[發明專利]基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統

在審

• 申請號: 202111243148.4
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113970946A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 祝連慶;柳淵;張旭
• 申請（專利權）人: 萬互智能通信科技研究院（南京）有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G01D21/02;G01S19/14;G08C17/02
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 蔣真

1.基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統，其特征在于：包括控制模塊、智能傳感模塊、智能調控模塊、氣象檢測模塊和無線通訊模塊，所述控制模塊通過所述無線通訊模塊與所述智能傳感模塊、所述智能調控模塊、所述氣象檢測模塊通訊連接；

所述智能傳感模塊用于通過傳感器對農業產品環境進行改變、檢測和采集，所述傳感器包括濕度傳感器、光纖傳感器、二氧化碳傳感器、葉綠素含量測定傳感器、土壤PH傳感器和土壤養分傳感器；

所述智能調控模塊用于通過機械設備對農業產品進行灌溉、噴藥、補光處理，所述機械設備包括灌溉設備、噴藥設備和補光設備；

所述氣象檢測模塊用于對氣象進行檢測；

所述無線通訊模塊用于對系統提供網絡連接，使模塊之間相互關聯。

2.根據權利要求1所述的基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統，其特征在于：所述濕度傳感器用于對農業產品環境中的濕度進行檢測，所述光纖傳感器用于對農業產品環境中光照進行采集，并送入調制器，使待測參數與進入調制區的光相互作用后，導致光的光學性質發生變化，再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響，完成測量，所述二氧化碳傳感器用于對農業產品環境中二氧化碳含量進行檢測，所述葉綠素含量測定傳感器用于對農業產品中的葉綠素含量進行檢測，所述土壤PH傳感器用于對土壤內的酸堿度進行檢測，所述土壤養分傳感器用于對土壤內的氮、鉀磷含量進行檢測。

3.根據權利要求1所述的基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統，其特征在于：所述灌溉設備用于對農業產品進行曬水、施肥工作，所述噴藥設備用于對農業產品進行噴藥工作，所述補光設備用于對農業產品進行照明工作。

4.根據權利要求1所述的基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統，其特征在于：所述澆灌設備包括智能控制單元、肥料配比單元、原液混合單元、過濾單元、肥料投加單元以及土壤肥料含量監測單元，所述澆灌設備根據物聯網終端下載的專家模型軟件進行肥料配比、水液混合、過濾和肥料投加操作，實現自動攪拌、恒壓輸送、濾網堵塞監測和自動反沖洗。

5.根據權利要求1所述的基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統，其特征在于：所述噴藥設備的噴藥步驟如下：

S101.獲取與所需噴藥的農田相對應的農田信息；其中所述農田信息包括當前農田ID、GPS坐標信息、農田面積、作物名稱、所需農藥的名稱、農藥的配比量、應噴出的農藥量；

S102.根據獲取到的農田信息，通過噴霧裝置進行農藥的配制，得到符合當前農田的農藥；

S103.將配制好的農藥通過噴霧裝置的噴桿進行噴灑，打開出液電磁閥，通過出液流量計實時計量從出液口流出的農藥量；

S104.計算所述應噴出的農藥量與所述出液流量計實時獲取的出液量的差值，判斷所述差值是否小于預設閾值，若是，則所述出液電磁閥關閉，停止噴藥。

6.根據權利要求1所述的基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統，其特征在于：所述氣象監測模塊包括雨量檢測器、雪量檢測器、風向風速檢測器、溫濕度檢測器和數據采集器，所述數據采集器分別與所述雨量檢測器、雪量檢測器、風向風速檢測器和溫濕度檢測器連接。

7.根據權利要求1所述的基于光纖傳感與人工智能的高可靠低成本農業物聯網系統，其特征在于：所述無線通訊模塊為5G通訊模塊、4G通訊模塊、藍牙模塊、WiFi模塊、GSM模塊、CDMA模塊、CDMA2000模塊、WCDMA模塊、TD-SCDMA模塊、Zigbee模塊和LoRa模塊中任意一種或任意幾種的組合。