智能農業種養殖控制系統的製作方法

2023-09-10 08:35:15

本發明涉及農業種養殖的技術領域，更具體地說是指智能農業種養殖控制系統。

背景技術：

我國是家畜養殖大國，但不是家畜養殖生產強國。儘管我國家畜養殖存欄數量與產出逐年增加，但是對飼料資源耗費巨大、對環境的汙染嚴重，甚至畜產品的質量安全問題時有出現，在滿足人們對動物蛋白需要的同時伴隨著對人類身體健康的危害，使得畜牧業的進一步發展必須從資源耗費和數量型向資源節約、環境友好與效益品質型邁進。

各類環境參數中，家畜對溫度、溼度、光照以及氨氣濃度最為敏感，而這些環境變量往往很不穩定，比如光照在白天和晚上，陰天和晴天會表現出較大的差異，而家畜在某個時段、某個特定區間的光照強度下才能最好地生長。我國大多數飼養場現行的操作方法是根據有經驗的飼養員的感性認識，來判斷上述值的高低，通過手動開關執行設備等措施達到調節家畜生長環境的效果，這樣，對養殖人員的要求很高，而且很難及時調節養殖環境，智能化程度低。

因此，有必要設計一種智能農業種養殖控制系統，實現降低對種養殖人員的要求，及時調節種養殖環境，智能化程度高。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供智能農業種養殖控制系統。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：智能農業種養殖控制系統，包括控制單元、執行設備、溫溼度檢測模塊、檢測終端、移動終端以及雲平臺伺服器，所述控制單元包括MCU、驅動電路、無線通信模塊、電源模塊、存儲模塊以及網絡適配器，所述驅動電路、無線通信模塊、電源模塊、存儲模塊以及網絡適配器分別與所述MCU連接，所述溫溼度檢測模塊與所述MCU連接，所述執行設備與所述驅動電路連接，所述雲平臺伺服器與所述網絡適配器連接，所述檢測終端以及所述移動終端分別與所述無線通信模塊連接，所述移動終端與所述雲平臺伺服器連接。

其進一步技術方案為：所述檢測終端包括動物檢測終端，所述動物檢測終端包括電子標籤、體溫傳感器以及心率傳感器中至少一種，所述電子標籤、體溫傳感器以及心率傳感器集成一體所述執行設備包括自動投食機、自動衝洗機、溫度調節機以及溼度調節機中至少一種。

其進一步技術方案為：所述檢測終端包括植物檢測終端，，所述植物檢測終端包括土壤水分傳感器和/或土壤養分傳感器，所述執行設備包括灑水器和/或施肥器。

其進一步技術方案為：所述智能農業種養殖控制系統包括專家遠程診療終端，所述專家遠程診療終端與所述雲平臺伺服器連接。

其進一步技術方案為：所述雲平臺伺服器與所述專家遠程診療終端通過網際網路連接。

本發明還提供了智能種養殖方法，包括以下具體步驟：

步驟一、將動物檢測終端繫於養殖動物身上或植物檢測終端放置在土壤內；

步驟二、動物檢測終端檢測養殖動物的身體情況或植物檢測終端檢測土壤的水分和/或養分的數據發送到控制單元，溫溼度檢測模塊檢測養殖動物的生活環境的溫溼度，發送至控制單元，控制單元對所接收的養殖動物或植物針對種類、所處環境以及所處的季節進行歸類，再將養殖動物的身體情況或植物所在地的土壤的水分及養分情況與所屬種類、所屬環境以及所述季節正常時的身體情況對比，控制單元將對比結果以及原接收的養殖動物的身體情況信息或植物所在土壤的水分及養分情況一同發送至雲平臺伺服器，同時，控制單元驅動執行設備執行；

步驟三、養殖人員或種植人員通過移動終端連接雲平臺伺服器獲取養殖或種植診斷信息，進一步改進養殖或種植的環境。

其進一步技術方案為：在所述步驟二中，控制單元對養殖動物或植物進行歸類時，可以通過移動終端手動設定養殖動物或植物的種類、所處環境以及所處的季節參數。

其進一步技術方案為：在所述步驟二中，環境的參數包括海拔、溫溼度以及經緯度，環境的參數隨著季節參數的變化而變化。

其進一步技術方案為：在所述步驟二中，專家可以通過專家遠程診療終端調取雲平臺伺服器所接收到的對比結果以及原接收的養殖動物的身體情況或植物所在地的土壤的水分和養分的信息，針對養殖動物或植物所處的環境、所屬種類以及所處的季節進行診斷後，給出治療信息，發送至雲平臺伺服器，雲平臺伺服器自動發送至移動終端，移動終端可設置自動或手動接收雲平臺伺服器所發送的內容。

其進一步技術方案為：在所述步驟二中，養殖人員或種植人員可以通過移動終端設定檢測終端發送信息的時間間隔，同時養殖人員或種植人員可以通過移動終端設定執行設備執行的時間間隔，以及手動控制執行設備執行動作。

