一種農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是農(nóng)業(yè)和人口大國(guó)，糧食是國(guó)家之命脈，而農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中常遭受多種環(huán)境的脅迫，包括溫度的異常、水分的缺失、土壤中的一些不利的化學(xué)和物理?xiàng)l件等，尤其是由病蟲(chóng)害的脅迫導(dǎo)致了農(nóng)作物產(chǎn)量的減少。在我國(guó)，由于作物品種、栽培制度、生態(tài)環(huán)境等的變化及農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的日趨惡化，病蟲(chóng)害也有不斷加重的趨勢(shì)，且因過(guò)多使用農(nóng)藥造成的農(nóng)作物和環(huán)境的嚴(yán)重污染，極大威脅著我國(guó)糧食的安全。
[0003]農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治和干旱治理水平已成為評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。農(nóng)作物內(nèi)部汁液導(dǎo)管的堵塞是農(nóng)作物病變的決定因素，而染病農(nóng)作物植株的AE(Acoustic Emiss1n,聲發(fā)射)現(xiàn)象與健康農(nóng)作物植株的生理周期規(guī)律有較大差異。在農(nóng)作物病態(tài)早期，農(nóng)作物的聲發(fā)射頻次增加，在農(nóng)作物病蟲(chóng)態(tài)晚期，將會(huì)出現(xiàn)爆炸性的聲發(fā)射事件。
[0004]目前，一般采用遙感技術(shù)對(duì)農(nóng)作物的病蟲(chóng)害情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還沒(méi)有利用農(nóng)作物的聲發(fā)射現(xiàn)象對(duì)農(nóng)作物的病蟲(chóng)害情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)中的農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)精度差，監(jiān)測(cè)成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，以解決農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)精度低，監(jiān)測(cè)成本高的問(wèn)題，提高農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率，降低農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)的成本。
[0006]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括:聲發(fā)射傳感器組、聲發(fā)射采集卡、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、視頻監(jiān)控裝置、控制器、無(wú)線傳輸裝置、施藥灌溉裝置以及遠(yuǎn)程終端，所述聲發(fā)射傳感器組與所述聲發(fā)射采集卡連接；所述聲發(fā)射采集卡、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、視頻監(jiān)控裝置、無(wú)線傳輸裝置、施藥灌溉裝置與所述控制裝置連接；所述聲發(fā)射傳感器組包括至少一對(duì)聲發(fā)射傳感器，用于監(jiān)測(cè)農(nóng)作物在有病蟲(chóng)害時(shí)發(fā)出的聲發(fā)射信號(hào)，并確定聲發(fā)射源；所述聲發(fā)射采集卡用于采集聲發(fā)射傳感器所監(jiān)測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)，并將所述聲發(fā)射信號(hào)傳送至控制器。
[0008]進(jìn)一步的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置包括至少一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
[0009]進(jìn)一步的，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括下述至少一種傳感器:空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、葉片溫度傳感器、徑流傳感器。
[0010]進(jìn)一步的，所述聲發(fā)射傳感器組為一對(duì)聲發(fā)射傳感器，固定于農(nóng)作物莖部高度的三分之一位置和三分之二位置。
[0011]進(jìn)一步的，所述無(wú)線傳輸裝置包括2G或3G或4G無(wú)線通信裝置，用于將從控制器采集到的信息通過(guò)2G或3G或4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至遠(yuǎn)程終端。
[0012]進(jìn)一步的，所述視頻監(jiān)控裝置包括視覺(jué)成像設(shè)備，用于實(shí)時(shí)獲取農(nóng)作物的圖像和/或視頻信息。
[0013]進(jìn)一步的，所述施藥灌溉裝置包括電磁閥控制器和施藥灌溉噴口，用于接收遠(yuǎn)程終端通過(guò)無(wú)線傳輸裝置發(fā)送的控制信息，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行施藥和/或灌溉。
