一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)作物監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國大部分地區(qū)對于農(nóng)作物生長方面的監(jiān)測管理主要靠人工進行管理，比如土壤灌溉、農(nóng)藥噴灑、土壤施肥等方面。尤其是針對大面積種植的農(nóng)作物，人工管理的管理過程比較費時費力。另外，對于不同時節(jié)農(nóng)作物的生長情況及生長環(huán)境均需要人為實時監(jiān)測管理，這會給種植人員帶來巨大的勞動工作量。因此本領(lǐng)域迫切需要一種能夠?qū)崟r監(jiān)測農(nóng)作物的生長信息、智能化管理農(nóng)作物又省時省力的農(nóng)作物監(jiān)管系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的實施例旨在克服以上技術(shù)問題，提出一種能夠全面實時監(jiān)測農(nóng)作物生長信息、智能化管理農(nóng)作物并且能夠省時省力的基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，包括:
[0005]圖像采集裝置，用于采集農(nóng)作物的圖像信息，便于觀察農(nóng)作物的生長狀況；
[0006]圖像處理裝置，用于對采集到的所述農(nóng)作物的圖像信息進行分析處理，得出農(nóng)作物自身的第一參數(shù)數(shù)據(jù)值；
[0007]檢測裝置，用于檢測農(nóng)作物生長環(huán)境的第二參數(shù)數(shù)據(jù)值；
[0008]計算機控制中心，用于設(shè)置不同農(nóng)作物自身及生長環(huán)境的所需參數(shù)范圍值，及用于接收所述第一參數(shù)數(shù)據(jù)值和所述第二參數(shù)數(shù)據(jù)值，并且將所述參數(shù)范圍值與所述第一參數(shù)數(shù)據(jù)值和所述第二參數(shù)數(shù)據(jù)值進行分析比較得出結(jié)論數(shù)據(jù)；
[0009]定位裝置，用于將無人機定位到目標(biāo)噴灑區(qū)域以及對目標(biāo)灌溉區(qū)域進行定位監(jiān)控；所述定位裝置包括北斗衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及無線電收發(fā)裝置，所述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備用于接收北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)送的所述無人機的實時北斗導(dǎo)航位置；無線電收發(fā)裝置，與所述計算機控制中心連接以接收所述目標(biāo)噴灑區(qū)域或所述目標(biāo)灌溉區(qū)域，并向所述計算機控制中心返回狀態(tài)信息，所述目標(biāo)噴灑區(qū)域或所述目標(biāo)灌溉區(qū)域包括目標(biāo)北斗導(dǎo)航位置和目標(biāo)高度，所述狀態(tài)信息包括所述無人機的實時北斗導(dǎo)航位置、無人機實時高度、剩余農(nóng)藥劑量或土壤養(yǎng)分含量；
[0010]農(nóng)作物監(jiān)管控制中心，用于接收所述計算機控制中心的所述結(jié)論數(shù)據(jù)及根據(jù)所述結(jié)論數(shù)據(jù)發(fā)出對應(yīng)的農(nóng)作物監(jiān)管控制指令；
[0011]所述計算機控制中心與所述圖像采集裝置、所述圖像處理裝置、所述檢測裝置、所述定位裝置、所述農(nóng)作物監(jiān)管控制中心分別連接，用于控制所述定位裝置的定位。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述第一參數(shù)數(shù)據(jù)值為農(nóng)作物自身葉面病害蟲種類、葉面完整度、葉面顏色、根莖顏色或根莖粗細，所述第二參數(shù)數(shù)據(jù)值為農(nóng)作物生長環(huán)境中的空氣環(huán)境溫度值、空氣環(huán)境濕度值或土壤養(yǎng)分成分數(shù)據(jù)值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述檢測裝置包括土壤養(yǎng)分檢測儀、溫度傳感器或濕度傳感器，所述土壤養(yǎng)分檢測儀用于檢測農(nóng)作物生長環(huán)境的土壤中養(yǎng)分數(shù)據(jù)值，所述養(yǎng)分數(shù)據(jù)值包括氮、磷、鉀、有機質(zhì)或水分的含量數(shù)據(jù)值，所述溫度傳感器用于檢測農(nóng)作物生長環(huán)境的溫度數(shù)據(jù)值，所述濕度傳感器用于檢測農(nóng)作物生長環(huán)境的濕度數(shù)據(jù)值。