yè)裝置中處理及執(zhí)行模塊還用于根據(jù)農(nóng)藥剩余量和用藥有效時間段控制機(jī)械行駛速度。
[0012]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，能產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
本發(fā)明所提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械管理控制系統(tǒng)，能夠為客戶提供精細(xì)化、點對點的綜合服務(wù)，也能夠為關(guān)聯(lián)地域內(nèi)的用戶提供基于氣象、農(nóng)情狀況的施藥信息；系統(tǒng)的作業(yè)專業(yè)性體現(xiàn)在多渠道采集相關(guān)信息后，經(jīng)過中央控制模塊進(jìn)行分析處理，科學(xué)處理相關(guān)數(shù)據(jù)，選取出最科學(xué)合理的用藥品種配比和用藥有效時間段，并由智能化噴藥機(jī)械實施精確作業(yè)，科學(xué)的確保農(nóng)藥方式、時間選擇的準(zhǔn)確性。
[0013]本系統(tǒng)可以改變現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械管理的現(xiàn)狀，原先粗放的管理模式被取代，取而代之的是一種基于液面?zhèn)鞲信c實時定位的智能監(jiān)控模式，提示及時修正相關(guān)參數(shù)，確保作業(yè)質(zhì)量。以及客戶充分參與并分享整個智能作業(yè)過程，可以適時對農(nóng)藥噴灑過程進(jìn)行監(jiān)控，做到全時獲取各類信息，確保作業(yè)質(zhì)量，使得客戶充分參與并分享整個智能作業(yè)過程。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械管理控制系統(tǒng)的示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明實施例中無雨情對用藥有效時間段選擇影響的示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明實施例中有雨情且時刻點距離較遠(yuǎn)時對用藥有效時間段選擇影響的示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明實施例中有雨情且時刻點距離較近時對用藥有效時間段選擇影響的示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明實施例中均有雨情對用藥有效時間段選擇影響的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行描述。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)藥噴灑機(jī)械管理控制系統(tǒng)，系統(tǒng)包括基本信息采集模塊、農(nóng)田信息采集模塊、中央控制模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、機(jī)械作業(yè)裝置、數(shù)據(jù)接收模塊。其中，基本信息采集模塊，用于采集用戶信息和服務(wù)區(qū)域農(nóng)情站信息、服務(wù)區(qū)域氣象站天氣信息，及分別存儲于構(gòu)建的用戶信息數(shù)據(jù)庫、農(nóng)情站信息數(shù)據(jù)庫、氣象站信息數(shù)據(jù)庫中，該服務(wù)區(qū)域氣象站天氣信息可以包括雨情或風(fēng)情等數(shù)據(jù)。其中，基本信息采集模塊采集用戶信息有如下作用:記錄下用戶的智能用戶終端信息，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊可以通過消息推送的方式將作業(yè)執(zhí)行清單反饋至客戶的智能終端；以及記錄下用戶的個人信息與付費(fèi)信息，在智能終端收到推送的作業(yè)消息后，智能終端可以依據(jù)作業(yè)消息反饋的機(jī)械、農(nóng)藥的使用量用以結(jié)算資費(fèi)。上述服務(wù)區(qū)域農(nóng)情站信息主要包括作業(yè)區(qū)域內(nèi)的農(nóng)情專家推測信息，即在該區(qū)域該時段的預(yù)測用藥時間與用藥品種配比，以便后續(xù)中央控制模塊中預(yù)設(shè)用藥時間表和用藥品種配比表的生成。
[0021]農(nóng)田信息采集模塊，主要包括設(shè)置于服務(wù)區(qū)域內(nèi)農(nóng)田的傳感器陣列，由此形成信息采集點陣。所述傳感器陣列用于實時測量所在農(nóng)田的溫度、濕度及風(fēng)速，并存儲于實際農(nóng)情信息數(shù)據(jù)庫。進(jìn)一步地，還可以通過設(shè)置的傳感器獲取全時全域反映植株的生長狀況信息及病蟲害信息的情況。
[0022]中央控制模塊，與基本信息采集模塊、農(nóng)田信息采集模塊分別相連，主要用于根據(jù)服務(wù)區(qū)域農(nóng)情站信息，并以預(yù)設(shè)農(nóng)情信息為約束條件為每種預(yù)設(shè)農(nóng)情信息配置用藥時間和用藥品種配比，以形成預(yù)設(shè)用藥時間表和預(yù)設(shè)用藥品種配比表；及將農(nóng)田信息采集模塊所獲取實際農(nóng)情信息數(shù)據(jù)庫映射至預(yù)設(shè)用藥品種配比表，獲取每個實際農(nóng)情信息所對應(yīng)的用藥品種配比；將農(nóng)田信息采集模塊所獲取實際農(nóng)情信息數(shù)據(jù)庫映射至預(yù)設(shè)用藥時間表，并結(jié)合服務(wù)區(qū)域氣象站天氣信息對用藥時間段的用藥效力分析判斷，獲取用藥有效時間段。數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，與中央控制模塊相連，用于將中央控制模塊獲取的服務(wù)區(qū)域用藥品種配比和用藥有效時間段進(jìn)行傳輸。
[0023]機(jī)械作業(yè)裝置，包括GPS定位模塊、液面?zhèn)鞲心K、處理及執(zhí)行模塊；所述GPS定位模塊用于獲取機(jī)械的行駛信息；所述液面?zhèn)鞲心K，用于獲取所存儲農(nóng)藥的實時液面高度；所述處理及執(zhí)行模塊，包括噴灑的機(jī)械結(jié)構(gòu)，用于按照接收的服務(wù)區(qū)域用藥品種配比和用藥有效時間段，對服務(wù)區(qū)域農(nóng)田執(zhí)行農(nóng)藥噴灑作業(yè)，以及根據(jù)所獲取機(jī)械行駛信息和實時液面高度計算獲得農(nóng)藥噴灑量，和根據(jù)所述農(nóng)藥噴灑量計算獲得農(nóng)藥剩余量；
數(shù)據(jù)接收模塊，與機(jī)械作業(yè)裝置、中央控制模塊分別相連，用于將接收的農(nóng)藥噴灑量和農(nóng)藥剩余量傳輸至中央控制模塊，所述中央控制模塊還用于將機(jī)械作業(yè)裝置的農(nóng)藥噴灑量和農(nóng)藥剩余量進(jìn)行顯示。