農林四情監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，它包括蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子系統(tǒng)、墑情監(jiān)測子系統(tǒng)、Internet網(wǎng)絡和農林信息管理服務平臺，所述的蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子系統(tǒng)和墑情監(jiān)測子系統(tǒng)分別接入Internet網(wǎng)絡與設置在遠程監(jiān)控中心且接入Internet網(wǎng)絡的農林信息管理服務平臺相連接。本發(fā)明通過對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點溫度、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行直觀的顯示出來，同時還可遠程設置每個點的各種參數(shù)。
【專利說明】
農林四情監(jiān)控系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及農林信息化技術領域，具體地說是一種農林四情監(jiān)控系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]傳統(tǒng)的大田作物管理方式盲目而粗放，這造成了肥料的利用率低下，資源得不到合理利用，作物產量無法保證，嚴重的還會污染環(huán)境。精細農業(yè)的興起很好地解決了上述問題。然而，精細農業(yè)的實現(xiàn)需要大量土壤和作物信息，因此農田信息的采集、監(jiān)測技術就顯得尤為重要。
[0003]作物在生長過程中還可能受到蟲害和災情的傷害，因此也需要對蟲情和災情進行有效監(jiān)測，但目前蟲情和災情都是依靠人工監(jiān)測，工作繁瑣，效率低下。
[0004]隨著國家綠色防控方針的貫徹，物理誘殺日益普及，為滿足復雜的防治需求，在物聯(lián)網(wǎng)技術的普及下，農林四情的監(jiān)測開始步入一個新的階段，農林四情可以對農林監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點溫度、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測。
【發(fā)明內容】

[0005]為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提供了一種農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其能夠精密采集苗田苗情、土壤墑情、苗田災情、苗田蟲情，有效解決傳統(tǒng)四情(墑情、苗情、蟲情、 災情)依靠人工手動記錄、上報的情況。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是:農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，包括蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子系統(tǒng)、墑情監(jiān)測子系統(tǒng)、Internet網(wǎng)絡和農林信息管理服務平臺，所述的蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子系統(tǒng)和墑情監(jiān)測子系統(tǒng)分別接入Internet網(wǎng)絡與設置在遠程監(jiān)控中心且接入Internet網(wǎng)絡的農林信息管理服務平臺相連接。
[0007]本發(fā)明通過蟲情、苗情、災情和墑情四大監(jiān)測子系統(tǒng)對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點溫度、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng)絡發(fā)送給農林信息管理服務平臺進行直觀的顯示出來，同時還可遠程設置每個點的各種參數(shù)。農林信息管理服務平臺對作物生長環(huán)境信息進行處理分析，為農林業(yè)提供更多更好的科學指導。
[0008]優(yōu)選地，所述蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)包括誘蟲裝置、計數(shù)裝置、殺蟲裝置、拍照裝置、集蟲裝置和蟲情監(jiān)測控制器，所述的誘蟲裝置、計數(shù)裝置、殺蟲裝置、拍照裝置和集蟲裝置分別與蟲情監(jiān)測控制器相連，所述誘蟲裝置用以誘捕害蟲，所述計數(shù)裝置用以對誘捕害蟲進行計數(shù)，所述殺蟲裝置用以將誘捕害蟲殺死，所述拍照裝置用以對誘捕的害蟲進行拍照，所述集蟲裝置用以收集誘捕的害蟲，所述蟲情監(jiān)測控制器用以對現(xiàn)場進行控制并接入Internet 網(wǎng)絡將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給農林信息管理服務平臺。
[0009]優(yōu)選地，所述誘蟲裝置包括頂蓋、誘蟲燈、撞擊裝置和接蟲漏斗，所述誘蟲燈設置在頂蓋的中心下方位置，所述撞擊裝置設置在誘蟲燈周圍，所述接蟲漏斗設置在誘蟲燈的下方，接蟲漏斗的咀部為透明狀且與殺蟲裝置連通，所述計數(shù)裝置設置在接蟲漏斗的咀部； 所述誘蟲燈的控制端與蟲情監(jiān)測控制器相連。
[0010]優(yōu)選地，所述撞擊裝置由多個撞擊板組成，多個撞擊板均勻設置在誘蟲燈周圍且呈射狀分布。
