遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于種植技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，包括設(shè)置在遲菜心種植區(qū)的控制器、與控制器電性連接且用于實(shí)時(shí)獲悉種植區(qū)遲菜心生長(zhǎng)的自然條件及生長(zhǎng)狀況的監(jiān)測(cè)組件、與控制器電性連接且用于為控制器供電的電源、與控制器相互通信的后臺(tái)監(jiān)控組件，以及用于在控制器的控制下工作且對(duì)遲菜心進(jìn)行灌溉、噴施農(nóng)藥和施肥的自動(dòng)處理組件。本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)種植區(qū)遲菜心生長(zhǎng)的自然條件及生長(zhǎng)狀況，并判斷遲菜心是否處于逆境，進(jìn)而采取自動(dòng)灌溉、自動(dòng)施肥、自動(dòng)噴施農(nóng)藥、人工覆膜等人工干預(yù)措施，提高了肥料利用率和水資源利用率，使得遲菜心的產(chǎn)量、株高、可溶性還原糖和維生素C分別增加。
【專利說(shuō)明】
遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于種植技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種遲菜屯、大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，大面積的蔬菜種植已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，且蔬菜的種植只能通過(guò)人工 監(jiān)控，在不同的時(shí)期通過(guò)人工施肥或其它處理。特別是在種植面積比較大的情況下，工作人 員只能是定期去觀看蔬菜的成長(zhǎng)情況，不能實(shí)時(shí)獲知蔬菜的成長(zhǎng)情況和生長(zhǎng)環(huán)境，不利于 蔬菜的大面積和自動(dòng)化種植。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種遲菜屯、大田種植自 動(dòng)化系統(tǒng)，其有效地提高了遲菜屯、大田種植的產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：提供了一種遲菜屯、大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，包括設(shè)置在 遲菜屯、種植區(qū)的控制器、與所述控制器電性連接且用于實(shí)時(shí)獲悉種植區(qū)遲菜屯、生長(zhǎng)的自然 條件及生長(zhǎng)狀況的監(jiān)測(cè)組件、與所述控制器電性連接且用于為所述控制器供電的電源、與 所述控制器相互通信的后臺(tái)監(jiān)控組件，W及用于在所述控制器的控制下工作且對(duì)遲菜屯、進(jìn) 行灌概、噴施農(nóng)藥和施肥的自動(dòng)處理組件。
[0005] 進(jìn)一步地，所述監(jiān)測(cè)組件包括分別與所述控制器電性連接且用于監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植 區(qū)的光照強(qiáng)度的光照傳感器、用于監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的空氣溫度和濕度的空氣溫濕度傳感 器、用于監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的±壤溫度和濕度的±壤溫濕度傳感器，W及用于拍攝遲菜屯、 生長(zhǎng)過(guò)程照片的攝像頭。
[0006] 進(jìn)一步地，所述后臺(tái)監(jiān)控組件包括與所述控制器相互通信的云端模塊，W及與所 述云端模塊相互通信且用于供技術(shù)人員觀察的后臺(tái)裝置。
[0007] 進(jìn)一步地，所述控制器與所述云端模塊進(jìn)行無(wú)線通信，所述云端模塊與所述后臺(tái) 裝置進(jìn)行無(wú)線通信。
[000引進(jìn)一步地，所述自動(dòng)處理組件包括分別與所述控制器電性連接且分別設(shè)置在遲菜 屯、種植區(qū)的灌概裝置、噴施農(nóng)藥裝置和施肥裝置。
[0009]實(shí)施本實(shí)用新型的一種遲菜屯、大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，具有W下有益效果:其通過(guò) 安裝監(jiān)測(cè)組件，可W實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)種植區(qū)遲菜屯、生長(zhǎng)的自然條件及生長(zhǎng)狀況，設(shè)置后臺(tái) 監(jiān)控組件可W判斷遲菜屯、是否處于逆境，進(jìn)而采取快速、有效的緩解措施，可有效解決逆境 脅迫下遲菜屯、產(chǎn)量及品質(zhì)降低的問(wèn)題，同時(shí)也節(jié)省了人力，提高了肥料利用率和水資源利 用率；當(dāng)遲菜屯、生長(zhǎng)遇到逆境時(shí)，通過(guò)自動(dòng)灌概、自動(dòng)施肥、自動(dòng)噴施農(nóng)藥、人工覆膜等的人 工干預(yù)后，遲菜屯、的產(chǎn)量、株高、可溶性還原糖和維生素 C分別增加了 40%、10.3%、83.3% 和 62.3%。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例， 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得 其他的附圖。
[0011] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的遲菜屯、大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（一）；
