[发明专利]一种基于大数据的智慧农业实时监测管理系统

说明书

本发明公开一种基于大数据的智慧农业实时监测管理系统，包括稻田环境参数检测模块、土壤养分参数检测模块、参数预处理模块、图像采集模块、虫病分类识别模块、管理数据库、远程服务器、灌溉分析模块、执行终端和显示终端，本发明通过对稻田相关环境参数的采集处理，统计稻田的灌溉环境影响系数，再根据水稻各生长期对应的单位稻田面积需水量，获取稻田所占面积对应的灌溉量；结合水稻生长图像的采集处理，分析识别虫病种类，确定农药种类及农药量；同时对稻田土壤的养分种类及含量进行检测，分析稻田土壤缺失的养分种类及含量，控制执行终端定量地执行灌溉、施肥和农药喷洒操作，大大提高了水稻灌溉量、施肥量和农药喷洒量的精准控制。

技术领域

本发明属于大数据监测系统领域，涉及到一种基于大数据的智慧农业实时监测管理系统。

背景技术

智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去，通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点，实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统；农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析，从而有针对性地投放农业生产资料，并根据需要调动各种执行设备，实现对农业生长环境的智能控制，智慧农业是传统农业的未来发展方向。

传统农业中的灌溉、施肥和农药喷洒，大多是依靠农业水利管理人员的个人经验来控制，而凭经验控制灌溉、施肥和农药喷洒不能根据农作物的实际需求来科学地进行控制，无法为农作物在各生长阶段提供最佳的灌溉量、施肥量和农药喷洒量，影响农作物的生长，进而导致农作物产量低；针对以上问题，现设计一种基于大数据的智慧农业实时监测管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的智慧农业实时监测管理系统，通过对稻田内各生长期内的空气温度、空气湿度、光照强度和土壤含水量的检测及处理，统计稻田的各生长期灌溉环境影响系数，再根据水稻各生长期对应的单位稻田面积需水量，提取稻田的面积，进而获取稻田各生长期所占面积对应的灌溉量；结合水稻生长图像的采集处理，分析水稻的病斑特征及病斑面积，识别虫病种类，进而确定农药种类及农药量；与此同时对稻田土壤的养分种类及含量进行检测，与水稻各生长期对应的土壤养分种类及含量标准值进行对比，控制执行终端定量地执行灌溉、施肥和农药喷洒操作，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据物联网的农业灌溉实时监测调控系统，包括稻田环境参数检测模块、土壤养分参数检测模块、参数预处理模块、图像采集模块、虫病分类识别模块、管理数据库、远程服务器、灌溉分析模块、执行终端和显示终端；

参数预处理模块与稻田环境参数检测模块连接，虫病分类识别模块与图像采集模块、管理数据库和远程服务器连接，灌溉分析模块分别与参数预处理模块、管理数据库和远程服务器连接，远程服务器分别与参数预处理模块、执行终端和显示终端连接；

稻田环境参数检测模块包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器和土壤熵情测试仪，其中温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器均安置在稻田的四周，用于实时对稻田间的空气温度、空气湿度和光照强度进行检测，土壤熵情测试仪安置在稻田土壤内，用于实时对土壤含水量进行检测，并将检测到的空气温度、空气湿度、光照强度和土壤含水量数据发送参数预处理模块；

土壤养分参数检测模块包括土壤养分测试仪，其安插在稻田土壤内，用于对稻田土壤中氮、磷、钾、钙、镁等养分的种类及含量进行检测，并将检测到的数据发送至远程服务器；