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述圖像處理裝置包括圖像存儲單元、中值濾波單元、圖像劃分單元、圖像二值化單元和分析處理單元，所述圖像存儲單元用于存儲所述農(nóng)作物的圖像信息以及與所述第一參數(shù)數(shù)據(jù)值有關(guān)的農(nóng)作物圖像信息，所述中值濾波單元與所述圖像采集裝置連接，用于對所述農(nóng)作物的圖像信息基于中值濾波算法以輸出濾波圖像，所述圖像劃分單元與所述中值濾波單元連接，用于接收所述濾波圖像并且計算所述濾波圖像中每一個像素的綠色分量值在亮度值中所占的比例數(shù)值，當(dāng)所述比例數(shù)值大于預(yù)置比例閾值時，所述比例數(shù)值對應(yīng)的像素為綠色像素，當(dāng)所述比例數(shù)值小于所述預(yù)置比例閾值時，所述比例數(shù)值對應(yīng)的像素為非綠色像素，所述圖像二值化單元用于接收所述圖像劃分單元輸出的所述綠色像素和所述非綠色像素，基于圖像二值化以輸出二值化農(nóng)作物子圖像，所述分析處理單元與所述圖像二值化單元及所述圖像存儲單元連接，用于得出分析處理后的所述第一參數(shù)數(shù)據(jù)值。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述圖像采集裝置、所述圖像處理裝置、所述檢測裝置、所述定位裝置、所述計算機控制中心與所述農(nóng)作物監(jiān)管控制中心均設(shè)置有無線通信模塊。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述農(nóng)作物監(jiān)管控制指令包括農(nóng)藥噴灑指令或農(nóng)作物灌溉指令。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述農(nóng)藥噴灑指令包括農(nóng)藥噴灑位置、農(nóng)藥比例或噴灑速度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述農(nóng)作物灌溉指令包括灌溉的位置、灌溉的水量或水流速度。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，其中，所述農(nóng)藥噴灑指令由所述無人機完成，所述農(nóng)作物灌溉指令由自動灌溉系統(tǒng)完成，所述農(nóng)作物施肥指令由控制終端完成。
[0020]本發(fā)明提供的基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，能夠?qū)崟r全面監(jiān)測農(nóng)作物的生長情況及農(nóng)作物的生長環(huán)境的參數(shù)數(shù)據(jù)值，以及通過該參數(shù)數(shù)據(jù)值進行智能化管理農(nóng)作物，由于其智能化的管理系統(tǒng)，使得農(nóng)作物種植人員能夠節(jié)省大量的勞動工作量與工作時間。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)的圖像處理裝置的框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]1、圖像采集裝置2、圖像處理裝置
[0025]3、檢測裝置4、計算機控制中心
[0026]5、定位裝置6、農(nóng)作物監(jiān)管控制中心
[0027]21、圖像存儲單元22、中值濾波單元
[0028]23、圖像劃分單元24、圖像二值化單元
[0029]25、分析處理單元