本發明與現有技術相比的有益效果是：本發明的智能農業種養殖控制系統，通過設置控制單元、執行設備、溫溼度檢測模塊、檢測終端、移動終端以及雲平臺伺服器，控制單元包括MCU、驅動電路、無線通信模塊、電源模塊、存儲模塊以及網絡適配器，檢測終端實時檢測養殖動物的身體情況或植物所在地土壤的情況，及時將數據發送至MCU，MCU控制驅動電路驅動執行設備執行對應動作，實現對農業種養殖整個過程的智能控制，實現降低對種養殖人員的要求，及時調節種養殖環境，智能化程度高。

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。

附圖說明

圖1為本發明具體實施例一提供的智能農業種養殖控制系統的結構原理框圖(動物養殖)；

圖2為為本發明具體實施例二提供的智能農業種養殖控制系統的結構原理框圖(植物種植)。

附圖標記

10 自動投食機 11 移動終端

12 施肥器 13 灑水器

20 自動衝洗機 21 專家遠程診療終端

30 溫度調節機 31 雲平臺伺服器

40 溼度調節機 41 電源模塊

50 溫溼度檢測模塊 51 存儲模塊

60 無線通信模塊 61 網絡適配器

70 電子標籤 71 MCU

80 體溫傳感器 81 驅動電路

90 心率傳感器 91 土壤水分傳感器

92 土壤養分傳感器

具體實施方式

為了更充分理解本發明的技術內容，下面結合具體實施例對本發明的技術方案進一步介紹和說明，但不局限於此。

如圖1至2所示的具體實施例，本實施例提供的智能農業種養殖控制系統，可以運用在養殖家畜系統中，或者用於種植植物的系統中，實現降低對種養殖人員的要求，及時調節種養殖環境，智能化程度高。

如圖1所示的實施例一，智能農業種養殖控制系統，包括控制單元、執行設備、溫溼度檢測模塊50、檢測終端、移動終端11以及雲平臺伺服器31，控制單元包括MCU71、驅動電路81、無線通信模塊60、電源模塊41、存儲模塊51以及網絡適配器61，驅動電路81、無線通信模塊60、電源模塊41、存儲模塊51以及網絡適配器61分別與MCU71連接，溫溼度檢測模塊50與所述MCU71連接，執行設備與驅動電路81連接，雲平臺伺服器31與網絡適配器連接，移動終端11以及檢測終端分別與無線通信模塊60連接，移動終端11與雲平臺伺服器31連接。

該智能農業種養殖控制系統，運用在養殖家畜等動物系統中時，將檢測終端繫於養殖動物的身上，時刻檢測養殖動物的身體狀態，比如養殖動物的體溫和心率等，檢測的數據實時經由無線通信模塊60發送至MCU71，同時溫溼度檢測模塊50檢測養殖動物所處的環境情況，結合養殖動物的身體狀態，MCU71控制驅動電路81去驅動相關的執行器，調節環境。

上述的智能農業種養殖控制系統，通過設置控制單元、執行設備、溫溼度檢測模塊50、檢測終端、移動終端11以及雲平臺伺服器31，控制單元包括MCU71、驅動電路81、無線通信模塊60、電源模塊41、存儲模塊51以及網絡適配器61，檢測終端實時檢測養殖動物的身體情況或植物所在地土壤的情況，及時將數據發送至MCU71，MCU71控制驅動電路81驅動執行設備執行對應動作，實現對農業種養殖整個過程的智能控制，實現降低對種養殖人員的要求，及時調節種養殖環境，智能化程度高。

更進一步的，檢測終端包括動物檢測終端，所述動物檢測終端包括電子標籤70、體溫傳感器80以及心率傳感器90，電子標籤70、體溫傳感器80以及心率傳感器90集成一體，執行設備包括自動投食機10、自動衝洗機20、溫度調節機30以及溼度調節機40中至少一種。電子標籤70可以對不同種類的養殖動物起到標示的作用。

另外，智能農業種養殖控制系統包括專家遠程診療終端21，專家遠程診療終端21與雲平臺伺服器31連接。專家可以通過雲平臺伺服器31調取養殖動物或植物的身體情況，及時判斷處於不健康狀態下的養殖動物，並且，給出治療的方法，養殖人員可以及時通過移動終端11在雲平臺伺服器31調取專家所處的治療方法，及時對養殖動物進行對應的治療。

在本實施例中，雲平臺伺服器31與專家遠程診療終端21通過網際網路連接。

移動終端11與雲平臺伺服器31通過外網連接，移動終端11與無線通信模塊60通過內網連接。

當然，於其他實施例，上述的移動終端11與無線通信模塊60也可以通過外網連接。

本實施例還提供了智能農業養殖的方法，包括以下具體步驟：

步驟一、將動物檢測終端繫於養殖動物身上；

步驟二、動物檢測終端檢測養殖動物的身體情況發送到控制單元，溫溼度檢測模塊50檢測養殖動物的生活環境的溫溼度，發送至控制單元，控制單元對所接收的養殖動物、所處環境以及所處的季節進行歸類，再將養殖動物的身體情況與所屬種類、所屬環境以及所述季節正常時的身體情況對比，控制單元將對比結果以及原接收的養殖動物的身體情況信息一同發送至雲平臺伺服器31，同時，控制單元驅動執行設備執行；

