[發明專利]基于物聯網的農業大田氣候災害監測預警系統

在審

• 申請號: 201711088809.4
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107835244A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 李春霞;郝磊
• 申請（專利權）人: 石家莊圣艮啟科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04N7/18;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種農田氣候預警系統，具體是一種基于物聯網的農業大田氣候災害監測預警系統。

背景技術

農業是國民經濟的基礎，廣義的農業包括耕作業、林業、畜牧業和漁業。在我國，大田種植業是農業的主體。大田種植業受自然條件的影響很大，它一方面要求有適宜耕作的土地，一般要求地形平坦，土壤深厚、肥沃，水源豐富，灌溉便利；另一方面要有足夠的供農作物生長所需的光照、熱量和水分。世界上農業發展較早、農業發達的地區多分布在降水適中的熱帶、溫帶平原地區。我國地處東亞季風區，是世界上主要的“氣候脆弱區”之一，也是農業氣候災害的多發區。據統計，中國每年因各種氣候災害造成的農田受災面積達3.4*10⁷hm²,造成的經濟損失約占國民生產總值(GDP)的3%—6%。1995年以來，在全球變暖的大背景下，中國每年因氣候災害造成的直接經濟損失超過1000億元。

目前，我國的物聯網，在農業領域的應用尚處于嘗試性起步階段，整體應用水平和建設規模明顯落后于電力、醫療、環保等其它行業。尤其各地農業大田種植氣候災害監測體系基本呈各自為戰、散兵游勇式發展，點多面廣，嚴重缺乏整體整合設計，重復投入問題較突出，農業大田氣象災害信息分析和防災減災工作不能深入開展，可持續發展不夠。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于物聯網的農業大田氣候災害監測預警系統，解決了各地農業大田種植氣候災害監測預警體系分散，重復投入，點多面廣，數據和圖像信息缺乏，研究人員獲取數據、分析數據、采取措施及其不方便的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于物聯網的農業大田氣候災害監測預警系統，包括農業大田氣候災害數據監測系統、農業大田氣候災害視頻圖像監控系統、4G無線網絡傳輸系統、物聯網服務器、數據圖像軟件平臺和預警信息分析系統；所述農業大田氣候災害數據監測系統，用于對大田氣候災害環境的數據進行監測；所述農業大田氣候視頻圖像監控系統，用于對大田氣候環境的視頻和圖像進行監控；所述4G無線網絡傳輸系統連接于所述物聯網服務器，接收來自農業大田氣候數據監測系統和農業大田氣候視頻圖像監控系統的信息并處理，然后將處理后的信息實時發送至所述數據圖像軟件平臺；所述預警信息分析系統，用來存儲、對比、分析農田氣候災害數據和農田氣候災害視頻圖像。

作為本發明的優選方案：所述農業大田氣候災害數據監測系統和所述農業大田氣候災害視頻圖像監控系統，都能夠實時通過所述4G無線網絡傳輸系統，進行數據和視頻圖像的同步傳送。

作為本發明的優選方案：所述物聯網服務器，接收來自農業大田氣候災害數據監測系統和農業大田氣候災害視頻圖像監控系統的大田數據信息和大田視頻圖像信息并處理，然后將處理后的信息下發，包括物聯網服務器接收來自農業大田氣候災害數據監測系統的農業大田空氣溫濕度數據、光照度數據、二氧化碳數據、太陽輻射數據、大氣壓力數據、風速數據、風向數據、雨量數據、蒸發數據、土壤水分數據和土壤溫度數據，并判斷農業大田環境氣候溫度是否太高、濕度是否太大、光照度是否太強，太陽輻射、大氣壓力、風速、風向、雨量、蒸發、土壤水分、土壤溫度是否正常范圍內數值，當判斷結果為是時，將上述信息下發至數據圖像軟件平臺；當判斷農業大田環境氣候數據過高、過大、過強、數值超出正常時，將上述信息下發至預警信息分析系統。

作為本發明的優選方案：所述農業大田氣候災害數據監測系統，包括農業大田空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器、太陽輻射傳感器、大氣壓力傳感器、風速傳感器、風向傳感器、雨量傳感器、蒸發傳感器、土壤水分傳感器和土壤溫度傳感器；傳感器監測到的氣候環境數據以人機界面觸摸液晶屏顯示，并通過Zigbee或者RS485傳送至PLC數據處理終端。

作為本發明的優選方案：所述Zigbee為一種短距離數據傳輸技術。

作為本發明的優選方案：所述4G無線網絡傳輸系統，包括GPRS模塊、4G移動手機卡、智能天線；所述4G移動手機卡插入所述GPRS模塊的卡槽內。所述智能天線連接所述GPRS模塊，將所述農業大田氣候災害數據監測系統的傳感器監測采集到的大田環境數據和所述農業大田氣候災害視頻圖像監控系統監控到的大田視頻圖像信息，快速傳輸出去。

作為本發明的優選方案：所述數據圖像軟件平臺，能夠在同一軟件界面上，實時的分區域顯示農業大田氣候數據信息和農業大田視頻圖像信息。