[發(fā)明專利]基于云模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710968833.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107613021A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許波
• 申請（專利權(quán)）人: 四川聚峰谷農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04N7/18;G08C17/02;G01D21/02
• 代理公司: 成都科奧專利事務(wù)所(普通合伙)51101
• 代理人: 李志清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)信息管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于云模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在精細(xì)農(nóng)業(yè)生長中，遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)生長管理要求長期監(jiān)測和及時獲取農(nóng)業(yè)生長現(xiàn)場(大棚內(nèi)或田間)的水分含量、空間分布、光照強(qiáng)度、空氣的溫度濕度等信息，因此需要在農(nóng)業(yè)生長現(xiàn)場安裝各種傳感器和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

為開展遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)生長管理和對歷史數(shù)據(jù)分析和挖掘，用于指導(dǎo)后續(xù)的農(nóng)業(yè)生長和管理，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和增值服務(wù)，需要先將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、存儲，再通過通信鏈路分發(fā)到各個應(yīng)用點(diǎn)開展相應(yīng)的服務(wù)。

為實(shí)現(xiàn)上述功能，各農(nóng)業(yè)生長企業(yè)均需要建立一套完整的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，包括環(huán)境信息采集、數(shù)據(jù)傳輸鏈路設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和信息管理軟件系統(tǒng)，為此需要提供專用機(jī)房來放置這些設(shè)備和系統(tǒng)。系統(tǒng)的建設(shè)和日常的維護(hù)費(fèi)用不菲。

農(nóng)業(yè)企業(yè)為維護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行，還需要聘用專門的信息系統(tǒng)維護(hù)人員，來進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)和管理，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，企業(yè)需要承擔(dān)一大筆人員的工資費(fèi)用。另外，由于農(nóng)業(yè)企業(yè)往往位置較為偏僻，能夠提供的薪酬競爭力不強(qiáng)，信息系統(tǒng)維護(hù)人員難找并且留住困難。

農(nóng)業(yè)生長企業(yè)地處于農(nóng)村，電力供應(yīng)相對緊張，停電是經(jīng)常發(fā)生的事情，停電時，系統(tǒng)管理人員在供電電源持續(xù)時間內(nèi)，可能根本無法到現(xiàn)場進(jìn)行及時處理，很容易照成信息系統(tǒng)設(shè)備的損壞。同時，停電后，信息系統(tǒng)也無法繼續(xù)對外提供信息采集、處理，造成服務(wù)中斷。

正是由于上述建設(shè)費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、信息人才和電力供應(yīng)等一系列問題的存在，導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)信息化在生產(chǎn)環(huán)節(jié)推進(jìn)非常緩慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于云模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)為核心，綜合應(yīng)用先進(jìn)的環(huán)境監(jiān)測、傳感器網(wǎng)絡(luò)、移動物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測以及預(yù)警、土壤墑情監(jiān)測、農(nóng)作物生長情況等監(jiān)測。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

基于云模式的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，包括

信息采集節(jié)點(diǎn)，用于采集信息采集節(jié)點(diǎn)安裝處的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)并將采集的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)送至信息傳輸與匯聚終端；

執(zhí)行設(shè)備模塊，包括多個執(zhí)行器，用于接收控制指令并根據(jù)控制指令動作；

信息傳輸與匯聚終端，用于接收各個信息采集節(jié)點(diǎn)上報的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)以及將農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)整合為一個數(shù)據(jù)包發(fā)送至云端服務(wù)器，并接收云端服務(wù)器發(fā)送的控制指令以及將控制指令發(fā)送給相應(yīng)執(zhí)行器；

云端服務(wù)器，用于接收信息傳輸與匯聚終端上報的數(shù)據(jù)包并對數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)分析處理，再根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果發(fā)送控制指令；

遠(yuǎn)程監(jiān)管終端，與云端服務(wù)器連接，用于遠(yuǎn)程查看當(dāng)前農(nóng)作物的生長情況。

進(jìn)一步地，所述信息采集節(jié)點(diǎn)為傳感器模塊，用于檢測農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至信息傳輸與匯聚終端；

所述傳感器模塊包括土壤水分傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤養(yǎng)分傳感器、土壤鹽分傳感器、雨量傳感器、空氣溫濕度傳感器、輻射傳感器和高清攝像機(jī)；所述每個傳感器均連接的有ZigBee發(fā)送模塊。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行器包括孢子捕捉儀、自動蟲情測報燈、微霧噴灌系統(tǒng)、苗情監(jiān)控裝置和節(jié)水灌溉系統(tǒng)，所述每個執(zhí)行器均連接的有ZigBee接收模塊。

進(jìn)一步地，所述信息傳輸與匯聚終端為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)。

進(jìn)一步地，所述農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)包括信息處理模塊、供電選擇器、網(wǎng)絡(luò)接入模塊、本地通信模塊、存儲模塊和定位模塊，所述信息處理模塊分別與供電選擇器、網(wǎng)絡(luò)接入模塊、本地通信模塊、存儲模塊和定位模塊連接，所述供電選擇器分別與220V市電、太陽能電池板和12-24VDC直流電壓連接，所述網(wǎng)絡(luò)接入模塊分別與以太網(wǎng)、WIFI模塊和4G/3G連接，所述本地通信模塊與USB接口、RS232接口、RS485接口和ZigBee無線通信模塊連接，所述信息處理模塊包括數(shù)據(jù)采集單元、設(shè)備配置管理單元、設(shè)備驅(qū)動控制單元和通信單元。

進(jìn)一步地，所述云端服務(wù)器包括依次連接的數(shù)據(jù)收發(fā)單元、數(shù)據(jù)處理單元和存儲單元；

所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元用于接收信息傳輸與匯聚終端上報的數(shù)據(jù)包并發(fā)送數(shù)據(jù)處理單元做出的控制指令；

所述數(shù)據(jù)處理單元用于對接收的數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并做出相應(yīng)的控制指令；

所述存儲單元用于存儲信息傳輸與匯聚終端上報的數(shù)據(jù)包。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括政府監(jiān)管終端，用于政府監(jiān)管農(nóng)業(yè)情況以及供專家遠(yuǎn)程診斷。