智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測與控制領(lǐng)域，是一種智能化預(yù)警及防控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]霜凍是茶園主要的自然災(zāi)害之一，與茶園的局地小氣候密切相關(guān)。其主要原因是夜晚近地溫度下降過快，地表附近空氣形成上熱下冷、大氣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且對流微弱的逆溫層。逆溫造成溫度持續(xù)下降，當(dāng)溫度低于維持植物體內(nèi)正常代謝平衡的溫度時，便會發(fā)生凍害，使葉片枯萎甚至脫落，嚴(yán)重時可導(dǎo)致整個植株枯死。因此，如何對預(yù)測小氣候要霜凍防治具有重要意義。
[0003]目前，茶園小氣候預(yù)測主要基于少數(shù)茶園觀測站點的實時觀測數(shù)據(jù)，預(yù)見性差，同時，由于天氣具有復(fù)雜性和多變性，且與周邊區(qū)域的氣候條件密切相關(guān)，因此，在對茶園的小氣候進(jìn)行預(yù)測時，不僅需要測點的氣象數(shù)據(jù)，也需要周圍大量的專業(yè)氣象資料的輔助決策。
[0004]在霜凍防治措施方面。目前主要方式有兩種，一種是用機械的方式改變氣流的運動狀態(tài)，促進(jìn)冷熱空氣的對流交換。另一種是煙熏方式，在近地面產(chǎn)生大量煙霧，煙霧能夠形成屏障，阻止地表熱能量的散失，同時煙霧具有大量熱能，可以提升附近空氣的溫度
機械方式存在以下問題:安裝環(huán)境要求高。由于使用大功率風(fēng)扇，需要專用的電力傳輸線路。部分茶園分布在人類活動較少的丘陵地帶，由于地形復(fù)雜，沒有電力線，無法安裝設(shè)備。熏煙方式需要專人值守，根據(jù)經(jīng)驗人工釋放煙霧。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在也出現(xiàn)了智能煙霧產(chǎn)生裝置，可以在無人值守情況下根據(jù)溫度的變化自動釋放煙霧，霜凍還和土壤水分、植物狀況、風(fēng)速等條件相關(guān)，僅僅根據(jù)溫度調(diào)節(jié)的設(shè)定還過于簡單，同時，由于缺少茶園本地的小氣候預(yù)測信息，智能煙霧產(chǎn)生裝置的實時釋放煙霧的霜凍預(yù)防效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明公開了一種智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，通過參考位氣象服務(wù)信息與原位茶園小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)的多元擬合，獲取參考位氣象服務(wù)信息與原位茶園小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)擬合關(guān)系，并結(jié)合7天內(nèi)參考位專業(yè)氣象預(yù)報服務(wù)信息，預(yù)測原位茶園7天內(nèi)的小氣候發(fā)育情況，并生成原位茶園7天內(nèi)的小氣候預(yù)報信息，當(dāng)原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息具備霜凍形成的條件時，則以手機短信的形式向茶園管理者實時推送霜凍預(yù)警信息，并在霜凍形成當(dāng)日下午18時通過無線數(shù)傳模塊，啟動煙霧發(fā)生器2小時，預(yù)防霜降形成。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0007]—種智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息，原位茶園小氣候監(jiān)測站、無線數(shù)傳模塊、智能化預(yù)警防控模塊、煙霧發(fā)生器。
[0008]所述智能化預(yù)警防控模塊通過無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)茶園小氣候監(jiān)測站與智能化預(yù)警防控模塊之間、智能化預(yù)警防控模塊與煙霧發(fā)生器之間的無線數(shù)據(jù)、操控信息及響應(yīng)指令的互傳互通。
[0009]所述智能化預(yù)警防控模塊實時獲取參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息和原位茶園小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息與原位茶園小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行多元擬合，生成擬合關(guān)系，并以此擬合關(guān)系為基礎(chǔ)，結(jié)合7天內(nèi)參考位專業(yè)氣候預(yù)報信息，繁衍出原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息。
[0010]所述智能化預(yù)警防控模塊以原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息為基礎(chǔ)，當(dāng)原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息具備霜凍形成的條件時，則以手機短信的形式向茶園管理者實時推送霜凍預(yù)警信息。
[0011]當(dāng)原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息具備霜凍形成的條件時，所述智能化預(yù)警防控模塊在霜凍具體形成當(dāng)日下午18時通過無線數(shù)傳模塊，啟動煙霧發(fā)生器2小時，預(yù)防霜降形成。
[0012]本發(fā)明所提供的智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，以參考位氣象服務(wù)信息與原位茶園小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，繁衍出原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息并及時向管理者手機推送預(yù)警信息，同時在霜降當(dāng)日18時啟動煙霧發(fā)生器2小時，實時防治霜凍形成，不需要專門電力設(shè)施，易于部署，在防治霜凍功能上具有數(shù)據(jù)預(yù)測性準(zhǔn)、工作條件適宜性高，智能程度化高等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的總體框架圖。
[0014]圖2位本發(fā)明的智能化預(yù)警防控系統(tǒng)控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明提供一種智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息，原位茶園小氣候監(jiān)測站、無線數(shù)傳模塊、智能化預(yù)警防控模塊、煙霧發(fā)生器。智能化預(yù)警防控模塊通過無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)與茶園小氣候監(jiān)測站、煙霧發(fā)生器之間的無線數(shù)據(jù)、操控信息及響應(yīng)指令的互傳互通。
