[发明专利]一种农业生产的监测与控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业生产的监测与控制系统。

背景技术

随着经济的飞速发展,人民生活水平不断提高，资源短缺、环境恶化与人口剧增的矛盾却越来越突出。随着国外价格低廉的优质农副产品源源不断地流入我国,这对我国的农产品市场构成极大威胁。因此,如何提高我国农产品的质量和生产效率,如何对大面积土地的规模化耕种实施信息技术指导下科学管理,是一个既前沿又当务之急的科研课题。而现实情况是，粗放的管理与滥用化肥，其低效益与环境污染令人惊叹。

传统农业在向现代农业发展过程中面临着确保农产品总量、调整农业产业结构、改善农产品品质和质量、生产效益低下、资源严重不足且利用率低、环境污染等问题而不能适应农业持续发展的需要。

基于物联网的农业地理信息采集系统是集物联网、地理空间数据处理计算机技术于一体农业自动化操作系统。在计算机软、硬件支持下,对农业的地理分布以及与之相关的属性实现采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示等功能,为用户解决各种应用问题的技术系统。可广泛应用于区域农业可持续发展研究、土地的农作物适宜性评价、农业生产信息的管理、农田土壤侵蚀与保护研究、土地的农业生产潜力研究、农业系统模拟与仿真研究、农业生态系统监测与定量研究、区域农业资源的调查、规划、管理及农业投入产出效益与环境保护研究、森林病虫害控制等。

精确农业在国外发达国家发展十分迅速，其应用已涉及到施肥、播种、耕作、水分管理等相关领域。精确农业已逐渐为各农场经营者了解和熟悉。欧洲的一项调查表明：欧洲大约2/5的农场主知道精确农业技术。所有的灌溉都由计算机控制，实现了因时、因作物、因地用水和用肥自动控制。

我国在精确农业的应用研究方面取得了不少研究成果，但在整体水平上，特别是实用上与发达国家差距很大，主要存在以下几个方面的问题：

一是人才培养滞后。一般农学专家懂计算机技术的人并不多，而一些计算机专业人员对农业科学又陌生，这样在应用的结合点上就存在较大矛盾；

二是信息标准不统一。我国计算机农业应用信息管理目前还没有完全做到标准化。信息库、数据库描述的语言和方法不尽相同，开发的应用系统软件在计算机运行平台、信息接口、软硬件等的兼容性上较差。这些不利于进行数据的交换、传播和使用，也不便于计算机农业应用网络系统的研究和开发；

三是技术不成熟。我国计算机农业应用专家系统的知识表述、推理等方面普遍存在不同程度的缺陷，并且整体功能单一。农用实时控制处理开发成果少，应用范围窄，数据采集和监测手段落后，速度慢，精度低。已开发的系统功能弱，使用效率不高，不适合推广和使用。农用模式识别、数字图像处理、计算机农业应用网络由于受人力、物力、财力影响，和农业发达国家相比差距较大，从已开发系统来看，水平档次低，领域窄，可靠性、稳定性还不高。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种农业生产的监测与控制系统。本发明采用的技术手段如下：

一种农业生产的监测与控制系统，其特征在于包括如下系统：

1）采用数据与程序模块相分离系统,在整个平台结构上采取开发平台和应用平台与应用系统相互独立的方式；对选定的示范区域,通过修正严格规范的农田格网划分为任意可操作的非连续自然农田地块分布,以可视化方式实时采集农业示范基地的农田地块土壤水分含量、土壤养分元素含量、作物营养状况、作物生长发育阶段、病虫害发生与流行等信息,直观地确定是否需要实施施肥、灌溉、病虫害防治等措施；

2）采用电子报表技术开发报表管理系统,实现各空间与属性数据的动态查询、制表,以及相关分析、结构分析、趋势分析等统计分析功能,为管理决策提供动态统计信息；

3）利用GIS技术将土地利用及作物布局、土壤及适宜性评价、地形地貌等空间信息及其属性数据统一建立数据库并制成各类图层系统,实现快速查询、汇总,以及农业资源与环境的计算机管理；

4）利用多媒体、流媒体技术动态演示当地的区位、发展现状与规划目标、优势资源与支柱产业、基础设施与科技实力、农业技术与市场信息等系统,为管理决策提供基础信息；采用远程和本地的CS或BS方式实现；遥感影像处理模块主要从遥感影像中提取农情信息,自动实现实时动态更新与处理。

基于物联网的农业地理信息采集系统是集物联网、地理空间数据处理计算机技术于一体农业自动化操作系统。在计算机软、硬件支持下,对农业的地理分布以及与之相关的属性实现采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示等功能,为用户解决各种应用问题的技术系统。