[0012] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的遲菜屯、大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖（二）；
[0013] 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的遲菜屯、大田種植自動(dòng)化的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015] 需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為"固定于"或"設(shè)置于"另一個(gè)元件，它可W直接在另 一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是"連接于"另一個(gè)元件，它可 W是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0016] 還需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì) 概念或是W產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0017] 本實(shí)用新型實(shí)施例主要采用了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即在控制系統(tǒng)范圍中，運(yùn)用物聯(lián) 網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光照傳感器等設(shè)備，檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相 對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、±壤溫度、±壤濕度等物理量參數(shù)，通過(guò)各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或 作為自動(dòng)控制的參變量參與到自動(dòng)控制中，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。遠(yuǎn) 程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對(duì)作物種植區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)測(cè) 量獲得作物生長(zhǎng)的最佳條件，可W為規(guī)模種植精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到增產(chǎn)、改善品 質(zhì)、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
[001引具體地，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的遲菜屯、大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)包括控 審IJ器1、監(jiān)測(cè)組件2、電源3、后臺(tái)監(jiān)控組件4和自動(dòng)處理組件5。其中，控制器1設(shè)置在控制箱 內(nèi)，監(jiān)測(cè)組件2與控制器1電性連接且用于實(shí)施獲悉種植區(qū)遲菜屯、生長(zhǎng)的自然條件及生長(zhǎng)狀 況，如空氣溫度、空氣相對(duì)濕度和太陽(yáng)福射強(qiáng)度等。監(jiān)測(cè)組件2可W是型號(hào)為JZH-016-D的傳 感器，其內(nèi)集成了多種傳感器和變送器。電源3與控制器1電性連接且用于為控制器1供電， 該電源3可W是太陽(yáng)能電板，也可W是蓄電池箱。后臺(tái)監(jiān)控組件4與控制器1相互通信，且用 于接收控制器1發(fā)送的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷是否需要人工干預(yù)遲菜屯、的生長(zhǎng)，若 需要?jiǎng)t通過(guò)控制器1控制自動(dòng)處理組件5進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而確保遲菜屯、正常生長(zhǎng)。自動(dòng) 處理組件5與控制器1電性連接，且用于在控制器1的控制下工作，具體包括對(duì)種植區(qū)的遲菜 屯、進(jìn)行灌概、噴施農(nóng)藥和施肥。
[0019] 本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)安裝監(jiān)測(cè)組件2,可W實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)種植區(qū)遲菜屯、生長(zhǎng) 的自然條件及生長(zhǎng)狀況，設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控組件4可W判斷遲菜屯、是否處于逆境，進(jìn)而采取快 速、有效的緩解措施，可有效解決逆境脅迫下遲菜屯、產(chǎn)量及品質(zhì)降低的問(wèn)題，同時(shí)也節(jié)省了 人力，提高了肥料利用率和水資源利用率；當(dāng)遲菜屯、生長(zhǎng)遇到逆境時(shí)，通過(guò)自動(dòng)灌概、自動(dòng) 施肥、自動(dòng)噴施農(nóng)藥、人工覆膜等的人工干預(yù)后，遲菜屯、的產(chǎn)量、株高、可溶性還原糖和維生 素 c分別增加了40%、10.3%、83.3%和62.3%。
