基于物联网的农业监测方法与流程

本发明涉及农业监测，具体为基于物联网的农业监测方法。

背景技术：

1、物联网的农业监测是充分应用现代化信息技术的监测手段，其集成计算机网络技术、物联网技术和无线通信技术等，实现了对农田农作物可视化远程监控管理，从而如中国专利cn201620768525.4公开的一种基于物联网的农业智能监控系统，可知该农业智能监控系统利用传统的检测方法和物联网智能监控相结合，组成立体数据检测网络，配置与作物和环境更加适宜的配方肥料，以及再如中国专利cn202010757235.0一种基于物联网技术的智慧农业装置，可知该智慧农业装置可以对晾晒所在地的温度、光照和湿度以及周围环境进行实时监测，而且通过定时模块对于晾晒的时间和翻动的频率进行控制，通过执行模块可以对所晾晒的农作物进行翻动、铺平和收集等，提高了晾晒的效率。

2、基于现有技术的检索，可知在用于农作物监测的时候，可能通常采用几个传感设备和摄像头进行拍摄监测，但在实际的农作物生长过程中，病虫害是至关重要的影响因素，若单纯的通过人工进行病虫害检查，需要耗费大量的人力物力且监测效果不佳，若采用自动摄像拍摄的话，由于一些害虫的体积可能较小，因此在虫子快速飞跃活动的时候，可能出现摄像机难以拍摄捕捉，或拍摄不完全重影等情况的发生，影响了对害虫的数据收集，从而不利于对农作物的高效监测；

3、以及现有的农作物监测过程中，可能是将土壤监测、气候监测、生长监测以及病虫害监测等分开进行，没有一套完整且整合起来的监测系统，各个监测单元还需人工辅助，而且采集到数据的智能化处理水平不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于物联网的农业监测方法，解决了上述背景技术中所提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网的农业监测方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：设备安装，将响应单元和多个监测装置均匀安装在待监控的农田中，在安装时先在土面上挖掘一个适宜大小的坑洞，然后将所述监测装置放入坑洞内，接着将坑洞进行填埋对所述监测装置进行固定；

4、步骤s2：远程监控，所述监测装置上的监测单元对农田土壤以及农田环境情况进行实时的监测，并将监测到各项数据上传至中转接受模块内；

5、步骤s3：上传和处理，

6、s3.1将所述步骤s2中的中转接受模块中的监测数据上传至数据整发模块内；数据整发模块对监测数据进行处理，然后将处理后的数据通过蓝牙模块传输至数据接收模块内；

7、s3.2数据接收模块接着将数据传输至数据处理模块内，数据处理模块对农业数据进行算术及逻辑运算和划分，以得出农作物的汇总数据；

8、s3.3接着将对比模块该数据与数据库中的对比数据进行智能比对，以整合出农业作物生长的综合情况；

9、s3.4最后将数据上传至用户终端以及云端数据存储库中，并生成农作物生长状态评估表，供用户进行查看；

10、步骤s4：响应处理，数据处理模块将根据对应的农业情况向响应模块发出指令，以控制响应模块运转对农田植物进行维护，然后将数据信息上传至用户终端以供查看。

11、可选的，所述步骤s2中的监测单元包括：监控摄像模块、土壤温湿度监测模块、土壤ph度监测模块、空气温湿度监测模块、环境光照强度检测模块、气候气象监测模块、病虫害监测模块和农作物生长监测模块。

12、可选的，所述步骤s3还包括病虫害评估模块，所述病虫害评估模块优先对采集到的害虫图形数据进行图像分隔和增强等，然后采用轮廓搜索算法和图像处理分析算法对采集到的害虫特征，包括颜色、纹理和形状等特征进行提取，然后将采集到的害虫特征数据与数据库中的预设害虫进行特征比对，以判断农作物受到的病虫害类型。

13、可选的，所述监测装置包括：

14、底座；

15、固定杆，所述底座固定安装在所述固定杆的底部外侧；

16、两个检测壳，两个所述检测壳均安装在所述固定杆上，在所述监测装置安装在土壤内完毕后，两个所述检测壳分别位于土壤内和土壤外，所述监测单元安装在所述检测壳的内部；

