一种果园一体化智能监测系统

技术领域

本发明属于果园果树种植管理技术领域，特别涉及一种果园一体化智能监测系统。

背景技术

为了便于管理果树，一般统一在一片区域进行果树的种植，则这片区域称为果园，如何建立一个现代化、智能化的果园管理系统，用于实现从果园监测、灌溉到采摘的全过程，对于建立一个国家的现代化农业具有重要意义；

目前我国果园立体监测系统并不完善，集成功能较少，缺乏规律及模型可循，不能完整地采集果园生态环境和果树生长发育等各项参数，因而存在很大的局限性。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种果园一体化智能监测系统，具体技术方案如下：

一种果园一体化智能监测系统，包括视频采集系统、果园环境信息采集系统和果园果树信息采集系统，所述视频采集系统用于采集果园、果树的图像信息；所述果园环境信息采集系统用于采集果园的环境信息；所述果园果树信息系统用于采集果园内果树的生长状况信息；所述视频采集系统、果园环境信息采集系统和果园果树信息采集系统连接控制柜，且所述控制柜连接电源管理系统、气象站和智能网关；所述智能网关连接应用终端和大数据库。

进一步地，所述视频采集系统包括一个或多个摄像头，所述摄像头用于监控果园果树的生长状况。

进一步地，所述果园环境信息采集系统包括空气温湿度传感器、光照度传感器、风速传感器和土壤温湿度传感器。

进一步地，所述果园果树信息系统包括RFID标签、RFID读写器和信息采集模块，所述RFID标签连接RFID读写器，且所述RFID读写器连接信息采集模块。

进一步地，所述RFID标签、RFID读写器均设有多个，所述RFID标签用于标记果树生长状况的信息，所述RFID读写器用于记录读取信息。

进一步地，所述果园果树信息系统还包括树枝压力传感器、叶面湿度传感器，所述树枝压力传感器、叶面湿度传感器连接信息采集模块。

进一步地，所述信息采集模块包括果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元，所述果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元连接RFID读写器；所述信息采集模块还包括树枝压力信息单元和树叶叶面湿度信息单元，且果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元分别连接树枝压力传感器和叶面湿度传感器。

进一步地，所述电源管理系统包括光伏电池、锂电池、能量管理模块和传感器节点；所述光伏电池、锂电池连接能量管理模块，且所述能量管理模块连接传感器节点。

进一步地，所述能量管理模块包括单片机及A/D转换器，所述光伏电池输出的电能通过充电电路和稳压电路后分别向锂电池充电和向单片机、A/D转换器、传感器节点供电。

本发明的有益效果是：本发明的智能监测系统从果园的生产管理实际出发，融合多传感器技术，实现对果园环境、对果树生长状况、果实成熟状况进行远程实时监控、获取果树生长的各种信息，便于对果园进行智能管理；并且联合气象站，实现根据气象管理果园，为管理者及时应对各种气象环境提供充足的准备时间。

附图说明

图1示出了本发明的果园一体化智能监测系统的系统结构框图；

图2示出了本发明的果园环境信息采集系统的结构框图；

图3示出了本发明的果园果树信息采集系统的结构框图；

图4示出了本发明的电源管理系统结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种果园一体化智能监测系统，包括视频采集系统、果园环境信息采集系统和果园果树信息采集系统，所述视频采集系统用于采集果园、果树的图像信息；所述果园环境信息采集系统用于采集果园的环境信息；所述果园果树信息系统用于采集果园内果树的生长状况信息；所述视频采集系统、果园环境信息采集系统和果园果树信息采集系统连接控制柜，且所述控制柜连接电源管理系统、气象站和智能网关；所述智能网关连接应用终端和大数据库。

作为上述技术方案的改进，所述视频采集系统包括一个或多个摄像头，所述摄像头用于监控果园果树的生长状况，便于及时了解果园果树的情况，同时还具有良好的安防效果。

作为上述技术方案的改进，所述果园环境信息采集系统包括空气温湿度传感器、光照度传感器、风速传感器和土壤温湿度传感器，实现对果园环境包括空气温湿度、光照、风速及土壤温湿度进行监测，便于实现对果树的生长环境进行及时的了解。