[0017]所述參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息為地方氣象服務(wù)部門所架設(shè)的專業(yè)氣象臺、站發(fā)布的氣象信息，參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息的臺、站選擇標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)瑋度與原位茶園小氣候監(jiān)測站經(jīng)瑋度相差小于I度，海拔高度相差小于100米，地形條件一致。參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息通過無線數(shù)傳模塊將其歷史小氣候信息及實時小氣候信息傳送到智能化預(yù)警防控模塊。
[0018]所述原位茶園小氣候監(jiān)測站為架設(shè)在茶園中的具有溫度、濕度、風(fēng)速、降水等小氣候信息自動監(jiān)測功能的小型氣象站，監(jiān)控高度為距離地面1.5米。原位茶園小氣候監(jiān)測站以實時的方式通過無線數(shù)傳模塊將小氣候信息發(fā)送至智能化預(yù)警防控模塊。
[0019]所述無線數(shù)傳模塊主要包括Zigbee模塊，GPRS模塊及3G數(shù)傳模塊，但不限于這些模塊，主要實現(xiàn)參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息、原位茶園小氣候監(jiān)測站與智能化預(yù)警防控模塊之間、智能化預(yù)警防控模塊與煙霧發(fā)生器之間的無線數(shù)據(jù)、操控信息及響應(yīng)指令的互傳互通。
[0020]如圖2所示，所述智能化預(yù)警防控平臺，通過無線數(shù)傳模塊實時接收、存儲參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息、參考位專業(yè)氣象預(yù)報信息、原位茶園小氣候監(jiān)測信息，并對參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息與原位茶園小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行多元擬合，生成擬合關(guān)系，并以此擬合關(guān)系為基礎(chǔ)，結(jié)合7天內(nèi)參考位專業(yè)氣候預(yù)報信息，繁衍出原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息。當(dāng)原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息具備霜凍形成的條件時，則以手機短信的形式向茶園管理者實時推送霜凍預(yù)警信息，并在霜凍具體形成當(dāng)日下午18時通過無線數(shù)傳模塊，啟動煙霧發(fā)生器2小時，預(yù)防霜降形成。
[0021]所述煙霧發(fā)生器，以助燃劑+耐燃劑為煙霧發(fā)生源，依據(jù)無線數(shù)傳模塊所接收到的智能化預(yù)警防控模塊操控指令，適時在茶園間制造煙霧，使其彌漫在茶樹的樹冠高度以上，防治茶園霜凍災(zāi)害。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.本發(fā)明是一種智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，其特征在于，所述智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)包括參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息，原位茶園小氣候監(jiān)測站、無線數(shù)傳模塊、智能化預(yù)警防控模塊、煙霧發(fā)生器;所述智能化預(yù)警防控模塊與原位茶園小氣候監(jiān)測站、煙霧發(fā)生器之間通過無線數(shù)傳模塊進(jìn)行信息通信及操控指令響應(yīng)。2.如權(quán)利I所述的智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能化預(yù)警防控模塊實現(xiàn)參考位歷史氣象服務(wù)信息與原位茶園小氣候監(jiān)測站歷史同期數(shù)據(jù)的多元擬合，并以此擬合關(guān)系為基礎(chǔ)，結(jié)合7天內(nèi)參考位專業(yè)氣候預(yù)報信息，繁衍出原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息。3.如權(quán)利I所述的智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能化預(yù)警防控模塊依據(jù)其所繁衍出的原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息，當(dāng)原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息具備霜凍形成的條件時，則以手機短信的形式向茶園管理者實時推送霜凍預(yù)警信息。4.如權(quán)利I所述的智能化茶園霜凍預(yù)警防控系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能化預(yù)警防控模塊依據(jù)其所繁衍出的原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息，當(dāng)原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息具備霜凍形成的條件時，則在霜凍形成當(dāng)日下午18時通過無線數(shù)傳模塊，啟動煙霧發(fā)生器2小時，預(yù)防霜降形成。
【專利摘要】本發(fā)明是一種智能化茶園防霜凍系統(tǒng)，主要包括參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息，原位茶園小氣候監(jiān)測站、無線數(shù)傳模塊、智能化預(yù)警防控模塊、煙霧發(fā)生器。參考位專業(yè)氣象服務(wù)信息為原位茶園小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)提供小氣候背景擬合數(shù)據(jù)。原位小氣候監(jiān)測站實時監(jiān)測茶園原位的小氣候特征信息。無線數(shù)傳模塊實現(xiàn)原位茶園小氣候監(jiān)測站、智能化預(yù)警防控模塊和煙霧發(fā)生器之間的無線數(shù)據(jù)、操控信息及響應(yīng)指令的互傳互通。智能化預(yù)警防控模塊主要實現(xiàn)小氣候監(jiān)測數(shù)據(jù)的擬合，繁衍出原位茶園7天內(nèi)原位小氣候預(yù)報信息，并以手機短信的形式推送霜凍預(yù)警信息，同時在霜凍形成當(dāng)日下午18時通過無線數(shù)傳模塊，啟動煙霧發(fā)生器2小時，預(yù)防霜降形成。
【IPC分類】A01G13/06, G01W1/02
【公開號】CN105493983
【申請?zhí)枴緾N201610040643
【發(fā)明人】趙會兵, 鄭拴寧, 江源通, 陳丁楷
【申請人】中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月22日