一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)，其特征在于包括如下系統(tǒng)：1）采用數(shù)據(jù)與程序模塊相分離系統(tǒng)；2）采用電子報表技術開發(fā)報表管理系統(tǒng)；3）利用GIS技術將土地利用及作物布局、土壤及適宜性評價、地形地貌等空間信息及其屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一建立數(shù)據(jù)庫并制成各類圖層系統(tǒng)；4）利用多媒體、流媒體技術動態(tài)演示當?shù)氐膮^(qū)位、發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)劃目標、優(yōu)勢資源與支柱產(chǎn)業(yè)、基礎設施與科技實力、農(nóng)業(yè)技術與市場信息等系統(tǒng)。解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中面臨著確保農(nóng)產(chǎn)品總量、調整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構、改善農(nóng)產(chǎn)品品質和質量、生產(chǎn)效益低下、資源嚴重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題。
【專利說明】一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，資源短缺、環(huán)境惡化與人口劇增的矛盾卻越來越突出。隨著國外價格低廉的優(yōu)質農(nóng)副產(chǎn)品源源不斷地流入我國，這對我國的農(nóng)產(chǎn)品市場構成極大威脅。因此，如何提高我國農(nóng)產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)效率，如何對大面積土地的規(guī)?；N實施信息技術指導下科學管理，是一個既前沿又當務之急的科研課題。而現(xiàn)實情況是，粗放的管理與濫用化肥，其低效益與環(huán)境污染令人驚嘆。
[0003]傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中面臨著確保農(nóng)產(chǎn)品總量、調整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構、改善農(nóng)產(chǎn)品品質和質量、生產(chǎn)效益低下、資源嚴重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題而不能適應農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。
[0004]基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)地理信息采集系統(tǒng)是集物聯(lián)網(wǎng)、地理空間數(shù)據(jù)處理計算機技術于一體農(nóng)業(yè)自動化操作系統(tǒng)。在計算機軟、硬件支持下，對農(nóng)業(yè)的地理分布以及與之相關的屬性實現(xiàn)采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和顯示等功能，為用戶解決各種應用問題的技術系統(tǒng)。可廣泛應用于區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究、土地的農(nóng)作物適宜性評價、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息的管理、農(nóng)田土壤侵蝕與保護研究、土地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力研究、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬與仿真研究、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與定量研究、區(qū)域農(nóng)業(yè)資源的調查、規(guī)劃、管理及農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效益與環(huán)境保護研究、森林病蟲害控制等。
[0005]精確農(nóng)業(yè)在國外發(fā)達國家發(fā)展十分迅速，其應用已涉及到施肥、播種、耕作、水分管理等相關領域。精確農(nóng)業(yè)已逐漸為各農(nóng)場經(jīng)營者了解和熟悉。歐洲的一項調查表明:歐洲大約2/5的農(nóng)場主知道精確農(nóng)業(yè)技術。所有的灌溉都由計算機控制，實現(xiàn)了因時、因作物、因地用水和用肥自動控制。
[0006]我國在精確農(nóng)業(yè)的應用研究方面取得了不少研究成果，但在整體水平上，特別是實用上與發(fā)達國家差距很大，主要存在以下幾個方面的問題:
[0007]—是人才培養(yǎng)滯后。一般農(nóng)學專家懂計算機技術的人并不多，而一些計算機專業(yè)人員對農(nóng)業(yè)科學又陌生，這樣在應用的結合點上就存在較大矛盾；
[0008]二是信息標準不統(tǒng)一。我國計算機農(nóng)業(yè)應用信息管理目前還沒有完全做到標準化。信息庫、數(shù)據(jù)庫描述的語言和方法不盡相同，開發(fā)的應用系統(tǒng)軟件在計算機運行平臺、信息接口、軟硬件等的兼容性上較差。這些不利于進行數(shù)據(jù)的交換、傳播和使用，也不便于計算機農(nóng)業(yè)應用網(wǎng)絡系統(tǒng)的研究和開發(fā)；