作为上述技术方案的改进，所述果园果树信息系统包括RFID标签、RFID读写器和信息采集模块，所述RFID标签连接RFID读写器，且所述RFID读写器连接信息采集模块。所述RFID标签、RFID读写器均设有多个，所述RFID标签用于标记果树生长状况的信息，所述RFID读写器用于记录读取信息，通过RFID对果树进行标记，便于快速的查找出相应的果树，对果树进行相应的处理。

作为上述技术方案的改进，所述果园果树信息系统还包括树枝压力传感器、叶面湿度传感器，所述树枝压力传感器、叶面湿度传感器连接信息采集模块，实现直接的对果树树枝的压力进行检测，便于在果树上果实较多较大时，则树枝压力大时及时作出应对，防止压力过大对果树造成损坏。

作为上述技术方案的改进，所述信息采集模块包括果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元，所述果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元连接RFID读写器；所述信息采集模块还包括树枝压力信息单元和树叶叶面湿度信息单元，且果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元分别连接树枝压力传感器和叶面湿度传感器，便于了解果树信息和生长环境。

作为上述技术方案的改进，所述电源管理系统包括光伏电池、锂电池、能量管理模块和传感器节点；所述光伏电池、锂电池连接能量管理模块，且所述能量管理模块连接传感器节点。示例性的，所述能量管理模块包括单片机及A/D转换器，所述光伏电池输出的电能通过充电电路和稳压电路后分别向锂电池充电和向单片机、A/D转换器、传感器节点供电，实现对电源进行管理。

图1示出了本发明的果园一体化智能监测系统的整体框图，示例性的如图1所示，包括视频采集系统、果园环境信息采集系统和果园果树信息采集系统，其中的视频采集系统包括多个摄像头，多个摄像头可间隔安装到果园内，对果园内的环境、果树生长状况以及果园内的安防状况进行实时监控；

图2示出了本发明的果园环境信息采集系统的框图，示例性的如图2所示，包括空气温湿度传感器、光照度传感器、风速传感器和土壤温湿度传感器；实现对果园内的空气温湿度、光照强度、风速以及土壤温湿度进行监控，实现实时了解果园环境；并可以根据检测的环境及时的对果树种植做出应对策略；

图3示出了本发明的果园果树信息采集系统，示例性的，如图3所示，果园果树信息采集系统包括RFID标签、RFID读写器和信息采集模块，所述RFID标签连接RFID读写器，且所述RFID读写器连接信息采集模块。所述RFID标签、RFID读写器均设有多个，所述RFID标签用于标记果树生长状况的信息，所述RFID读写器用于记录读取信息；所述果园果树信息系统还包括树枝压力传感器、叶面湿度传感器，所述树枝压力传感器、叶面湿度传感器连接信息采集模块。所述信息采集模块包括果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元，所述果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元连接RFID读写器；所述信息采集模块还包括树枝压力信息单元和树叶叶面湿度信息单元，且果树品种信息单元、地理位置信息单元和农药使用信息单元分别连接树枝压力传感器和叶面湿度传感器。在果园果树种植时可对每棵果树，或者一片同一品种同时种植的果树利用一个RFID标签进行标记，种植人员可通过RFID读写器对该果树或者该片果树的品种、位置、农药喷洒情况记录，且可对果树的树枝压力和叶面湿度等信息进行记录，寻找规律，为果树以后的生长提供依据，同时便于实时查询。所述视频采集系统、果园环境信息采集系统和果园果树信息采集系统连接控制柜，且所述控制柜连接电源管理系统、气象站和智能网关；所述智能网关连接应用终端和大数据库。

图4示出了本发明的电源管理系统的结构框图，示例性的如图4所示所述电源管理系统包括光伏电池、锂电池、能量管理模块和传感器节点；所述光伏电池、锂电池连接能量管理模块，且所述能量管理模块连接传感器节点。所述能量管理模块包括单片机及A/D转换器，所述光伏电池输出的电能通过充电电路和稳压电路后分别向锂电池充电和向单片机、A/D转换器、传感器节点供电。

本发明的智能监测系统从果园的生产管理实际出发，融合多传感器技术，实现对果园环境、对果树生长状况、果实成熟状况进行远程实时监控，便于对果园进行智能管理；并且联合气象站，实现根据气象管理果园，为管理者及时应对各种气象环境提供充足的准备时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。