[0011]優(yōu)選地，所述殺蟲裝置包括箱體和加熱裝置，所述箱體的上部開口用以接收誘捕的害蟲，在所述箱體的中部設置一個可翻轉的第一翻板，將箱體分隔為上箱室和下箱室，所述加熱裝置設置在上箱室內，所述下箱室的底部為漏斗狀并與拍照裝置連通;所述蟲情監(jiān)測控制器通過第一驅動電機控制第一翻板的翻轉。
[0012]優(yōu)選地，所述加熱裝置包括加熱片或加熱棒，所述加熱片或加熱棒的控制電路與蟲情監(jiān)測控制器相連。
[0013]優(yōu)選地，所述拍照裝置包括拍照倉和攝像機，所述拍照倉的上部開口且與殺蟲裝置連通，所述拍照倉的中部設置一個可翻轉的第二翻板，將拍照倉分隔為上拍照倉和下拍照倉，所述攝像機設置在上拍照倉的頂部，在攝像機周圍還設置有補光燈，所述下拍照倉的底部為漏斗狀;所述攝像機和補光燈分別與蟲情監(jiān)測控制器相連，所述蟲情監(jiān)測控制器通過第二驅動電機控制第二翻板的翻轉。[〇〇14]優(yōu)選地，所述集蟲裝置包括轉盤和接蟲袋，所述轉盤上設置有均勻分布的接蟲孔， 所述接蟲袋設置在接蟲孔下方，所述接蟲孔在轉盤轉動下可以位于拍照裝置的出蟲口處； 所述轉盤的驅動電機的控制端與蟲情監(jiān)測控制器相連;所述接蟲孔上端設置有擴展漏斗。
[0015]優(yōu)選地，所述苗情監(jiān)測子系統(tǒng)包括圖像采集裝置、圖像處理裝置、圖像傳輸裝置和鏡頭防護罩，所述圖像采集裝置用以采集田間苗情圖像，并發(fā)送給圖像處理裝置;所述圖像處理裝置用以對圖像采集裝置采集的圖像進行處理并通過圖像傳輸裝置接入Internet網(wǎng)絡發(fā)送給農林信息管理服務平臺；所述鏡頭防護罩罩設在圖像采集裝置的鏡頭外側，鏡頭防護罩的內側設有叉指換能器，所述叉指換能器將電能轉化為聲表面波，以驅動滴落在鏡頭防護罩外側的水滴沿著鏡頭防護罩向下運動。
[0016]優(yōu)選地，所述圖像采集裝置為C⑶圖像傳感器。[〇〇17]優(yōu)選地，所述災情監(jiān)測子系統(tǒng)包括災情數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)集中器，所述災情數(shù)據(jù)采集裝置用以采集田間涉及受災情況的物理量參數(shù)并發(fā)送給數(shù)據(jù)集中器，所述數(shù)據(jù)集中器接入Internet網(wǎng)絡將災情監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給農林信息管理服務平臺。
[0018]優(yōu)選地，所述災情數(shù)據(jù)采集裝置包括環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、光照度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、太陽能輻射傳感器、二氧化碳傳感器、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器和土壤溫度傳感器，所述的環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、光照度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、太陽能福射傳感器、二氧化碳傳感器、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器和土壤溫度傳感器的輸出端分別與數(shù)據(jù)集中器的輸入端相連。[〇〇19]優(yōu)選地，所述墑情監(jiān)測子系統(tǒng)土壤信息采集裝置、安裝裝置和墑情監(jiān)測控制器，所述土壤信息采集裝置包括多組土壤信息采集傳感器，每組土壤信息采集傳感器通過安裝裝置分別設置在不同深度的土壤中且與墑情監(jiān)測控制器的信號輸入端相連，所述墑情監(jiān)測控制器接入Internet網(wǎng)絡將墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給農林信息管理服務平臺。
[0020]優(yōu)選地，所述土壤信息采集裝置包括3至7組土壤信息采集傳感器。[〇〇21]優(yōu)選地，所述土壤信息采集裝置包括5組土壤信息采集傳感器。[〇〇22]優(yōu)選地，所述土壤信息采集傳感器包括土壤溫濕度傳感器。[〇〇23]優(yōu)選地，所述安裝裝置包括膠木固定桿，所述固定桿上端設置有把手，固定桿下端為圓錐狀，在膠木固定桿上設置若干孔，利用孔將土壤信息采集傳感器固定在膠木固定桿上，所述多組土壤信息采集傳感器沿固定桿的長度方向間隔布置，土壤信息采集傳感器的數(shù)據(jù)線從把手處伸出。[〇〇24]優(yōu)選地，所述農林信息管理服務平臺包括蟲情預警模塊、苗情預警模塊、災情預警模塊、墑情預警模塊、預警信息發(fā)布模塊和子系統(tǒng)監(jiān)控模塊;所述蟲情預警模塊用以對蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的蟲情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成蟲情預警信息，所述苗情預警模塊用以對苗情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的田間苗情圖像進行分析處理并生成苗情預警信息，所述災情預警模塊用以對災情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的災情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成災情預警信息，所述墑情預警模塊用以對墑情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成墑情預警信息，所述預警信息發(fā)布模塊用以發(fā)布蟲情預警信息、苗情預警信息、災情預警信息和墑情預警信息，所述子系統(tǒng)監(jiān)控模塊用以監(jiān)控各個子系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)。
