一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统
本发明涉及农业工程技术与自动化控制，尤其涉及一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统。
背景技术：
1、随着现代农业对精准农业管理的需求增长，传统的水肥管理方法已无法满足现代农业对效率与准确性的要求。
2、现有的水肥一体化系统虽然结合了物联网传感器网络进行数据采集，但往往面临数据传输不稳定、控制指令传输延迟等问题，影响了水肥投放的精准性，此外，缺乏云计算技术的支持，使得数据处理和分析能力受限，难以实现智能化的决策与控制。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有的水肥一体化系统虽然结合了物联网传感器网络进行数据采集，但往往面临数据传输不稳定、控制指令传输延迟等问题，影响了水肥投放的精准性，此外，缺乏云计算技术的支持，使得数据处理和分析能力受限，难以实现智能化的决策与控制的缺点，而提出的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，包括：
4、云盒子控制单元，云盒子控制单元用于终端控制，负责接收并处理传感器网络采集的土壤和水质数据；
5、传感器网络，所述云盒子控制单元通过集成云计算技术与物联网传感器网络配合，实现对农田土壤和水质参数的实时监测与数据分析；
6、决策算法模块，用于根据实时数据生成个性化的水肥管理方案；
7、无线通信模块，用于将控制指令传输至水肥设备，实现远程控制和精准投放；
8、lora无线感知终端；用于采集农田环境参数和土壤状态数据，lora无线通信模块，实现了采集数据的稳定传输，lora技术具有低功耗、长距离传输和抗干扰能力强等特点，确保了数据传输的可靠性和实时性；
9、云服务中心端与控制终端；用于接收到的数据生成控制指令。
10、优选的，所述传感器网络包括环境检测传感器和土壤检测传感器，用于实时采集农田的环境参数和土壤状态数据，并将数据传输至云盒子控制单元进行处理和分析。
11、优选的，所述云盒子控制单元通过云计算技术实现对传感器网络采集的数据的存储、处理和分析，以及决策算法模块的运行和控制指令的生成。
12、优选的，所述无线通信模块采用lora无线通信技术，确保控制指令的可靠传输和远程设备的精准控制。
13、优选的，所述lora无线感知终端通过环境检测传感器和土壤检测传感器采集农田环境参数和土壤状态数据，并通过lora无线通信模块将数据传输至云服务中心端。
14、优选的，所述云服务中心端根据接收到的数据生成控制指令，并通过无线通信模块将指令传输至控制终端，实现远程控制和精准投放。
15、优选的，所述该系统通过集成云计算、物联网传感器网络及智能决策算法，实现了农田环境的实时监测、数据的高效传输与存储、以及智能化的水肥管理决策与控制。
16、优选的，所述该系统通过云盒子控制单元，作为数据处理中心。该单元采用云计算技术对接收到的数据进行快速处理和分析，生成个性化的水肥管理方案，通过云计算技术，系统能够处理和分析大量数据，提供准确、及时的决策支持，为农业生产提供科学的指导。
17、优选的，所述该系统通过部署在农田中的物联网传感器网络，能够实时采集土壤湿度、养分含量、水质参数等关键数据，这些传感器不仅能够提供准确的农田环境信息，还能够适应不同的农田环境和作物需求，确保监测数据的全面性和准确性。
18、优选的，所述该系统通过实时监测与数据分析，确保了农田内水肥一体化环境参数的稳定性与准确性，提高了农业生产的智能化和自动化水平。
19、优选的，所述该系统通过决策算法模块中云计算处理的结果，生成相应的控制指令。这些指令通过lora无线通信模块传输至农田内的水肥设备，实现了对水肥投放的远程控制和精准控制，通过智能化的决策与控制，系统能够根据农田环境和作物需求，自动调节水肥投放量，提高水肥利用效率，降低农业生产成本。
20、优选的，所述该系统可引入自适应调整机制；所述系统能够根据农田环境的变化动态调整监测参数，如土壤湿度、养分含量等的采集频率和精度，以确保数据的实时性和准确性。
21、优选的，所述该系统可以对算法进行优化；所述系统决策算法模块可以定期学习和优化，根据历史数据和农田环境的变化调整决策逻辑，以提高水肥投放的准确性和效率。