[0009]三是技術不成熟。我國計算機農(nóng)業(yè)應用專家系統(tǒng)的知識表述、推理等方面普遍存在不同程度的缺陷，并且整體功能單一。農(nóng)用實時控制處理開發(fā)成果少，應用范圍窄，數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測手段落后，速度慢，精度低。已開發(fā)的系統(tǒng)功能弱，使用效率不高，不適合推廣和使用。農(nóng)用模式識別、數(shù)字圖像處理、計算機農(nóng)業(yè)應用網(wǎng)絡由于受人力、物力、財力影響，和農(nóng)業(yè)發(fā)達國家相比差距較大，從已開發(fā)系統(tǒng)來看，水平檔次低，領域窄，可靠性、穩(wěn)定性還不 聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術手段如下:
[0011]一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)，其特征在于包括如下系統(tǒng):
[0012]I)采用數(shù)據(jù)與程序模塊相分離系統(tǒng)，在整個平臺結構上采取開發(fā)平臺和應用平臺與應用系統(tǒng)相互獨立的方式；對選定的示范區(qū)域，通過修正嚴格規(guī)范的農(nóng)田格網(wǎng)劃分為任意可操作的非連續(xù)自然農(nóng)田地塊分布，以可視化方式實時采集農(nóng)業(yè)示范基地的農(nóng)田地塊土壤水分含量、土壤養(yǎng)分元素含量、作物營養(yǎng)狀況、作物生長發(fā)育階段、病蟲害發(fā)生與流行等信息，直觀地確定是否需要實施施肥、灌溉、病蟲害防治等措施；
[0013]2)采用電子報表技術開發(fā)報表管理系統(tǒng)，實現(xiàn)各空間與屬性數(shù)據(jù)的動態(tài)查詢、制表，以及相關分析、結構分析、趨勢分析等統(tǒng)計分析功能，為管理決策提供動態(tài)統(tǒng)計信息；
[0014]3)利用GIS技術將土地利用及作物布局、土壤及適宜性評價、地形地貌等空間信息及其屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一建立數(shù)據(jù)庫并制成各類圖層系統(tǒng)，實現(xiàn)快速查詢、匯總，以及農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的計算機管理；
[0015]4)利用多媒體、流媒體技術動態(tài)演示當?shù)氐膮^(qū)位、發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)劃目標、優(yōu)勢資源與支柱產(chǎn)業(yè)、基礎設施與科技實力、農(nóng)業(yè)技術與市場信息等系統(tǒng)，為管理決策提供基礎信息；采用遠程和本地的CS或BS方式實現(xiàn)；遙感影像處理模塊主要從遙感影像中提取農(nóng)情信息，自動實現(xiàn)實時動態(tài)更新與處理。
[0016]基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)地理信息采集系統(tǒng)是集物聯(lián)網(wǎng)、地理空間數(shù)據(jù)處理計算機技術于一體農(nóng)業(yè)自動化操作系統(tǒng)。在計算機軟、硬件支持下，對農(nóng)業(yè)的地理分布以及與之相關的屬性實現(xiàn)采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和顯示等功能，為用戶解決各種應用問題的技術系統(tǒng)。
[0017]可廣泛應用于區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究、土地的農(nóng)作物適宜性評價、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息的管理、農(nóng)田土壤侵蝕與保護研究、土地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力研究、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬與仿真研究、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與定量研究、區(qū)域農(nóng)業(yè)資源的調查、規(guī)劃、管理及農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效益與環(huán)境保護研究、森林病蟲害控制等。
[0018]物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領域的應用發(fā)展，將成為創(chuàng)新推動儀器儀表科技進步培育新興產(chǎn)業(yè)的驅動力?；谛畔⒑椭腔酃芾砗脧碗s的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，解決好農(nóng)業(yè)領域面對的共性關鍵技術問題:農(nóng)田耕地等級檢測、土壤力學性能測試以及對人類身體健康構成威脅的重金屬元素的檢測等，加快轉變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，都將對信息感知裝備與儀器儀表產(chǎn)業(yè)提出了更加迫切的需求。未來幾年全球市場規(guī)模將出現(xiàn)快速增長，據(jù)相關分析報告，2013年全球市場規(guī)模將達到1400億美元，每年以近20%比例增長。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明所述一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)，主要應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制。解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中面臨著確保農(nóng)產(chǎn)品總量、調整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構、改善農(nóng)產(chǎn)品品質和質量、生產(chǎn)效益低下、資源嚴重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題，提高我國農(nóng)產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)效率，實現(xiàn)對大面積土地的規(guī)?；N實施信息技術指導下科學管理。該軟件技術在行業(yè)內(nèi)所處的地位:
[0020]1、采用無線方式對于移動測量或距離很遠的野外測量；目前的無線網(wǎng)絡可以把分布在數(shù)千米范圍內(nèi)不同位置的通信設備連在一起，實現(xiàn)相互通信和網(wǎng)絡資源共享。
[0021]2、無線傳輸中廣域網(wǎng)的遠程傳輸依靠大型基站及衛(wèi)星通信，抗干擾能力強，穩(wěn)定性比有線通信更強。
[0022]3、在無線信號覆蓋的范圍內(nèi)，可以使用不同種類的通信設備進行無縫接入，例如手持掌上電腦PDA、無線終端設備、車載終端設備、手機、無線上網(wǎng)筆記本、遠端服務器等。
[0023]本項目是集物聯(lián)網(wǎng)、地理空間數(shù)據(jù)處理與計算機技術于一體農(nóng)業(yè)自動化操作系統(tǒng)，關鍵技術如下:
[0024]一、系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)與程序模塊相分離技術，在整個平臺結構上采取開發(fā)平臺和應用平臺與應用系統(tǒng)相互獨立的方式。對選定的示范區(qū)域，通過修正嚴格規(guī)范的農(nóng)田格網(wǎng)劃分為任意可操作的非連續(xù)自然農(nóng)田地塊分布，以可視化方式實時采集農(nóng)業(yè)示范基地的農(nóng)田地塊土壤水分含量、土壤養(yǎng)分元素含量、作物營養(yǎng)狀況、作物生長發(fā)育階段、病蟲害發(fā)生與流行等信息，直觀地確定是否需要實施施肥、灌溉、病蟲害防治等措施。
[0025]二、采用電子報表技術開發(fā)報表管理系統(tǒng)，實現(xiàn)各空間與屬性數(shù)據(jù)的動態(tài)查詢、制表，以及相關分析、結構分析、趨勢分析等統(tǒng)計分析功能，為管理決策提供動態(tài)統(tǒng)計信肩、O
[0026]三、利用GIS技術將土地利用及作物布局、土壤及適宜性評價、地形地貌等空間信息及其屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一建立數(shù)據(jù)庫并制成各類圖層，實現(xiàn)快速查詢、匯總，以及農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的計算機管理。
[0027]四、利用多媒體、流媒體技術動態(tài)演示當?shù)氐膮^(qū)位、發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)劃目標、優(yōu)勢資源與支柱產(chǎn)業(yè)、基礎設施與科技實力、農(nóng)業(yè)技術與市場信息等，為管理決策提供基礎信息；采用遠程和本地的CS或BS方式實現(xiàn)。遙感影像處理模塊主要從遙感影像中提取農(nóng)情信息，自動實現(xiàn)實時動態(tài)更新與處理。
[0028]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)測與控制系統(tǒng)，其特征在于包括如下系統(tǒng): 1)采用數(shù)據(jù)與程序模塊相分離系統(tǒng)，在整個平臺結構上采取開發(fā)平臺和應用平臺與應用系統(tǒng)相互獨立的方式；對選定的示范區(qū)域，通過修正嚴格規(guī)范的農(nóng)田格網(wǎng)劃分為任意可操作的非連續(xù)自然農(nóng)田地塊分布，以可視化方式實時采集農(nóng)業(yè)示范基地的農(nóng)田地塊土壤水分含量、土壤養(yǎng)分元素含量、作物營養(yǎng)狀況、作物生長發(fā)育階段、病蟲害發(fā)生與流行等信息，直觀地確定是否需要實施施肥、灌溉、病蟲害防治等措施； 2)采用電子報表技術開發(fā)報表管理系統(tǒng)，實現(xiàn)各空間與屬性數(shù)據(jù)的動態(tài)查詢、制表，以及相關分析、結構分析、趨勢分析等統(tǒng)計分析功能，為管理決策提供動態(tài)統(tǒng)計信息； 3)利用GIS技術將土地利用及作物布局、土壤及適宜性評價、地形地貌等空間信息及其屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一建立數(shù)據(jù)庫并制成各類圖層系統(tǒng)，實現(xiàn)快速查詢、匯總，以及農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境的計算機管理； 4)利用多媒體、流媒體技術動態(tài)演示當?shù)氐膮^(qū)位、發(fā)展現(xiàn)狀與規(guī)劃目標、優(yōu)勢資源與支柱產(chǎn)業(yè)、基礎設施與科技實力、農(nóng)業(yè)技術與市場信息等系統(tǒng)，為管理決策提供基礎信息；采用遠程和本地的CS或BS方式實現(xiàn)；遙感影像處理模塊主要從遙感影像中提取農(nóng)情信息，自動實現(xiàn)實時動態(tài)更新與處理。
【文檔編號】G08C17/02GK103810639SQ201210444779
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權日:2012年11月8日
【發(fā)明者】林延坤 申請人:大連宏宇科技有限公司