[0020] 具體地，如圖2所示，監(jiān)測(cè)組件2包括光照傳感器21、空氣溫濕度傳感器22、±壤溫 濕度傳感器23和攝像頭24。其中，光照傳感器21、空氣溫濕度傳感器22、±壤溫濕度傳感器 23和攝像頭24分別與控制器1電性連接且將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳輸給控制器1。光照傳感器21用 于監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的光照強(qiáng)度，空氣溫濕度傳感器22用于監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的空氣溫度 和濕度，±壤溫濕度傳感器23用于監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的±壤溫度和濕度，攝像頭24用于拍 攝遲菜屯、生長(zhǎng)過(guò)程照片。另外，控制器1可W設(shè)定光照傳感器21、空氣溫濕度傳感器22、±壤 溫濕度傳感器23和攝像頭24采集數(shù)據(jù)的間隔時(shí)間，如每小時(shí)自動(dòng)采集一次數(shù)據(jù)及進(jìn)行拍 照，傳輸控制器，再傳輸?shù)胶笈_(tái)監(jiān)控組件4，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0021] 進(jìn)一步地，后臺(tái)監(jiān)控組件4包括云端模塊41和后臺(tái)裝置42。其中，云端模塊41與控 制器1相互通信，且可用于存儲(chǔ)種植區(qū)遲菜屯、生長(zhǎng)的自然條件及生長(zhǎng)狀況的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。后臺(tái) 裝置42與云端模塊41相互通信且用于供技術(shù)人員觀察。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，后臺(tái)裝置 42可W是電腦或手機(jī)等通信設(shè)備。
[0022] 優(yōu)選地，控制器1與云端模塊41進(jìn)行無(wú)線通信，云端模塊41與后臺(tái)裝置42進(jìn)行無(wú)線 通信，W方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0023] 進(jìn)一步地，自動(dòng)處理組件5包括灌概裝置51、噴施農(nóng)藥裝置52和施肥裝置53。其中， 灌概裝置51、噴施農(nóng)藥裝置52和施肥裝置53分別與控制器1電性連接，且分別設(shè)置在遲菜屯、 種植區(qū)。灌概裝置51用于對(duì)遲菜屯、進(jìn)行灌概，噴施農(nóng)藥裝置52用于對(duì)遲菜屯、進(jìn)行農(nóng)藥噴施， 施肥裝置53用于對(duì)遲菜屯、進(jìn)行施肥。可W理解的是，灌概裝置51、噴施農(nóng)藥裝置52和施肥裝 置53均可W采用現(xiàn)有技術(shù)中相應(yīng)的設(shè)備。
[0024] 如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種遲菜屯、大田種植自動(dòng)化方法，其具體 包括W下步驟：
[0025] S1、監(jiān)測(cè)組件2收集種植區(qū)遲菜屯、生長(zhǎng)的自然條件及生長(zhǎng)狀況數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸 給控制器1，由控制器1傳輸給后臺(tái)監(jiān)控組件4;
[0026] S2、后臺(tái)監(jiān)控組件4將接收的數(shù)據(jù)與預(yù)定闊值范圍進(jìn)行對(duì)比，判斷采集的數(shù)據(jù)是否 在預(yù)定闊值范圍內(nèi)，若在預(yù)定闊值范圍內(nèi)則繼續(xù)監(jiān)測(cè)，否則進(jìn)行人工干預(yù)W使采集的數(shù)據(jù) 在預(yù)定闊值范圍內(nèi)。
[0027] 在上述步驟S1中，具體包括W下內(nèi)容：光照傳感器21監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的光照強(qiáng) 度信息，空氣溫濕度傳感器22監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的空氣溫度和濕度信息，±壤溫濕度傳感 器23監(jiān)測(cè)遲菜屯、種植區(qū)的±壤溫度和濕度信息，攝像頭24拍攝遲菜屯、生長(zhǎng)過(guò)程照片，并統(tǒng) 一將所述光照強(qiáng)度信息、空氣溫度和濕度信息、±壤溫度和濕度信息和生產(chǎn)過(guò)程照片信息 通過(guò)控制器1傳輸給后臺(tái)監(jiān)控組件4。
[0028] 在上述步驟S2中，人工干預(yù)包括通過(guò)控制器1控制灌概裝置51對(duì)遲菜屯、種植區(qū)進(jìn) 行灌概、通過(guò)控制器1控制噴施農(nóng)藥裝置52對(duì)遲菜屯、種植區(qū)進(jìn)行農(nóng)藥的噴施，W及通過(guò)控制 器1控制施肥裝置53對(duì)遲菜屯、種植區(qū)進(jìn)行施肥。此外，人工干預(yù)還包括對(duì)遲菜屯、進(jìn)行人工覆 膜。
[0029] 另外，預(yù)定闊值范圍包括Ξ葉期闊值范圍、封行期闊值范圍和抽臺(tái)期闊值范圍，根 據(jù)生產(chǎn)過(guò)程照片信息可W判斷遲菜屯、處于Ξ葉期或封行期或抽臺(tái)期，并相應(yīng)選擇預(yù)定闊值 范圍進(jìn)行對(duì)比。
[0030] 具體地，遲菜屯、主要包括Ξ葉期、封行期和抽臺(tái)期Ξ個(gè)時(shí)期，運(yùn)Ξ個(gè)時(shí)期主要包括 空氣溫度、±壤濕度和太陽(yáng)光照強(qiáng)度Ξ個(gè)指標(biāo)，同一指標(biāo)在不同時(shí)期有不同的闊值范圍。其 中，遲菜屯、的Ξ葉期，即幼苗期的指標(biāo)及其相對(duì)應(yīng)的預(yù)定闊值范圍如下表所示：
[0031]