22、优选的，所述该系统可以根据不同作物生长特性和需求以及不同的农田环境，如土壤类型、气候条件等，生成个性化的水肥管理方案，提高作物产量和品质。
23、优选的，所述该系统可以与智能灌溉系统相结合，实现水肥一体化管理的同时，优化灌溉策略，提高水资源利用效率。
24、优选的，所述该系统可以与农业气象监测系统集成，综合分析农田气候和作物生长状况，为水肥管理提供更加全面的数据支持。
25、本发明中，所述一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统的有益效果：
26、本方案该系统通过集成云计算、lora无线通信技术以及多种传感器，实现了农田环境的实时监测、数据的高效传输与存储，以及智能化的水肥管理决策与控制。该系统具有数据传输稳定、控制指令传输延迟低、智能化水平高等优点，为现代农业管理提供了一种高效、便捷的解决方案，推动了农业的可持续发展；
27、本发明能够实现实现农田环境的实时监测、数据的高效传输与存储、以及智能化的水肥管理决策与控制。通过传感器网络实现对农田环境的实时监测，捕获土壤、气候等关键数据；lora模块确保这些数据的高效、稳定传输，为云盒子提供源源不断的实时信息。云盒子作为数据处理中心，不仅实现了数据的安全存储，更通过智能决策算法对这些数据进行分析，为水肥管理提供科学决策支持，这一系统不仅提升了农业管理的效率和精准度，更在推动农业可持续发展、促进农业现代化。
技术特征：
1.一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，所述传感器网络包括环境检测传感器和土壤检测传感器，用于实时采集农田的环境参数和土壤状态数据，并将数据传输至云盒子控制单元进行处理和分析。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，所述云盒子控制单元通过云计算技术实现对传感器网络采集的数据的存储、处理和分析，以及决策算法模块的运行和控制指令的生成。
4.根据权利要求1所述的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，所述无线通信模块采用lora无线通信技术，确保控制指令的可靠传输和远程设备的精准控制。
5.根据权利要求1所述的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，所述lora无线感知终端通过环境检测传感器和土壤检测传感器采集农田环境参数和土壤状态数据，并通过lora无线通信模块将数据传输至云服务中心端。
6.根据权利要求1所述的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，所述云服务中心端根据接收到的数据生成控制指令，并通过无线通信模块将指令传输至控制终端，实现远程控制和精准投放。
7.根据权利要求1所述的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，云盒子控制单元作为数据处理中心，采用云计算技术对接收到的数据进行快速处理和分析，生成个性化的水肥管理方案。
8.根据权利要求1所述的一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其特征在于，物联网传感器网络实时采集土壤湿度、养分含量、水质参数关键数据。
技术总结
本发明属于农业工程技术与自动化控制技术领域，尤其是一种基于云处理的水肥一体化远程传输系统，其包括：云盒子控制单元，云盒子控制单元用于终端控制，负责接收并处理传感器网络采集的土壤和水质数据；传感器网络，所述云盒子控制单元通过集成云计算技术与物联网传感器网络配合，实现对农田土壤和水质参数的实时监测与数据分析。本发明能够实现实现农田环境的实时监测、数据的高效传输与存储、以及智能化的水肥管理决策与控制，通过传感器网络实现对农田环境的实时监测，捕获土壤、气候等关键数据；LoRa模块确保这些数据的高效、稳定传输，为云盒子提供源源不断的实时信息化。
技术研发人员：钱旺,孙文彦,郝杨,杨少楠,王新宇,王澎湧,郭鑫
受保护的技术使用者：内蒙古农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23