[0025]本發(fā)明的有益效果如下:
[0026]本發(fā)明通過蟲情、苗情、災情和墑情四大監(jiān)測子系統(tǒng)對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點溫度、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng)絡發(fā)送給農林信息管理服務平臺進行直觀的顯示出來，同時還可遠程設置每個點的各種參數(shù)。農林信息管理服務平臺對作物生長環(huán)境信息進行處理分析，為農林業(yè)提供更多更好的科學指導。[〇〇27]本發(fā)明以先進的無線傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、大數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術為基礎，由墑情傳感器、苗情災情攝像機、蟲情測報燈、網(wǎng)絡數(shù)字攝像機、作物生理生態(tài)監(jiān)測儀， 以及預警預報系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、信息管理平臺組成。各級用戶通過Web、PC與移動客戶端可以訪問數(shù)據(jù)與系統(tǒng)管理功能，對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、 空氣濕度、露點、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測、管理。系統(tǒng)聯(lián)合作物管理知識、作物圖庫、災害指標等模塊，對作物實時遠程監(jiān)測與診斷，提供智能化、自動化管理決策，是農業(yè)技術人員管理農業(yè)生產的“千里眼”和“聽診器”。
[0028]本發(fā)明的蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)通過對蟲情計數(shù)以及蟲情圖像的遠程監(jiān)管，加強了測報人員的監(jiān)管力度，提高了蟲情測報數(shù)據(jù)準確度;通過蟲情圖像遠程拍攝，測報人員無需前往現(xiàn)場就能識別主要測報對象發(fā)生情況，達到工作目的的同時節(jié)約人力物力;對害蟲進行自動計數(shù)，客觀的分析區(qū)域內蟲情發(fā)生節(jié)律，判斷發(fā)生高峰期，為害蟲防治工作提供了有力依據(jù);采用誘捕裝置來誘捕害蟲，并通過數(shù)據(jù)采集裝置采集靶標害蟲數(shù)據(jù)并發(fā)送給現(xiàn)場控制器，現(xiàn)場控制器對數(shù)據(jù)進行匯總后上傳給后臺監(jiān)控系統(tǒng)進行靶標害蟲自動識別的統(tǒng)計和匯總;誘蟲裝置設置有撞擊裝置，撞擊裝置由多個撞擊板組成，害蟲在誘芯的引誘下飛向誘蟲裝置時撞擊到撞擊板下落到接蟲漏斗上并滑落到殺蟲裝置中；本發(fā)明采用計數(shù)裝置和攝像機，用以對采集的害蟲進行計數(shù)，并采集圖像通過控制器發(fā)送給農林信息管理服務平臺進行鑒別，從而保證了害蟲識別的準確率。蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)通過搭建在田間的智能蟲情監(jiān)測設備，可以無公害誘捕殺蟲，綠色環(huán)保，同時利用GPRS/3G移動無線網(wǎng)路，定時采集現(xiàn)場圖像，自動上傳到遠端的農林信息管理服務平臺，工作人員可隨時遠程了解田間蟲情情況與變化，制定防治措施。通過系統(tǒng)設置或遠程設置蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)后自動拍照將現(xiàn)場拍攝的圖片無線發(fā)送至農林信息管理服務平臺，農林信息管理服務平臺自動記錄每天采集數(shù)據(jù)， 形成蟲害數(shù)據(jù)庫，可以各種圖表、列表形式展現(xiàn)給農業(yè)專家進行遠程診斷。
[0029]本發(fā)明的苗情監(jiān)測子系統(tǒng)可定時采集作物、植物生長發(fā)育狀態(tài)和各類生物在自然狀態(tài)下的動態(tài)、病蟲害活動的圖片(包括日光圖片和夜間的紅外圖片)，進行田間物侯的遠程連續(xù)定位攝像，并將采集的圖片自動上傳到農林信息管理服務平臺，實現(xiàn)植保監(jiān)測人員的遠程物候觀測。通過裝有叉指換能器的鏡頭防護罩將圖像采集裝置的鏡頭外側采光通道中附著的水滴去除，從而消除水滴對鏡頭采光的影響。所述鏡頭防護罩的主要作用是避免水滴污染相機鏡頭:所述叉指換能器的主要作用是將電能轉化為聲表面波，以驅動滴落在鏡頭防護罩外側的水滴向下運動，從而達到清洗鏡頭防護罩外側的效果，盡量減少水滴或其它雜物對鏡頭采光的影響。通過安裝具有叉指換能器的鏡頭防護罩和圖像處理裝置的結合，解決了傳統(tǒng)解決方案的局限性和復雜性的問題，能在雨霧天氣條件下獲取目標的清晰圖像，從而提高圖像監(jiān)測的圖像質量和可靠性。苗情監(jiān)測子系統(tǒng)主要用于農林病蟲的遠程診斷、預測、預報、預警、研究和監(jiān)測控制等工作領域，用專用采集卡及軟件與計算機配套使用，設定可視化通道監(jiān)測植物的生長、病蟲的數(shù)量和種類等數(shù)據(jù)，通過Internet網(wǎng)絡實時傳輸?shù)睫r林信息管理服務平臺，快速準確預報監(jiān)控區(qū)域的病蟲害發(fā)生動態(tài)、環(huán)境因子，分析種群的空間格局，遠程實時遙控診斷，根據(jù)檢測到的害蟲、天敵數(shù)量的多少，提出最佳防治方案，以維護生物鏈的平衡，促進農業(yè)病蟲害預測預報預警工作的標準化、網(wǎng)絡化、現(xiàn)代化、自動化、可視化發(fā)展。