[0036] 在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，遲菜屯、的總生長(zhǎng)天數(shù)為100天，采用的材料包 括有機(jī)肥、藍(lán)復(fù)肥（15-6-8)、巧肥（Ca^ 150g/L)、氨基酸型有機(jī)碳肥（100-0-60,氨基酸 lOOg/L，微量元素20g/L)和腐殖酸型有機(jī)碳肥(80-40-80-30A)。試驗(yàn)在種植基地小區(qū)進(jìn)行。 育苗25天移栽，移栽密度為18cm X 22cm，每畝4000~5000株。每7-10天種一巷，每巷均含4個(gè) 處理，每處理55m2，每巷面積220m2，共3巷。
[0037] 其中，底肥(/667m2):采用復(fù)合肥（15-6-8)25kg+有機(jī)肥200kg，撒施或翻耕時(shí)混勻 于±中（9月15日前）。追肥(/667m2):如下表所示，
[0038] 遲菜屯、追肥具體時(shí)間及施肥量
[0039]
[0040] 需要注意的是，W上關(guān)鍵時(shí)期的天數(shù)為直播后的天數(shù)。
[0041 ]另外，農(nóng)戶常規(guī)施肥為:Ξ葉期施芭田藍(lán)25kg/畝、封行前施芭田藍(lán)50kg/畝、抽臺(tái) 前施芭田藍(lán)75kg/畝，撒施。
[0042] 具體地，針對(duì)不同時(shí)期的逆境處理方案如下：
[0043] Ξ葉期(幼苗期）
[0044]
[004引抽臺(tái)期（抽臺(tái)-采收）
[0049]
[0050] 上述沖施的腐殖酸型有機(jī)碳養(yǎng)分含量為:腐殖酸30g/l;沖施的液體巧肥養(yǎng)分含量 為:化^150g/l;沖施的氨基酸型有機(jī)碳養(yǎng)分含量為:氨基酸lOOg/L，微量元素20g/L。
[0051] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示，
[0052] 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)合人工干預(yù)對(duì)逆境脅迫下遲菜屯、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 [0化3]
[0055] 由上表可知，在農(nóng)戶常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行人工干預(yù)的逆境處理 對(duì)于遲菜屯、的產(chǎn)量和品質(zhì)均有顯著促進(jìn)作用。相比逆境不處理，逆境處理的產(chǎn)量、株高、可 溶性還原糖和維生素 C分別增加了 40 %、10.3%、83.3%和62.3 %。
[0056] 因此，本實(shí)用新型實(shí)施例可達(dá)到W下有益效果：（1)智能監(jiān)測(cè)環(huán)境氣候與±壤墻 情；（2)智能調(diào)控環(huán)境與水肥因子；（3)緊急狀況即時(shí)報(bào)警；（4)按需供水、均勻灌概；（5)定時(shí) 定量精準(zhǔn)施肥；（6)節(jié)水節(jié)肥、省時(shí)省力；（7)高效種植、優(yōu)質(zhì)優(yōu)產(chǎn)；（8)病蟲(chóng)害智能診斷；（9) 遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與作物生長(zhǎng)狀態(tài)。
[0057] W上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用W限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在遲菜心種植區(qū)的控制器 (1 )、與所述控制器（1)電性連接且用于實(shí)時(shí)獲悉種植區(qū)遲菜心生長(zhǎng)的自然條件及生長(zhǎng)狀況 的監(jiān)測(cè)組件（2)、與所述控制器（1)電性連接且用于為所述控制器（1)供電的電源(3)、與所 述控制器（1)相互通信的后臺(tái)監(jiān)控組件(4)，以及用于在所述控制器（1)的控制下工作且對(duì) 遲菜心進(jìn)行灌溉、噴施農(nóng)藥和施肥的自動(dòng)處理組件(5)。2. 如權(quán)利要求1所述的遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)組件(2)包 括分別與所述控制器（1)電性連接且用于監(jiān)測(cè)遲菜心種植區(qū)的光照強(qiáng)度的光照傳感器 (21)、用于監(jiān)測(cè)遲菜心種植區(qū)的空氣溫度和濕度的空氣溫濕度傳感器(22)、用于監(jiān)測(cè)遲菜 心種植區(qū)的土壤溫度和濕度的土壤溫濕度傳感器(23)，以及用于拍攝遲菜心生長(zhǎng)過(guò)程照片 的攝像頭(24)。3. 如權(quán)利要求1所述的遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺(tái)監(jiān)控組件 (4) 包括與所述控制器（1)相互通信的云端模塊(41)，以及與所述云端模塊(41)相互通信且 用于供技術(shù)人員觀察的后臺(tái)裝置(42)。4. 如權(quán)利要求3所述的遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器（1)與所 述云端模塊(41)進(jìn)行無(wú)線通信，所述云端模塊(41)與所述后臺(tái)裝置(42)進(jìn)行無(wú)線通信。5. 如權(quán)利要求1所述的遲菜心大田種植自動(dòng)化系統(tǒng)，其特征在于，所述自動(dòng)處理組件 (5) 包括分別與所述控制器(1)電性連接且分別設(shè)置在遲菜心種植區(qū)的灌溉裝置(51)、噴施 農(nóng)藥裝置(52)和施肥裝置(53)。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK205485589SQ201620121057
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月15日
【發(fā)明人】羅嘉駿
【申請(qǐng)人】深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司