[发明专利]一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统及其工作方法

权利要求书

1.一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统，其特征在于，包括后台服务器、基站、若干用于布置在农田内的传感器终端以及布置在农田田埂上的摄像组件，其中，所述后台服务器可无线通信连接所述基站，所述基站可无线通信连接所述传感器终端，所述基站用于盘点获取来自所述传感器终端的终端唯一标识信息和环境记录数据，并将所述终端唯一标识信息和所述环境记录数据绑定上传至所述后台服务器；

所述传感器终端包括无线收发模块和环境传感器，其中，所述无线收发模块用于环境传感器所采集的信息无线传输到基站上，所述环境传感器包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤酸碱度传感器、光强传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳传感器和PM2.5传感器中的任意一种或它们的任意组合；

所述摄像组件包括摄像机和图像处理模块，其中，所述摄像机包括红外相机、彩色相机和黑白相机，所述图像处理模块用于合成红外相机、彩色相机和黑白相机所拍摄照片的合成和处理，将合成后的照片通过无线收发模块传输到基站；

所述基站内设置有基于大数据系统的图像调取比对系统，所述图像调取比对系统用于获取合成后的照片，通过照片中植物的颜色、植物的高度以及植物上的虫体从大数据库中搜索匹配的数据，以分析植物所处的生长期、叶片病变程度、虫害生长规律和病虫害情况。

2.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统，其特征在于：所述基站基于GIS系统和当地地理信息空间数据，通过对病虫害数据的分析和比较，以点状分布和区域分布等技术手段来展现全区病虫害发生趋势和情况；用Flex矢量图的形式，把病虫害测报、防治等数据在省级地图上进行插值分析，以色阶图的形式来展现全省病虫害发生情况，使数据的展现结果更直观。

3.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统，其特征在于：还包括专家决策系统，所述专家决策系统采用模糊神经网络预测模型来组建病虫害防治专家系统；将人工神经网络与模糊系统相结合,建立基于模糊神经网络的农作物虫情预测模型。

4.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统，其特征在于：还包括短信报警模块，所述短信报警模块通3GPP网络模块向预设的号码发生警报短信。

5.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统，其特征在于：所述后台服务器采用USBkey和登录密码的双安全登录来确保系统登录的安全性和权限管理的安全性；采用SSL服务器证书和HTTPS通讯协议来确保业务数据在互联网上传输的安全性。

6.一种用于智慧农业的环境数据无线监测系统的工作方法，其特征在于：该工作方法包括以下步骤：

步骤1、传感器终端全天候工作，摄像组件为分时段动作，其中，红外相机在夜晚工作，白天休眠，彩色相机和黑白相机在白天工作，夜晚休眠；

步骤2、无线收发模块将环境传感器所采集的信息无线传输到基站上，该信息包括土壤温度、土壤湿度、土壤酸碱度、光线强度、空气温湿度、二氧化碳和PM2.5；

步骤3、基站内置的图像调取比对系统通过照片中植物的颜色、植物的高度以及植物上的虫体从大数据库中搜索匹配的数据，以分析植物所处的生长期、叶片病变程度、虫害生长规律和病虫害情况；

步骤4、基站将获取来自所述传感器终端的终端唯一标识信息和环境记录数据，并将所述终端唯一标识信息和所述环境记录数据绑定上传至所述后台服务器，同时将分析植物所处的生长期、叶片病变程度、虫害生长规律和病虫害情况一并发送到后台服务器中储存；

步骤5、无线传输到基站上的由环境传感器所采集的信息超出阈值后，通过短信报警模块以3GPP网络向预设的号码发生警报短信；

步骤6、用户通过USBkey和登录密码登陆后台服务器，以获取农田内农作物的长势以及病虫害情况。