步驟三、養殖人員通過移動終端11連接雲平臺伺服器31獲取養殖診斷信息，進一步改進養殖的環境。

更進一步的，在所述步驟二中，控制單元對養殖動物時，可以通過移動終端11手動設定養殖動物種類、所處環境以及所處的季節參數。

另外，在所述步驟二中，環境的參數包括海拔、溫溼度以及經緯度，環境的參數隨著季節參數的變化而變化。

更進一步的，在所述步驟二中，專家可以通過專家遠程診療終端21調取雲平臺伺服器31所接收到的對比結果以及原接收的養殖動物的身體情況，針對養殖動物所處的環境、所屬種類以及所處的季節進行診斷後，給出治療信息，發送至雲平臺伺服器31，雲平臺伺服器31自動發送至移動終端11，移動終端11可設置自動或手動接收雲平臺伺服器31所發送的內容。

另外，在所述步驟二中，養殖人可以通過移動終端11設定檢測終端發送信息的時間間隔，同時養殖人員可以通過移動終端11設定執行設備執行的時間間隔，以及手動控制執行設備執行動作。

如圖2所示的實施例二，所述檢測終端包括植物檢測終端，所述植物檢測終端包括土壤水分傳感器91和/或土壤養分傳感器92，所述執行設備包括灑水器13和/或施肥器12。

該智能農業種養殖控制系統，運用在種植植物的系統中時，將檢測終端放置在土壤內，時刻檢測土壤的水分以及養分的信息，檢測的數據實時經由無線通信模塊60發送至MCU71，同時溫溼度檢測模塊50檢測養殖動物所處的環境情況，結合植物所在地的土壤水分和養分的信息，MCU71控制驅動電路81去驅動相關的執行器，調節環境。

另外，專家可以通過雲平臺伺服器31調取植物所在地土壤的情況，及時判斷處於植物所在地的土壤的不健康程度，並且，給出治療的方法，種植人員可以及時通過移動終端11在雲平臺伺服器31調取專家所出的治療方法，及時對種植的植物進行對應的治療。

本實施例還提供了智能農業種植的方法，包括以下具體步驟：

步驟一、將植物檢測終端放置在土壤內；

步驟二、植物檢測終端檢測土壤的水分和/或養分的數據發送到控制單元，溫溼度檢測模塊50檢測養殖動物的生活環境的溫溼度，發送至控制單元，控制單元對所接收的植物針對種類、所處環境以及所處的季節進行歸類，再將植物所在地的土壤的水分及養分情況與所屬種類、所屬環境以及所述季節正常時的身體情況對比，控制單元將對比結果以及原接收的植物所在土壤的水分及養分情況一同發送至雲平臺伺服器31，同時，控制單元驅動執行設備執行；

步驟三、種植人員通過移動終端11連接雲平臺伺服器31獲取種植診斷信息，進一步改進種植的環境。

更進一步的，在所述步驟二中，控制單元對種植植物進行歸類時，可以通過移動終端11手動設定植物的種類、所處環境以及所處的季節參數。

另外，在所述步驟二中，環境的參數包括海拔、溫溼度以及經緯度，環境的參數隨著季節參數的變化而變化。

更進一步的，在所述步驟二中，專家可以通過專家遠程診療終端21調取雲平臺伺服器31所接收到的對比結果以及原接收的植物所在地的土壤的水分和養分的信息，針對植物所處的環境、所屬種類以及所處的季節進行診斷後，給出治療信息，發送至雲平臺伺服器31，雲平臺伺服器31自動發送至移動終端11，移動終端11可設置自動或手動接收雲平臺伺服器31所發送的內容。

另外，在所述步驟二中，種植人員可以通過移動終端11設定檢測終端發送信息的時間間隔，同時種植人員可以通過移動終端11設定執行設備執行的時間間隔，以及手動控制執行設備執行動作。

以上智能種植方法和養殖方法中，可以進一步增加篩選步驟，即採用多個專家遠程診療終端21，雲平臺伺服器31針對種植人員或養殖人員通過移動終端11下載的診斷信息進行統計，作為診斷費用的計算依據。

還可以進一步增加執行跟進步驟，種植人員或養殖人員根據診斷信息進行操作時，植物檢測終端或動物檢測終端的信息通過雲伺服器31實時發送至提供該診斷信息的專家遠程診療終端21，以及時跟進種植現場或養殖現場的情況。

於其它實施例中，檢測終端還包括圖像傳感器，在執行跟進步驟，專家遠程診療終端21可以與檢測終端直接通訊聯接，專家遠程診療終端21根據接收到的圖像，進行診斷信息的調整。由於圖像傳感器採集的圖像與現場看到的效果有差異，為了調整這種差異，檢測終端同時設有調光設備，對光線進行調節，以適合圖像採集的需求。為了遠程控制該調光設備，可以將調光設備與MCU71連接。

上述僅以實施例來進一步說明本發明的技術內容，以便於讀者更容易理解，但不代表本發明的實施方式僅限於此，任何依本發明所做的技術延伸或再創造，均受本發明的保護。本發明的保護範圍以權利要求書為準。