[0030]本發(fā)明的災情監(jiān)測子系統(tǒng)通過運用環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、光照度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、太陽能輻射傳感器、二氧化碳傳感器、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器、土壤溫度傳感器等設備檢測田間涉及受災情況的物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中，保證農作物有一個良好的、適宜生長的環(huán)境。遠程控制的實現(xiàn)使技術人員在辦公室就能對多個監(jiān)測點的環(huán)境進行監(jiān)測控制。
[0031]本發(fā)明的墑情監(jiān)測子系統(tǒng)采用土壤信息采集傳感器安裝裝置進行布置土壤信息采集傳感器，能夠方便地把土壤信息采集傳感器安裝在土層的各個剖面，并且在后期很容易取出土壤信息采集傳感器，解決了人工埋設土壤信息采集傳感器時對土壤結構過大擾動破壞帶來的測量濕度數(shù)據(jù)不真實的問題，另外還可以大大增加土壤信息采集傳感器安裝的效率，特別是傳感器多點分層布置埋設時更能體現(xiàn)出高效、快速、方便的特點。墑情監(jiān)測子系統(tǒng)實現(xiàn)了在固定站無人值守情況下的土壤墑情數(shù)據(jù)的自動采集和傳輸，達到了對土壤墑情的發(fā)生、發(fā)展及變化進行實時監(jiān)測的目的，大大提高了監(jiān)測的準確性和及時性。墑情監(jiān)測子系統(tǒng)用以對土壤墑情的發(fā)生、發(fā)展及變化進行實時的監(jiān)測和分析，從而更加全面、科學、 真實地反映被監(jiān)測區(qū)域的土壤變化情況，為展開排澇抗旱工作提供信息依據(jù)，有效的起到減災抗旱的目的。
[0032]所述農林信息管理服務平臺用以接收蟲情、苗情、災情和墑情各個監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)并進行分析處理，生成蟲情、苗情、災情和墑情預警信息，并通過預警信息發(fā)布模塊進行發(fā)布蟲情預警信息、苗情預警信息、災情預警信息和墑情預警信息，通過子系統(tǒng)監(jiān)控模塊監(jiān)控蟲情、苗情、災情和墑情各個監(jiān)測子系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)?！靖綀D說明】
[0033]下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明:[〇〇34]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明所述蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)的結構示意圖；
[0036]圖3是圖2中A-A視圖的一種撞擊裝置的結構示意圖；
[0037]圖4是圖2中A-A視圖的另一種撞擊裝置的結構示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明所述苗情監(jiān)測子系統(tǒng)的結構示意圖；
[0039]圖6是本發(fā)明所述災情監(jiān)測子系統(tǒng)的結構示意圖；
[0040]圖7是本發(fā)明所述墑情監(jiān)測子系統(tǒng)的結構示意圖；
[0041]圖8是本發(fā)明所述墑情監(jiān)測子系統(tǒng)中安裝裝置的結構示意圖；[〇〇42]圖9是本發(fā)明所述農林信息管理服務平臺的原理圖；[〇〇43] 圖中，101頂蓋、102誘蟲燈、103撞擊裝置、1031撞擊板、1032立柱、104接蟲漏斗、2 計數(shù)裝置、301箱體、3011上箱室、3012下箱室、302加熱裝置、303第一翻板、401拍照倉、4011 上拍照倉、4012下拍照倉、402攝像機、403第二翻板、404補光燈、501轉盤、5011接蟲孔、5012 擴展漏斗、502接蟲袋、503轉盤驅動電機、6控制箱、7膠木固定桿、8把手、9 土壤信息采集傳感器?！揪唧w實施方式】[〇〇44]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本發(fā)明進行詳細闡述。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結構。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。應當注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對公知組件和處理技術及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。
[0045]如圖1至圖9所示，本發(fā)明的一種農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，包括蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子系統(tǒng)、墑情監(jiān)測子系統(tǒng)、Internet網(wǎng)絡和農林信息管理服務平臺，所述的蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子系統(tǒng)和墑情監(jiān)測子系統(tǒng)分別接入Internet網(wǎng)絡與設置在遠程監(jiān)控中心且接入Internet網(wǎng)絡的農林信息管理服務平臺相連接。
