(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110086846 A(43)申请公布日 2019.08.02
(21)申请号 201910022982.7(22)申请日 2019.01.10
(71)申请人 福建师范大学福清分校
地址 350300 福建省福州市福清市融城镇
校园新村1号(72)发明人 张宏 林清峰 林福强
(74)专利代理机构 北京易捷胜知识产权代理事
务所(普通合伙) 11613
代理人 蔡晓敏(51)Int.Cl.
H04L 29/08(2006.01)H04W 4/38(2018.01)G06Q 50/02(2012.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图2页
(54)发明名称
一种基于物联网的智慧农业系统
(57)摘要
本发明提供的一种基于物联网的智慧农业系统，通过设置监控端、服务端和客户端，所述监控端和客户端分别与所述服务端连接；所述监控端包括处理器、检测组件、调节组件、通信模块和电源模块；所述检测组件、调节组件、通信组件和电源模块分别与所述处理器连接；所述监控端通过所述通信模块与所述服务端连接，使用时用户只需通过客户端从服务端获取监控端的检测组件检测到的作物的生长环境，并通过所述调节模块对作物的生长环境进行调节，实现了农业自动化，实时监控调节作物的生长环境，且精度高。
CN 110086846 ACN 110086846 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，包括监控端、服务端和客户端，所述监控端和客户端分别与所述服务端连接；
所述监控端包括处理器、检测组件、调节组件、通信模块和电源模块；所述检测组件、调节组件、通信组件和电源模块分别与所述处理器连接；所述监控端通过所述通信模块与所述服务端连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述处理器的型号为STM32F103ZET6。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述检测组件包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器，所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器分别与所述处理器电连接。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述调节组件包括温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块，所述温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块分别与所述处理器电连接。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述通信模块包括3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块，所述3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块分别与所述处理器电连接。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述监控端还包括摄像头、语音播报模块和显示屏；
所述摄像头、语音播报模块和显示屏分别与所述处理器电连接。7.根据权利要求4所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述温度调节模块包括散热风扇，所述湿度调节模块包括水泵，所述散热风扇和水泵分别与所述处理器电连接。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述监控端还包括预设接口。
9.根据权利要求1所述的基于物联网的智慧农业系统，其特征在于，所述服务端为云服务器。
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说 明 书
一种基于物联网的智慧农业系统
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技术领域
[0001]本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网的智慧农业系统。背景技术
[0002]国外的一些国家早已不遗余力的出台、落地支持智慧农业的发展政策法规来高位引导智慧农业发展趋势。率先提出“精确农业”构想的美国，先后出台了6项与农业信息化相关的法律法规和发展计划，在信息、科研、教育、基础设施、投资等方面都以法律法规形式明确推进农业发展，为“智慧农业”及其产业链条的发展提供了良好的政策环境和财政支持。[0003]农业资源匮乏、人地分配严重不足的荷兰，自第二次世界大战后政府便开始推行农业保护政策，荷兰政府和欧盟一直坚持大额农业补贴，用以建设农业发展设施以及农业知识创新体系。
[0004]日本政府高度重视农业物联网的发展。2004年，农业物联网被列入日本政府计划。当时日本总务省提供U-Japan计划，其核心是力求实现人与人、物与物、人与物之间相连，在未来形成一个人或物均可互联、无处不在的网络社会，其中就包括了农业物联网技术。[0005]截至2014年，全日本已有一半以上农户选择使用农业物联网技术，这不仅大幅提高了农产品生产效率与流通效率，也有助于解决农业劳动人口高龄化和劳动力不足等问题。日本政府提出，到2020年，受益于生产效率和流通效率的提高，其农作物出口额有望增长至1万亿日元，同时农业物联网将达到580亿至600亿日元规模，农业云端计算技术的运用占农业市场的75％。此外日本政府还计划在10年内以农业物联网为信息主体源，普及农用机器人，预计2020年农用机器人的市场规模将达到50亿日元。
[0006]可以预见,随着国家对智慧农业政策支持不断加深,顶层设计将加速传统农业发生变革与裂变,加速传统农业向智慧农业转型,使得“老树焕发新芽”。[0007]由此可见，发展“互联网+农业”已成为全球共识，并且很多国家在智慧农业方面的发展也取得了很大的突破。农业也由传统的人工耕种走向由物联网系统控制的智慧农业的新模式。通过物联网技术的应用，各国的农业将实现高度的智能化，节约人力物力财力，从而提高农业生产的经济效益。
[0008]而现有的农业仍存在着以下缺点：[0009]1、以往农户在控温、浇水、通风等环节中，都是凭感觉，没有数据来作为依据，凭借个人感觉经验来，这样往往种出来的作物长势不是很理想；[0010]2、以往的农户要是想要了解作物的生长情况，必须得亲自到田间进行观察，然后去质询一些相关的农科站的专家，这样既麻烦又不够精准。发明内容