[0014]進(jìn)一步的，所述控制器為單片機(jī)，與所述遠(yuǎn)程終端通過(guò)所述無(wú)線傳輸裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0015]進(jìn)一步的，所述遠(yuǎn)程終端為服務(wù)器、手機(jī)或平板電腦。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，采用聲發(fā)射傳感器對(duì)農(nóng)作物的病蟲(chóng)害情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將由聲發(fā)射采集卡采集的農(nóng)作物病蟲(chóng)害信息，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程終端，由遠(yuǎn)程終端控制施藥灌溉裝置對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行合理的施藥和/或灌溉，提高了農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率，降低了農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的技術(shù)方案，下面對(duì)描述實(shí)施例中所需要用到的附圖做一簡(jiǎn)單介紹。顯然，所介紹的附圖只是本實(shí)用新型所要描述的一部分實(shí)施例的附圖，而不是全部的附圖，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖得到其他的附圖。
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、農(nóng)作物；2、聲發(fā)射傳感器組；3、聲發(fā)射采集卡；4、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置；5、視頻監(jiān)控裝置；6、控制器；7、無(wú)線傳輸裝置；8、施藥灌溉裝置；9、遠(yuǎn)程終端。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，通過(guò)【具體實(shí)施方式】，完整地描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下獲得的所有其他實(shí)施例，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0021]實(shí)施例一
[0022]圖1給出了本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括:聲發(fā)射傳感器組2、聲發(fā)射采集卡3、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置4、視頻監(jiān)控裝置5、控制器6、無(wú)線傳輸裝置7、施藥灌溉裝置8以及遠(yuǎn)程終端9，所述聲發(fā)射傳感器組2與所述聲發(fā)射采集卡3連接；所述聲發(fā)射采集卡3、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置4、視頻監(jiān)控裝置5、無(wú)線傳輸裝置7、施藥灌溉裝置8與所述控制器6連接；所述聲發(fā)射傳感器組2包括至少一對(duì)聲發(fā)射傳感器，用于監(jiān)測(cè)農(nóng)作物在有病蟲(chóng)害時(shí)發(fā)出的聲發(fā)射信號(hào)，并確定聲發(fā)射源；所述聲發(fā)射采集卡3用于采集所述聲發(fā)射傳感器3所監(jiān)測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)，并將所述聲發(fā)射信號(hào)傳送至控制器6。
[0023]本實(shí)施例中的聲發(fā)射傳感器組2為至少一對(duì)聲發(fā)射傳感器。優(yōu)選的，聲發(fā)射傳感器組2為一對(duì)聲發(fā)射傳感器，兩路聲發(fā)射傳感器可以分別固定于農(nóng)作物I莖部高度的三分之一位置和三分之二位置，所述聲發(fā)射傳感器用于監(jiān)測(cè)農(nóng)作物在受到病蟲(chóng)害脅迫時(shí)發(fā)出的聲發(fā)射信號(hào)。聲發(fā)射傳感器具有較高的靈敏度，采用聲發(fā)射傳感器監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的病蟲(chóng)害情況，能夠提高農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)的精度。
[0024]聲發(fā)射采集卡3是聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的核心部件，聲發(fā)射采集卡3其內(nèi)部主要組成部分為:濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，可編程邏輯處理器，波形緩存裝置，數(shù)據(jù)通訊裝置和前置放大供電裝置等。聲發(fā)射采集卡3可以利用農(nóng)作物I的聲發(fā)射信號(hào)到達(dá)兩路聲發(fā)射傳感器的時(shí)差和采集到的兩路聲發(fā)射信號(hào)頻譜分布變化進(jìn)行聲發(fā)射源的定位。通過(guò)聲發(fā)射傳感器和聲發(fā)射采集卡可以獲取農(nóng)作物發(fā)生病蟲(chóng)害的聲發(fā)射源的部位，以及聲發(fā)射源的病蟲(chóng)害嚴(yán)重程度。聲發(fā)射采集卡3與控制器6連接，將采集到的農(nóng)作物病蟲(chóng)害信息發(fā)送到控制器6中。
[0025]其中，控制器6可以為單片機(jī)，與所述遠(yuǎn)程終6端通過(guò)所述無(wú)線傳輸裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述控制器6與聲發(fā)射傳感器組2、聲發(fā)射采集卡3、環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置4、視頻監(jiān)控裝置5、無(wú)線傳輸裝置7、施藥灌溉裝置