[发明专利]一种农作物的精准管控系统及其管控方法

说明书

本发明提供一种农作物的精准管控系统，包括无人机低空遥感平台、智能气象站、摄像头组件、土壤信息采集装置、边缘计算平台、可编程多光谱仪、客户端、执行端和云服务器平台，所述无人机低空遥感平台、摄像头组件、可编程多光谱仪、智能气象站、土壤信息采集装置将采集的信息输入所述边缘计算平台，并通过边缘计算平台输入云服务器，所述边缘计算平台根据采集信息进行实时分析和决策，将分析和决策结果输入客户端、云服务器和执行端。本发明还提供一种农作物的精准管控方法。本发明为农作物生产管理、病虫害防治提供精准管控和智能决策依据，实现按需精细化作业，在降低劳动力成本、减少资源浪费和环境污染的同时，实现丰产丰收。

技术领域

本发明涉及农作物管控技术领域，更具体地，涉及一种农作物的精准管控系统及其管控方法。

背景技术

农作物产量和品质的因素复杂多样，且随时间呈现动态变化。生长环境如温度、光照、水分和地势土壤等因素，是影响农作物产量和品质的基本因素；在农作物生长期间，合理的作业管控如病虫害防控、施肥施药、新梢控制、保花保果、整形修剪等技术措施，是提高农作物品质和丰产丰收的关键所在。

当前农作物生产管理过程中，田间工作人员主要凭借经验对植株长势和病虫害发生情况进行判定，这种方式主观性强、精准程度低，对田间工作人员的专业性和经验知识提出了较高的要求和挑战。传统的农作物管理均采用粗放式作业，缺乏差异性对待模式，导致农作物品质和产量不稳定，造成资源浪费、环境污染，甚至有些地区因病虫害防控不到位导致产量绝收。中国专利公开号CN212567490U，公开日期2021年2月19日，该专利公开了一种基于无人机遥感平台的果园植被信息采集系统，主要包括：植被信息采集模块、GPS模块、POS数据卡，飞行控制器、传感器模块、数据存储模块，获取果园植被信息，可以实现果园的产量评估、病虫害防治以及果树生长监测，但是该技术方案并不能对针对采集的信息进行实时处理与决策，需要传输至云服务器处理，这不但对网络条件提出了要求，而且数据不能实施处理会延误施药或其他农业作业的最佳时机。

发明内容

本发明的目的在于克服现有农情感知装置获取的数据无法实时处理，延误施药或其他农业作业，错过最佳关键作业节点，农作物管理采用粗放式作业，缺乏精准的管控模式，导致农作物品质和产量不稳定的缺点，提供一种农作物的精准管控系统。本发明不仅可以缓解农业劳动力缺失的问题，还可以为农作物生产管理、病虫害防治等提供精准管控和智能决策依据，按需实现精细化作业，在降低劳动力成本、减少资源浪费和环境污染的同时，实现丰产丰收。

本发明还提供一种农作物的精准管控方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种农作物的精准管控系统，包括无人机低空遥感平台、智能气象站、摄像头组件、土壤信息采集装置、可编程多光谱仪、边缘计算平台、客户端、执行端和云服务器平台，所述无人机低空遥感平台、摄像头组件、智能气象站、可编程多光谱仪、土壤信息采集装置将采集的信息输入所述边缘计算平台，并通过边缘计算平台输入云服务器，所述边缘计算平台根据采集信息进行实时分析和决策，将分析和决策结果输入客户端、云服务器和执行端。

本技术方案中，无人机低空遥感平台和摄像头组件分别采集空中和地面的图片信息，并将其输入边缘计算平台，可编程多光谱仪能够获取目标区域的光谱信息，再将这些光谱信息输入边缘计算平台，土壤信息采集装置收集土壤信息并将其输入边缘计算平台，智能气象站用于采集环境数据，并将这些数据传送给边缘计算平台，边缘计算平台根据上述输入的信息进行数据分析，得出决策结果，边缘计算平台将收集到的信息输入云服务器，边缘计算平台的分析和决策结果输入客户端、云服务器和执行端，执行端能够根据决策结果对农作物进行作业，农作人员能够在客户端上查看分析和决策结果，云服务器能够对所有数据进行保存。

进一步的，所述无人机低空遥感平台包括搭载可见光相机、多光谱相机和高光谱相机的无人机。可见光相机获取田园内的低空遥感可见光图像；多光谱相机无人机获田园内的低空遥感多光谱图像，多光谱相机获取田园内的低空遥感高光谱图像。