【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)及技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0031]本發(fā)明實施例提供了一種基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)，圖1為本發(fā)明的基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)包括:圖像采集裝置1、圖像處理裝置2、檢測裝置3、計算機控制中心4、定位裝置5以及農(nóng)作物監(jiān)管控制中心6，計算機控制中心4與圖像采集裝置1、圖像處理裝置2、檢測裝置3、定位裝置5、農(nóng)作物監(jiān)管控制中心6分別連接，用于控制定位裝置5的定位。
[0032]圖像采集裝置1，用于采集農(nóng)作物的圖像信息，便于觀察農(nóng)作物的生長狀況。圖像處理裝置2，用于對采集到的農(nóng)作物的圖像信息進行分析處理，得出農(nóng)作物自身生長相關(guān)的第一參數(shù)數(shù)據(jù)值。檢測裝置3，用于檢測農(nóng)作物生長環(huán)境相關(guān)的第二參數(shù)數(shù)據(jù)值。計算機控制中心4，用于設(shè)置不同農(nóng)作物自身及生長環(huán)境的所需參數(shù)范圍值，及用于接收第一參數(shù)數(shù)據(jù)值和第二參數(shù)數(shù)據(jù)值，并且將不同農(nóng)作物自身及生長環(huán)境的所需參數(shù)范圍值與第一參數(shù)數(shù)據(jù)值和第二參數(shù)數(shù)據(jù)值進行分析比較得出結(jié)論數(shù)據(jù)，這里需要說明的是，不同農(nóng)作物可以為小麥、玉米、西紅柿、水稻等，在計算機內(nèi)部可以設(shè)置有每種農(nóng)作物的相關(guān)生長參數(shù)數(shù)據(jù)信息。定位裝置5，用于將無人機定位到目標(biāo)噴灑區(qū)域以及對目標(biāo)灌溉區(qū)域進行定位監(jiān)控；該定位裝置5包括北斗衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及無線電收發(fā)裝置，其中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備用于接收北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)送的無人機的實時北斗導(dǎo)航位置；無線電收發(fā)裝置，與計算機控制中心4連接以接收目標(biāo)噴灑區(qū)域或目標(biāo)灌溉區(qū)域，并向計算機控制中心4返回狀態(tài)信息，目標(biāo)噴灑區(qū)域或目標(biāo)灌溉區(qū)域包括目標(biāo)北斗導(dǎo)航位置和目標(biāo)高度，狀態(tài)信息包括無人機的實時北斗導(dǎo)航位置、無人機實時高度、剩余農(nóng)藥劑量或土壤養(yǎng)分含量。農(nóng)作物監(jiān)管控制中心6，用于接收計算機控制中心4的結(jié)論數(shù)據(jù)及根據(jù)結(jié)論數(shù)據(jù)發(fā)出對應(yīng)的農(nóng)作物監(jiān)管控制指令。
[0033]圖2為本發(fā)明的基于北斗的農(nóng)作物生長監(jiān)管系統(tǒng)的圖像處理裝置的框架結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，圖像處理裝置2包括圖像存儲單元21、中值濾波單元22、圖像劃分單元23、圖像二值化單元24和分析處理單元25，圖像存儲單元21用于存儲農(nóng)作物的圖像信息以及與第一參數(shù)數(shù)據(jù)值有關(guān)的農(nóng)作物圖像信息，中值濾波單元22與圖像采集裝置I連接，用于對農(nóng)作物的圖像信息基于中值濾波算法以輸出濾波圖像，圖像劃分單元23與中值濾波單元22連接，用于接收濾波圖像并且計算濾波圖像中每一個像素的綠色分量值在亮度值中所占的比例數(shù)值，當(dāng)比例數(shù)值大于預(yù)置比例閾值時，比例數(shù)值對應(yīng)的像素為綠色像素，當(dāng)比例數(shù)值小于預(yù)置比例閾值時，比例數(shù)值對應(yīng)的像素為非綠色像素，圖像二值化單元24用于接收圖像劃分單元23輸出的綠色像素和非綠色像素，基于圖像二值化以輸出二值化農(nóng)作物子圖像，分析處理單元25與圖像二值化單元24及圖像存儲單元21連接，用于得出分析處理后的第一參數(shù)數(shù)據(jù)值。
[0034]作為進一步的技術(shù)方