[發(fā)明專利]智慧型農(nóng)業(yè)及環(huán)境管理系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN109802984B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 陳文亮;吳毓純;李照宇;林書岑;李宸毅;陳棕祈;游茲宇;鄭景文;陳楷文;李仲淳;張佑華;陳玟嘉;陸彤;黃馨儀;李亞芯;陳麒升;林以真;簡菡
• 申請（專利權）人: 財團法人交大思源基金會
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06Q50/02
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙

本發(fā)明涉及一種智慧型農(nóng)業(yè)及環(huán)境管理系統(tǒng)，包含監(jiān)測單元、傳輸單元、計算單元、控制單元及目標物質施用單元。監(jiān)測單元收集監(jiān)測區(qū)域中環(huán)境的原始資料；傳輸單元與監(jiān)測單元相耦接，用以接收并傳輸原始資料；計算單元與傳輸單元相耦接，用以接收來自傳輸單元的原始資料，且依據(jù)策略演算法于目標物質資料庫中選用目標物質并歸納管理資訊；控制單元與計算單元相耦接，用以接收管理資訊并產(chǎn)生控制訊號；及目標物質施用單元與所述控制單元相連接，用以接收控制訊號，并依據(jù)控制訊號于監(jiān)測區(qū)域中施用預定濃度及預定量的一或多種目標物質。

技術領域

本發(fā)明涉及一種智慧型農(nóng)業(yè)及環(huán)境管理系統(tǒng)，尤指一種依據(jù)環(huán)境狀態(tài)來施用目標物質的智慧型農(nóng)業(yè)及環(huán)境管理系統(tǒng)。

背景技術

智慧型農(nóng)業(yè)是應用“資訊和通訊科技”的技術(Information and CommunicationTechnology,ICT)及“自動化裝置”的技術以改善當前農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)的狀況及難題，并結合傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術模式及概念，以提高生產(chǎn)效率及生產(chǎn)高附加價值的農(nóng)產(chǎn)品為目標。

由于智慧型手機的普及，實體物件與資訊通訊連結的物聯(lián)網(wǎng)(Internet ofThings，IoT)科技開始蓬勃發(fā)展。依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的概念，不同且分隔的實體物件可透過有線或無線網(wǎng)路來即時偵測、監(jiān)測、運算、處理、通訊并執(zhí)行各種相關工作，且因此具有運用于各種領域的潛力。

智慧型農(nóng)業(yè)(Smart Farming)是結合大數(shù)據(jù)分析、感測技術、精準農(nóng)業(yè)、智能機器裝置、物聯(lián)網(wǎng)及機器對機器(Machine to Machine,M2M)等技術，精確調整栽培管理的方式。在氣候變遷、水資源缺乏、蟲害、暖化效應、新型病蟲害的影響下，依據(jù)土壤與作物狀況，斟酌化學肥料的量與水所噴灑的多寡，或利用全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)操控拖拉機的裝置，以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。智慧型農(nóng)業(yè)將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智慧化。然而這項技術需要龐大資金與人才，精確資料的收集及相關技術的配合。

智慧型農(nóng)業(yè)廣義上包含：農(nóng)業(yè)資訊化(Agri-Informatics,AI)及精密農(nóng)業(yè)的技術，亦即應用網(wǎng)際網(wǎng)路、情報資訊、云端運算(Cloud Computing)、遠端操控、自動化裝置、以及一般軟硬體技術。其目的在于節(jié)省勞力且大量生產(chǎn)、發(fā)揮作物最大極限、確保工作人員的安全作業(yè)環(huán)境以及提供消費者與實際需求者對于食品安全(材料源頭的提供端)的信賴感。

在農(nóng)業(yè)或環(huán)境管理上，常常面臨到諸如化學肥料、化工產(chǎn)品、殺蟲劑、除草劑、激素類及調節(jié)類催長劑等化學性物質的過量選用，導致地表水及地下水的污染，成為農(nóng)業(yè)及環(huán)境科學領域所關注的問題。因此，需要精確的控制所欲施加于環(huán)境中或作物上的化學性物質的濃度及用量。因此，諸如生物性勝肽或蛋白質的農(nóng)藥、毒素或肥料等具有較小殘留性、對環(huán)境友善以及對特定物種具專一性的物質，便逐漸被開發(fā)以取代傳統(tǒng)農(nóng)藥、化學性農(nóng)藥、毒素或肥料等。

生物性農(nóng)藥或生物制劑，例如：天然素材農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥、生化農(nóng)藥及基因工程技術產(chǎn)制的微生物農(nóng)藥，經(jīng)由動物、植物、微生物及其所衍生的產(chǎn)品，亦漸被開發(fā)以取代現(xiàn)有的農(nóng)藥。

微生物制劑是指用于作物病原、害蟲、雜草防治或誘發(fā)作物抗性的微生物或其有效成分經(jīng)由配方所制成的產(chǎn)品，其來源包括細菌、真菌、病毒和原生動物，一般可經(jīng)由自然界分離而取得，或者可再經(jīng)由諸如人為誘變、汰選或遺傳基因改造等技術進行改良，進而取代現(xiàn)有的農(nóng)藥。

生化制劑是指生化農(nóng)藥包括昆蟲費洛蒙(pheromone)等以生物性素材經(jīng)過化學粹取或合成，其作用機制無毒害者，例如：甜菜夜蛾性費洛及斜紋夜蛾性費洛蒙，亦漸被開發(fā)以取代現(xiàn)有的農(nóng)藥。

天然素材包括煙堿(nicotine)、除蟲菊精(pyrethrum)、魚藤精(rotenone)、藜蘆堿(sabadilla,vertine)、印楝(azadirachtin)、素皂素(saponins)等天然產(chǎn)物，不以化學方法精制或再加以合成者。