[发明专利]一种基于物联网的智慧农业控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于物联网的智慧农业控制系统，其特征在于：所述控制系统包括客户应用端、自主信息采集系统、智能网关、云平台、终端控制器和智能农机设备；

所述客户应用端设计了物联网自动控制系统web界面，web界面可以通过智能手机、智能电视和PC机进行远程控制；

所述自主信息采集系统包括若干个传感器和若干个形态识别分析系统，形态识别分析系统用于采集和分析农作物和智能农机设备的图片和视频；

所述智能网关利用协同信息处理技术对感知数据进行处理，本地缓存后主动发送到云平台，同时设有优先级管理模块，用于提供消息的优先级上报；

所述云平台对智能网关传送的感知数据进行处理和存储，同时根据预设的触发条件，对数据做出决策，云平台使用MQTT协议通过加密数据传输方式对终端控制器发送指令，终端控制器在收到指令后进行验证并对智能农机设备进行控制；

所述终端控制器是基于ARM的高性能嵌入式处理器，终端控制器控制若干作业控制器完成对智能农机设备的控制，所述作业控制器包括定时控制器、流量控制器、电磁阀和变频泵，终端控制器根据采集的各项监测信息对喷洒流量进行相应调整，并将作业参数信息发送至云平台。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业控制系统，其特征在于：所述控制系统包括数据资讯系统、农作物管理系统、靶向虫害控制系统和大数据分析与决策系统；数据资讯系统包括生长预测数据、气象监控和专家诊断系统；农作物管理系统包括生产资料管理、作物培育指导和农药使用溯源记录；靶向虫害控制系统包括声波发射器、光源、电网；大数据分析与决策系统，包括农作物价格预测、生产管理决策分析以及商业智能多维分析；

所述控制系统还包括农作物数据分析库，农作物数据分析库中记录包括农作物生长过程中各个节点药剂使用量、药剂浓度信息、环境数据、视频记录文件，通过农作物数据分析库可以对农作物生长过程记录进行信息读取。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业控制系统，其特征在于：所述云平台用于接收自主信息采集系统和终端控制器发送的数据，并根据接收的数据建立精准水肥控制模型，实现农作物水肥控制精准作业。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业控制系统，其特征在于：所述云平台采用太阳能电池板为整个系统供电，太阳能电池板将光能转化为电能，经过稳压模块将电能转换为稳定的12V电压为蓄电池充电，系统通过蓄电池获取电能，为控制板卡、采集板卡和传感器供电。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业控制系统，其特征在于：所述传感器为大气温度传感器、大气湿度传感器、光照强度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、植物叶绿素含量传感器、氮含量光谱传感器以及叶面温度传感器中的一种或多种；所述大气温度传感器的检测范围为-80～150℃；所述大气湿度传感器的检测范围为0～100％；所述光照强度传感器的检测范围为0～65000LUX；所述土壤水分传感器的检测范围为0～100；所述土壤温度传感器的检测范围为-40～60℃；所述植物叶绿素含量传感器的检测范围为0～85SPAD；所述氮含量光谱传感器的检测范围为0～20mg；所述叶面温度传感器的检测范围为-30～60℃。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业控制系统，其特征在于：所述智能农机设备包括测距定位系统，该测距定位系统包括高性能CMOS8位微控制器、收发分体式超声波发射和接收探头、红外发射管、一体化红外接收探头和温度修正补偿处理器。