17、上座，所述上座固定连接在所述固定杆的上端处，所述上座内安装有灯条；

18、高清摄像机，所述高清摄像机通过旋转座安装在所述上座的内壁内，所述上座与所述高清摄像机正对的区域处设置有透明罩；

19、阻挡罩和放大设备，所述阻挡罩设置在所述上座的侧面处且位于所述透明罩下方；

20、设置在所述上座内的转动机构、传动机构和连接机构；

21、通过所述转动机构的运转，在所述传动机构的作用下，带动着所述透明罩进行u形运动，对所述灯条吸引的害虫进行隔离；

22、通过所述传动机构的竖向移动，在所述连接机构的作用下，使所述放大设备进行向上移动并与所述高清摄像机相对。

23、可选的，所述转动机构包括：

24、电机一，所述电机一的外壳与所述上座的内壁处相固定连接，所述电机一的转动部固定连接有螺杆，所述上座的内壁处固定连接有滑杆，所述滑杆的外表面处滑动连接有移动板，所述移动板的侧面处开设有供所述螺杆穿过且与所述螺杆螺纹连接的内螺纹槽。

25、可选的，所述传动机构包括：

26、支板，所述支板的端部与所述上座的内壁处相固定连接，所述支板与所述移动板的外表面处分别开设有u形槽和导向槽，所述u形槽和所述导向槽的内侧分别滑动连接有移动块和滑柱，所述移动块的外表面处与所述滑柱的端部相固定连接，所述滑柱的端部固定连接有连杆，所述连杆的端部与所述阻挡罩的下表面处相固定连接。

27、可选的，所述连接机构包括：

28、插杆，所述插杆的一端与所述上座的内壁处相固定连接，所述放大设备的外框处开设有供所述插杆穿入且与之滑动连接的滑口，所述放大设备外框与所述上座内壁的相对侧共同固定连接有弹簧，所述述放大设备外框处固定连接有抵件，所述抵件与所述连杆处于同一平面上。

29、可选的，所述阻挡罩的侧面处铰接有底壳，所述阻挡罩的外表面处固定连接有电机二，当所述电机二运转时带动所述底壳进行偏转。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

31、本发明通过在监测单元中设置监控摄像模块、土壤温湿度监测模块、土壤ph度监测模块、空气温湿度监测模块、环境光照强度检测模块、气候气象监测模块、病虫害监测模块和农作物生长监测模块，使得能充分的对农作物生长环境进行充分的监测，使得管理者能及时的了解到农作物的综合整体信息，无需单独设置模块，多种模块集成在本系统方法中，具有便捷性。

32、二、本发明通过增设病虫害评估模块能达到对害虫进行高效识别和分析的作用，能对应的分析出该位置处害虫的种类和活动的水平，从而供使用者了解虫害情况，本方式可自动化的远程的对目标区域处的病虫害情况进行精准的计算和汇总，进而能便于维护人员能根本的知道是什么害虫对农作物的影响，便于进行后续的防护作业。

33、三、本发明通过转动机构的运转，在传动机构的作用下带动着透明罩进行u形运动，对灯条吸引的害虫进行隔离；通过传动机构的竖向移动在连接机构的作用下，使放大设备向上移动并与高清摄像机相对，本运转机构具备了：

34、首先：本方式可优先对害虫进行限制使得害虫限定在一定的区域中进行精准高效的拍摄采集，通过灯条发光利用虫子的吸光性使原先远距离飞跃的虫子只能在小范围内进行移动，进而更有利于进行害虫的数据采集和信息捕捉，达到了一举多得效果，无需人工进行虫类数据采集达到了自动化采集的目的，且高清摄像机在白天起到环境监测的目的，在晚上起到害虫监测的效果，从而智能性更佳；

35、其次：能对较小的害虫进行放大观察有助于后续的算法识别以提高识别的效果，本装置的病虫害监测装置在初始的时候达到收纳的作用，从而不影响高清摄像机的旋转拍摄，不会出现正常环境监测时图像放大而出现影响数据采集的情况，从而监测效果更佳，在使用的时候对虫子进行隔离，以便于小范围内进行数据的收集；

36、最后：本方式当单次害虫监测完毕后可使阻挡罩的底部位置处进行敞开倾斜，从而可将死亡堆积的虫子进行卸下，从而无需使用者频繁对本装置进行维护保证了后续的病虫害监测。