[发明专利]基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统及方法

权利要求书

1.一种基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统，其特征在于：包括土壤墒情传感网络、自适应环境控制模块、中心管理平台、天气信息采集模块、个别区域信息采集模块、以及自动灌溉系统；所述土壤墒情传感网络包括n个土壤墒情数据采集模块、n个电源模块、以及n+1个无线通信模块；其中，n个土壤墒情数据采集模块的电源输入端与n个电源模块的电源输出端一一对应连接；n个土壤墒情数据采集模块的信号输出端与n个无线通信模块的信号输入端一一对应连接；n个无线通信模块的信号输出端与n个电源模块的信号输入端一一对应连接；n+1个无线通信模块的信号传输端之间两两双向无线连接；第n+1个无线通信模块的信号传输端与自适应环境控制模块的信号传输端双向连接；自适应环境控制模块的信号传输端与中心管理平台的信号传输端双向连接；天气信息采集模块的信号输出端、个别区域信息采集模块的信号输出端均与自适应环境控制模块的信号输入端连接；自动灌溉系统的信号输入端与自适应环境控制模块的信号输出端连接；n为正整数。

2.根据权利要求1所述的基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统，其特征在于：所述土壤墒情数据采集模块包括土壤墒情传感器、信号放大器、以及A/D转换器；土壤墒情传感器的信号输出端与信号放大器的信号输入端连接；信号放大器的信号输出端与A/D转换器的信号输入端连接；A/D转换器的信号输出端与无线通信模块的信号输入端连接。

3.根据权利要求1所述的基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统，其特征在于：所述电源模块为生物能电源模块。

4.根据权利要求1所述的基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统，其特征在于：所述无线通信模块为2.4GHz单片收发芯片。

5.根据权利要求1所述的基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统，其特征在于：所述中心管理平台为计算机。

6.根据权利要求1所述的基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统，其特征在于：所述个别区域信息采集模块为网络化摄像头。

7.一种基于农业物联网技术的精准农业自适应监控方法，该方法在如权利要求1所述的基于农业物联网技术的精准农业自适应监控系统中完成，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：

1）自适应环境控制模块通过无线通信模块控制电源模块启动，电源模块开始向土壤墒情数据采集模块供电，土壤墒情数据采集模块开始采集土壤墒情数据，并依次通过无线通信模块、自适应环境控制模块将土壤墒情数据发送至中心管理平台；天气信息采集模块采集天气信息，并通过自适应环境控制模块将天气信息发送至中心管理平台；个别区域信息采集模块采集个别区域信息，并通过自适应环境控制模块将个别区域信息发送至中心管理平台；

2）当天气信息为晴朗时，中心管理平台根据土壤墒情数据和个别区域信息判断是否需要灌溉；如果需要灌溉，中心管理平台根据土壤墒情数据和个别区域信息计算出灌溉量，并通过自适应环境控制模块控制自动灌溉系统启动；同时，中心管理平台依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块关闭，且每隔4小时依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块启动一次；如果不需要灌溉，中心管理平台依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块关闭，且每隔3小时依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块启动一次；同时，中心管理平台根据土壤墒情数据和个别区域信息确定最佳施肥时间；

3）当天气信息为多云时，中心管理平台根据土壤墒情数据和个别区域信息判断是否需要灌溉；如果需要灌溉，中心管理平台根据土壤墒情数据和个别区域信息计算出灌溉量，并通过自适应环境控制模块控制自动灌溉系统启动；同时，中心管理平台依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块关闭，且每隔24小时依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块启动一次；如果不需要灌溉，中心管理平台依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块关闭，且每隔12小时依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块启动一次；同时，中心管理平台根据土壤墒情数据和个别区域信息确定最佳施肥时间；

4）当天气信息为雨雪时，中心管理平台根据个别区域信息判断是在下雨还是下雪；如果是在下雨，中心管理平台依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块关闭，且每隔24小时依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块启动一次；如果是在下雪，中心管理平台依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块关闭，且每隔48*m小时依次通过自适应环境控制模块、无线通信模块控制电源模块启动一次；m为正整数。