[0046]本發(fā)明通過蟲情、苗情、災情和墑情四大監(jiān)測子系統(tǒng)對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點溫度、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng)絡發(fā)送給農林信息管理服務平臺進行直觀的顯示出來，同時還可遠程設置每個點的各種參數(shù)。農林信息管理服務平臺對作物生長環(huán)境信息進行處理分析，為農林業(yè)提供更多更好的科學指導。
[0047]如圖2至圖4所示，本發(fā)明所述的蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)包括誘蟲裝置、計數(shù)裝置2、殺蟲裝置、拍照裝置、集蟲裝置和蟲情監(jiān)測控制器，所述的誘蟲裝置、計數(shù)裝置2、殺蟲裝置、拍照裝置和集蟲裝置分別與蟲情監(jiān)測控制器相連，所述誘蟲裝置用以誘捕害蟲，所述計數(shù)裝置用以對誘捕害蟲進行計數(shù)，所述殺蟲裝置用以將誘捕害蟲殺死，所述拍照裝置用以對誘捕的害蟲進行拍照，所述集蟲裝置用以收集誘捕的害蟲，所述蟲情監(jiān)測控制器用以對現(xiàn)場進行控制并接入Internet網(wǎng)絡將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給農林信息管理服務平臺。在具體實施過程中，計數(shù)裝置2、殺蟲裝置、拍照裝置、集蟲裝置、運行監(jiān)測裝置、控制器和電源模塊均設置在控制箱6內，控制箱6設置有轉軸連接的門，誘蟲裝置設置在控制箱上方且誘蟲裝置下端與控制箱上端封閉連接，且控制箱6作防水處理，用以保護設置在控制箱內的元器件。
[0048]優(yōu)選地，所述誘蟲裝置包括頂蓋101、誘蟲燈102、撞擊裝置103和接蟲漏斗104,所述誘蟲燈102設置在頂蓋101的中心下方位置，所述撞擊裝置103設置在誘蟲燈102的周圍， 所述接蟲漏斗104設置在誘蟲燈102的下方，接蟲漏斗104的咀部為透明狀且與殺蟲裝置3連通，所述計數(shù)裝置2設置在接蟲漏斗104的咀部，計數(shù)裝置2優(yōu)選采用紅外感應計數(shù)器，用以進行計數(shù)。所述誘蟲燈102的控制端與蟲情監(jiān)測控制器相連。
[0049]優(yōu)選地，所述撞擊裝置103由多個撞擊板1031組成，多個撞擊板1031均勻設置在誘蟲燈102的周圍且呈射狀分布。為了實施簡單且誘捕害蟲效果好，在具體實施過程中撞擊裝置102最好采用三到五個撞擊板1031，多個撞擊板1031的一立邊靠近誘蟲燈102設置，另一立邊等角度呈射狀均勻分布在誘蟲燈102的四周。如圖3所示，所述撞擊裝置102采用3個撞擊板1031組成，3個撞擊板1031分別相差120度設置在誘蟲燈102的周圍，3個撞擊板1031的外側立邊固定在立柱1032上，所述立柱1032兩端分別與頂蓋101與殺蟲裝置連接，從而將誘蟲裝置固定在殺蟲裝置上方且使頂蓋101與殺蟲裝置之間留有空隙；所述立柱1032采用不銹鋼空心桿，保證了留有足夠大的容許害蟲飛向撞擊板的空隙。如圖4所示，所述撞擊裝置 102采用4個撞擊板1031組成，4個撞擊板1031構成十字型結構立在誘蟲燈102的周圍，同樣， 4個撞擊板1031的外側立邊也固定在立柱1032上。本發(fā)明的撞擊裝置可以保證害蟲從各個方向飛向誘蟲燈1并撞擊到撞擊板上，從而來誘捕害蟲。
[0050]優(yōu)選地，所述殺蟲裝置包括箱體301和加熱裝置302,所述箱體301的上部開口與接蟲漏斗104的咀部連通，用以接收誘捕的害蟲，在所述箱體301的中部設置一個可翻轉的第一翻板303,將箱體分隔為上箱室3011和下箱室3012,所述加熱裝置302設置在上箱室3011 內，所述下箱室3012的底部為漏斗狀并與拍照裝置4連通;所述蟲情監(jiān)測控制器通過第一驅動電機控制第一翻板303的翻轉。[〇〇511優(yōu)選地，所述加熱裝置302包括加熱片或加熱棒，所述加熱片或加熱棒的控制電路與蟲情監(jiān)測控制器相連。[〇〇52]優(yōu)選地，所述拍照裝置包括拍照倉401和攝像機402,所述拍照倉401的上部開口且與殺蟲裝置的下箱室3012連通，所述拍照倉401的中部設置一個可翻轉的第二翻板403,將拍照倉401分隔為上拍照倉4011和下拍照倉4012,所述攝像機402設置在上拍照倉4011的頂部，在攝像機402周圍還設置有補光燈404,所述下拍照倉4012的底部為漏斗狀;所述攝像機 402和補光燈404分別與蟲情監(jiān)測控制器相連，所述蟲情監(jiān)測控制器通過第二驅動電機控制第二翻板403的翻轉。[〇〇53]優(yōu)選地，所述集蟲裝置包括轉盤501和接蟲袋502,所述轉盤501上設置有均勻分布的接蟲孔5011，所述接蟲袋502設置在接蟲孔5011下方，所述接蟲孔5011在轉盤轉動下可以位于拍照裝置的下拍照倉出蟲口處;所述轉盤的驅動電機503的控制端與控制器相連;所述接蟲孔5011上端設置有擴展漏斗5012,便于從拍照裝置的下拍照倉接蟲。
[0054]本發(fā)明利用機械結構設計和高清網(wǎng)絡攝像機對蟲情圖像進行一定頻率的拍攝，圖像按時間順序遠程傳輸回服務器進行分析處理，測報人員足不出戶便可通過蟲情圖像進行比對，將結果錄入系統(tǒng)，進行自動分析;計數(shù)功能客觀分析蟲情發(fā)生高峰期，形成害蟲總體活動節(jié)律曲線，與重點監(jiān)測對象活動曲線進行分析對比，為防治工作提供了有效依據(jù)。