[0011]本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于物联网的智慧农业系统，能够实现农业自动化，实时监控调节作物的生长环境，且精度高。[0012]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
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说 明 书
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一种基于物联网的智慧农业系统，包括监控端、服务端和客户端，所述监控端和客
户端分别与所述服务端连接；[0014]所述监控端包括处理器、检测组件、调节组件、通信模块和电源模块；[0015]所述检测组件、调节组件、通信组件和电源模块分别与所述处理器连接；[0016]所述监控端通过所述通信模块与所述服务端连接。[0017]本发明的有益效果在于：通过设置监控端、服务端和客户端，所述监控端和客户端分别与所述服务端连接；所述监控端包括处理器、检测组件、调节组件、通信模块和电源模块；所述检测组件、调节组件、通信组件和电源模块分别与所述处理器连接；所述监控端通过所述通信模块与所述服务端连接，使用时用户只需通过客户端从服务端获取监控端的检测组件检测到的作物的生长环境，并通过所述调节模块对作物的生长环境进行调节，实现了农业自动化，实时监控调节作物的生长环境，且精度高。附图说明
[0018]图1为本发明实施例的基于物联网的智慧农业系统的结构示意图；
[0019]图2为本发明实施例的基于物联网的智慧农业系统的监控端的结构示意图；[0020]标号说明：[0021]1、基于物联网的智慧农业系统；2、监控端；3、服务端；4、客户端；5、处理器；6、检测组件；7、调节组件；8、通信模块；9、电源模块；10、摄像头；11、语音播报模块；12、显示屏；13、预设接口。
具体实施方式
[0022]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0023]请参照图1以及图2，一种基于物联网的智慧农业系统，包括监控端、服务端和客户端，所述监控端和客户端分别与所述服务端连接；[0024]所述监控端包括处理器、检测组件、调节组件、通信模块和电源模块；[0025]所述检测组件、调节组件、通信组件和电源模块分别与所述处理器连接；[0026]所述监控端通过所述通信模块与所述服务端连接。[0027]从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过设置监控端、服务端和客户端，所述监控端和客户端分别与所述服务端连接；所述监控端包括处理器、检测组件、调节组件、通信模块和电源模块；所述检测组件、调节组件、通信组件和电源模块分别与所述处理器连接；所述监控端通过所述通信模块与所述服务端连接，使用时用户只需通过客户端从服务端获取监控端的检测组件检测到的作物的生长环境，并通过所述调节模块对作物的生长环境进行调节，实现了农业自动化，实时监控调节作物的生长环境，且精度高。[0028]进一步的，所述处理器的型号为STM32F103ZET6。[0029]由上述描述可知，通过设置所述处理器的型号为STM32F103ZET6，提高了监控端的数据处理能力。
[0030]进一步的，所述检测组件包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器，所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器分别与所述处理器电连
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说 明 书
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接。
由上述描述可知，通过设置所述检测组件包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳
传感器和光敏传感器，所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器分别与所述处理器电连接，便于实时检测作物的生长环境。[0032]进一步的，所述调节组件包括温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块，所述温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块分别与所述处理器电连接。[0033]由上述描述可知，通过设置所述调节组件包括温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块，所述温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块分别与所述处理器电连接，便于实时调节作物的生长环境。[0034]进一步的，所述通信模块包括3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块，所述3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块分别与所述处理器电连接。[0035]由上述描述可知，通过设置所述通信模块包括3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块，所述3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块分别与所述处理器电连接，便于控制端与服务端进行通信，以及控制端与客户端之间的短距离通信。[0036]进一步的，所述监控端还包括摄像头、语音播报模块和显示屏；[0037]所述摄像头、语音播报模块和显示屏分别与所述处理器电连接。[0038]由上述描述可知，通过设置所述监控端还包括摄像头、语音播报模块和显示屏；所述摄像头、语音播报模块和显示屏分别与所述处理器电连接，便于进行本地报警信息播报和检测数据的显示。[0039]进一步的，所述温度调节模块包括散热风扇，所述湿度调节模块包括水泵，所述散热风扇和水泵分别与所述处理器电连接。[0040]由上述描述可知，通过设置所述温度调节模块包括散热风扇，所述湿度调节模块包括水泵，所述散热风扇和水泵分别与所述处理器电连接，便于对作物生长温度和湿度进行调节。
[0041]进一步的，所述监控端还包括预设接口。[0042]由上述描述可知，通过设置所述监控端还包括预设接口，可根据实际需要增减硬件设备，兼容性强。[0043]进一步的，所述服务端为云服务器。[0044]由上述描述可知，通过设置服务端为云服务器，便于对检测数据进行分析，以提高作物的产量。[0045]实施例一