[0055]如圖5所示，本發(fā)明所述的苗情監(jiān)測子系統(tǒng)包括圖像采集裝置、圖像處理裝置、圖像傳輸裝置和鏡頭防護罩，所述圖像采集裝置用以采集田間苗情圖像，并發(fā)送給圖像處理裝置;所述圖像處理裝置用以對圖像采集裝置采集的圖像進行處理并通過圖像傳輸裝置接入Internet網(wǎng)絡發(fā)送給農林信息管理服務平臺；所述鏡頭防護罩罩設在圖像采集裝置的鏡頭外側，鏡頭防護罩的內側設有叉指換能器，所述叉指換能器將電能轉化為聲表面波，以驅動滴落在鏡頭防護罩外側的水滴沿著鏡頭防護罩向下運動。所述圖像采集裝置為CCD圖像傳感器。[〇〇56]通過安裝具有叉指換能器的鏡頭防護罩和圖像處理裝置的結合，解決了傳統(tǒng)解決方案的局限性和復雜性的問題，能在雨霧天氣條件下獲取目標的清晰圖像，從而提高圖像監(jiān)測的圖像質量和可靠性。苗情監(jiān)測子系統(tǒng)主要用于農林病蟲的遠程診斷、預測、預報、預警、研究和監(jiān)測控制等工作領域，用專用采集卡及軟件與計算機配套使用，設定可視化通道監(jiān)測植物的生長、病蟲的數(shù)量和種類等數(shù)據(jù)，通過Internet網(wǎng)絡實時傳輸?shù)睫r林信息管理服務平臺，快速準確預報監(jiān)控區(qū)域的病蟲害發(fā)生動態(tài)、環(huán)境因子，分析種群的空間格局，遠程實時遙控診斷，根據(jù)檢測到的害蟲、天敵數(shù)量的多少，提出最佳防治方案，以維護生物鏈的平衡，促進農業(yè)病蟲害預測預報預警工作的標準化、網(wǎng)絡化、現(xiàn)代化、自動化、可視化發(fā)展。[〇〇57]如圖6所示，本發(fā)明所述的災情監(jiān)測子系統(tǒng)包括災情數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)集中器， 所述災情數(shù)據(jù)采集裝置用以采集田間涉及受災情況的物理量參數(shù)并發(fā)送給數(shù)據(jù)集中器，所述數(shù)據(jù)集中器接入Internet網(wǎng)絡將災情監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給農林信息管理服務平臺。
[0058]優(yōu)選地，所述災情數(shù)據(jù)采集裝置包括環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、光照度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、太陽能輻射傳感器、二氧化碳傳感器、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器和土壤溫度傳感器，所述的環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、光照度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、太陽能福射傳感器、二氧化碳傳感器、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器和土壤溫度傳感器的輸出端分別與數(shù)據(jù)集中器的輸入端相連。[〇〇59]通過運用各種傳感器設備檢測田間涉及受災情況的物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中，保證農作物有一個良好的、適宜生長的環(huán)境。
[0060]如圖7和圖8所示，本發(fā)明所述的墑情監(jiān)測子系統(tǒng)土壤信息采集裝置、安裝裝置和墑情監(jiān)測控制器，所述土壤信息采集裝置包括多組(至少3組)土壤信息采集傳感器，每組土壤信息采集傳感器通過安裝裝置分別設置在不同深度的土壤中且與墑情監(jiān)測控制器的信號輸入端相連，所述墑情監(jiān)測控制器接入Internet網(wǎng)絡將墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給農林信息管理服務平臺。[〇〇61]優(yōu)選地，所述土壤信息采集裝置包括3至7組土壤信息采集傳感器。[〇〇62]優(yōu)選地，所述土壤信息采集裝置包括5組土壤信息采集傳感器。
[0063]優(yōu)選地，所述土壤信息采集傳感器包括土壤溫濕度傳感器。
[0064]如圖8所示，所述安裝裝置包括膠木固定桿7，所述膠木固定桿7上端設置有把手8， 膠木固定桿下端為圓錐狀，在膠木固定桿7上設置若干孔，利用孔將土壤信息采集傳感器9 固定在膠木固定桿上，所述多組土壤信息采集傳感器9沿固定桿的長度方向間隔布置，土壤信息采集傳感器的數(shù)據(jù)線從把手8處伸出。[〇〇65]本發(fā)明的墑情監(jiān)測子系統(tǒng)采用土壤信息采集傳感器安裝裝置進行布置土壤信息采集傳感器，能夠方便地把土壤信息采集傳感器安裝在土層的各個剖面，并且在后期很容易取出土壤信息采集傳感器，解決了人工埋設土壤信息采集傳感器時對土壤結構過大擾動破壞帶來的測量濕度數(shù)據(jù)不真實的問題，另外還可以大大增加土壤信息采集傳感器安裝的效率，特別是傳感器多點分層布置埋設時更能體現(xiàn)出高效、快速、方便的特點。
[0066]如圖9所示，本發(fā)明所述的農林信息管理服務平臺包括蟲情預警模塊、苗情預警模塊、災情預警模塊、墑情預警模塊、預警信息發(fā)布模塊和子系統(tǒng)監(jiān)控模塊;所述蟲情預警模塊用以對蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的蟲情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成蟲情預警信息，所述苗情預警模塊用以對苗情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的田間苗情圖像進行分析處理并生成苗情預警信息，所述災情預警模塊用以對災情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的災情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成災情預警信息，所述墑情預警模塊用以對墑情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成墑情預警信息，所述預警信息發(fā)布模塊用以發(fā)布蟲情預警信息、苗情預警信息、災情預警信息和墑情預警信息，所述子系統(tǒng)監(jiān)控模塊用以監(jiān)控各個子系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)。 [〇〇67]所述農林信息管理服務平臺用以接收蟲情、苗情、災情和墑情各個監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)并進行分析處理，生成蟲情、苗情、災情和墑情預警信息，并通過預警信息發(fā)布模塊進行發(fā)布蟲情預警信息、苗情預警信息、災情預警信息和墑情預警信息，通過子系統(tǒng)監(jiān)控模塊監(jiān)控蟲情、苗情、災情和墑情各個監(jiān)測子系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)。
[0068]本發(fā)明的農林四情墑情、苗情、蟲情、災情)監(jiān)控系統(tǒng)以先進的無線傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、大數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術為基礎，由墑情傳感器、苗情災情攝像機、蟲情測報燈、網(wǎng)絡數(shù)字攝像機、作物生理生態(tài)監(jiān)測儀，以及預警預報系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、信息管理平臺組成。各級用戶通過Web、PC與移動客戶端可以訪問數(shù)據(jù)與系統(tǒng)管理功能，對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進行實時監(jiān)測、管理。系統(tǒng)聯(lián)合作物管理知識、作物圖庫、災害指標等模塊，對作物實時遠程監(jiān)測與診斷，提供智能化、自動化管理決策，是農業(yè)技術人員管理農業(yè)生產的“千里眼”和“聽診器”。
[0069]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，包括蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子 系統(tǒng)、墑情監(jiān)測子系統(tǒng)、Internet網(wǎng)絡和農林信息管理服務平臺，所述的蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)、 苗情監(jiān)測子系統(tǒng)、災情監(jiān)測子系統(tǒng)和墑情監(jiān)測子系統(tǒng)分別接入Internet網(wǎng)絡與設置在遠程 監(jiān)控中心且接入Internet網(wǎng)絡的農林信息管理服務平臺相連接。2.根據(jù)權利要求1所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)包括誘蟲 裝置、計數(shù)裝置、殺蟲裝置、拍照裝置、集蟲裝置和蟲情監(jiān)測控制器，所述的誘蟲裝置、計數(shù) 裝置、殺蟲裝置、拍照裝置和集蟲裝置分別與蟲情監(jiān)測控制器相連，所述誘蟲裝置用以誘捕 害蟲，所述計數(shù)裝置用以對誘捕害蟲進行計數(shù)，所述殺蟲裝置用以將誘捕害蟲殺死，所述拍 照裝置用以對誘捕的害蟲進行拍照，所述集蟲裝置用以收集誘捕的害蟲，所述蟲情監(jiān)測控 制器用以對現(xiàn)場進行控制并接入Internet網(wǎng)絡將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給農林信息管理服務平 臺。3.根據(jù)權利要求2所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述誘蟲裝置包括頂蓋、誘蟲 燈、撞擊裝置和接蟲漏斗，所述誘蟲燈設置在頂蓋的中心下方位置，所述撞擊裝置設置在誘 蟲燈周圍，所述接蟲漏斗設置在誘蟲燈的下方，接蟲漏斗的咀部為透明狀且與殺蟲裝置連 通，所述計數(shù)裝置設置在接蟲漏斗的咀部;所述誘蟲燈的控制端與蟲情監(jiān)測控制器相連;所 述撞擊裝置由多個撞擊板組成，多個撞擊板均勻設置在誘蟲燈周圍且呈射狀分布。4.根據(jù)權利要求2所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述殺蟲裝置包括箱體和加熱 裝置，所述箱體的上部開口用以接收誘捕的害蟲，在所述箱體的中部設置一個可翻轉的第 一翻板，將箱體分隔為上箱室和下箱室，所述加熱裝置設置在上箱室內，所述下箱室的底部 為漏斗狀并與拍照裝置連通;所述蟲情監(jiān)測控制器通過第一驅動電機控制第一翻板的翻 轉;所述加熱裝置包括加熱片或加熱棒，所述加熱片或加熱棒的控制電路與蟲情監(jiān)測控制 器相連。5.根據(jù)權利要求2所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述拍照裝置包括拍照倉和攝 像機，所述拍照倉的上部開口且與殺蟲裝置連通，所述拍照倉的中部設置一個可翻轉的第 二翻板，將拍照倉分隔為上拍照倉和下拍照倉，所述攝像機設置在上拍照倉的頂部，在攝像 機周圍還設置有補光燈，所述下拍照倉的底部為漏斗狀;所述攝像機和補光燈分別與蟲情 監(jiān)測控制器相連，所述蟲情監(jiān)測控制器通過第二驅動電機控制第二翻板的翻轉;所述集蟲 裝置包括轉盤和接蟲袋，所述轉盤上設置有均勻分布的接蟲孔，所述接蟲袋設置在接蟲孔 下方，所述接蟲孔在轉盤轉動下可以位于拍照裝置的出蟲口處;所述轉盤的驅動電機的控 制端與蟲情監(jiān)測控制器相連;所述接蟲孔上端設置有擴展漏斗。