[0046]请参照图1及图2，一种基于物联网的智慧农业系统1，包括监控端2、服务端3和客户端4，所述监控端2和客户端4分别与所述服务端3连接；[0047]所述监控端2包括处理器5、检测组件6、调节组件7、通信模块8和电源模块9；[0048]所述检测组件6、调节组件7、通信组件和电源模块9分别与所述处理器5连接；[0049]所述监控端2通过所述通信模块8与所述服务端3连接；[0050]所述处理器5的型号为STM32F103ZET6；[0051]所述检测组件6包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器，所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器分别与所述处理器5电连接；
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[0031]
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说 明 书
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所述调节组件7包括温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块，所述温度调节模
块、湿度调节模块和光调节模块分别与所述处理器5电连接；[0053]所述通信模块8包括3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块，所述3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块分别与所述处理器5电连接；[0054]所述监控端2还包括摄像头10、语音播报模块11和显示屏12；[0055]所述摄像头10、语音播报模块11和显示屏12分别与所述处理器5电连接；[0056]所述温度调节模块包括散热风扇，所述湿度调节模块包括水泵，所述散热风扇和水泵分别与所述处理器5电连接；
[0057]所述监控端2还包括预设接口13；[0058]所述服务端3为云服务器。[0059]实施例二
[0060]本实施例和实施例一的区别在于，本实施例将结合具体的应用场景，进一 步说明本发明上述基于物联网的智慧农业系统1是如何实现的：[0061]包括监控端2、服务端3和客户端4，所述监控端2和客户端4分别与所述服务端3连接；
[0062]所述监控端2包括处理器5、检测组件6、调节组件7、通信模块8和电源模块9；[0063]所述检测组件6、调节组件7、通信组件和电源模块9分别与所述处理器5连接；[0064]所述监控端2通过所述通信模块8与所述服务端3连接；[0065]具体的，服务端3通过建立SQL Server数据库，将监控端2发送的检测数据进行处理、存储并以直观的图标形式进行显示，用户可通过客户端4的微信小程序、手机APP多平台从服务端3获取相关检测数据；
[0066]所述处理器5的型号为STM32F103ZET6；[0067]所述检测组件6包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器，所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器分别与所述处理器5电连接；[0068]具体的，所述温度传感器和湿度传感器的型号为DHT11，DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器，其精度湿度+-5％RH，温度+-2℃，量程湿度20-90％RH，温度0～50℃；
[0069]所述调节组件7包括温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块，所述温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块分别与所述处理器5电连接；[0070]所述通信模块8包括3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块，所述3G/4G通信模块、WIFI通信模块和Zigbee通信模块分别与所述处理器5电连接；[0071]具体的，所述3G/4G通信模块的型号为SIM7600CE-L-PCIE，所述WIFI通信模块的型号为ESP8266，所述Zigbee通信模块的型号为cc2530；[0072]所述监控端2还包括摄像头10、语音播报模块11和显示屏12；[0073]具体的，所述显示屏12为TFTLCD显示屏，所述语音播报模块11的型号为ISD1820；[0074]所述摄像头10、语音播报模块11和显示屏12分别与所述处理器5电连接；[0075]所述温度调节模块包括散热风扇，所述湿度调节模块包括水泵，所述散热风扇和水泵分别与所述处理器5电连接；
[0076]所述监控端2还包括预设接口13；
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所述服务端3为云服务器。
[0078]综上所述，本发明提供的一种基于物联网的智慧农业系统，通过设置监控端、服务端和客户端，所述监控端和客户端分别与所述服务端连接；所述监控端包括处理器、检测组件、调节组件、通信模块和电源模块；所述检测组件、调节组件、通信组件和电源模块分别与所述处理器连接；所述监控端通过所述通信模块与所述服务端连接，使用时用户只需通过客户端从服务端获取监控端的检测组件检测到的作物的生长环境，并通过所述调节模块对作物的生长环境进行调节，实现了农业自动化，实时监控调节作物的生长环境，且精度高，通过设置所述检测组件包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器，所述温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光敏传感器分别与所述处理器电连接，便于实时检测作物的生长环境，通过设置所述调节组件包括温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块，所述温度调节模块、湿度调节模块和光调节模块分别与所述处理器电连接，便于实时调节作物的生长环境。
[0079]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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图2
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