6.根據(jù)權利要求1所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述苗情監(jiān)測子系統(tǒng)包括圖像 采集裝置、圖像處理裝置、圖像傳輸裝置和鏡頭防護罩，所述圖像采集裝置用以采集田間苗 情圖像，并發(fā)送給圖像處理裝置;所述圖像處理裝置用以對圖像采集裝置采集的圖像進行 處理并通過圖像傳輸裝置接入Internet網(wǎng)絡發(fā)送給農林信息管理服務平臺；所述鏡頭防護 罩罩設在圖像采集裝置的鏡頭外側，鏡頭防護罩的內側設有叉指換能器，所述叉指換能器 將電能轉化為聲表面波，以驅動滴落在鏡頭防護罩外側的水滴沿著鏡頭防護罩向下運動； 所述圖像采集裝置為CCD圖像傳感器。7.根據(jù)權利要求1所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述災情監(jiān)測子系統(tǒng)包括災情 數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)集中器，所述災情數(shù)據(jù)采集裝置用以采集田間涉及受災情況的物理量參數(shù)并發(fā)送給數(shù)據(jù)集中器，所述數(shù)據(jù)集中器接入Internet網(wǎng)絡將災情監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給農林 信息管理服務平臺；所述災情數(shù)據(jù)采集裝置包括環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風速傳 感器、風向傳感器、光照度傳感器、氣壓傳感器、雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、太陽能輻射傳 感器、二氧化碳傳感器、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳感器和土壤溫度傳感器，所述的環(huán)境 溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、光照度傳感器、氣壓傳感器、雨量 傳感器、蒸發(fā)量傳感器、太陽能福射傳感器、二氧化碳傳感器、土壤PH值傳感器、土壤鹽分傳 感器和土壤溫度傳感器的輸出端分別與數(shù)據(jù)集中器的輸入端相連。8.根據(jù)權利要求1所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述墑情監(jiān)測子系統(tǒng)包括土壤 信息采集裝置、安裝裝置和墑情監(jiān)測控制器，所述土壤信息采集裝置包括多組土壤信息采 集傳感器，每組土壤信息采集傳感器通過安裝裝置分別設置在不同深度的土壤中且與墑情 監(jiān)測控制器的信號輸入端相連，所述墑情監(jiān)測控制器接入Internet網(wǎng)絡將墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā) 送給農林信息管理服務平臺。9.根據(jù)權利要求8所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述土壤信息采集裝置包括3 至7組土壤信息采集傳感器，所述土壤信息采集傳感器包括土壤溫濕度傳感器;所述安裝裝 置包括膠木固定桿，所述固定桿上端設置有把手，固定桿下端為圓錐狀，在膠木固定桿上設 置若干孔，利用孔將土壤信息采集傳感器固定在膠木固定桿上，所述多組土壤信息采集傳 感器沿固定桿的長度方向間隔布置，土壤信息采集傳感器的數(shù)據(jù)線從把手處伸出。10.根據(jù)權利要求1至9任意一項所述的農林四情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述農林信息管 理服務平臺包括蟲情預警模塊、苗情預警模塊、災情預警模塊、墑情預警模塊、預警信息發(fā) 布模塊和子系統(tǒng)監(jiān)控模塊;所述蟲情預警模塊用以對蟲情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的蟲情監(jiān)測數(shù)據(jù) 進行分析處理并生成蟲情預警信息，所述苗情預警模塊用以對苗情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的田間 苗情圖像進行分析處理并生成苗情預警信息，所述災情預警模塊用以對災情監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā) 送的災情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成災情預警信息，所述墑情預警模塊用以對墑情監(jiān)測 子系統(tǒng)發(fā)送的墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析處理并生成墑情預警信息，所述預警信息發(fā)布模塊用 以發(fā)布蟲情預警信息、苗情預警信息、災情預警信息和墑情預警信息，所述子系統(tǒng)監(jiān)控模塊 用以監(jiān)控各個子系統(tǒng)設備的運行狀態(tài)。
【文檔編號】H04L29/08GK105979001SQ201610494728
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】徐德坤, 李秀申, 王圣楠, 閆家和, 胡憲亮
【申請人】濟南祥辰科技有限公司