一种三农领域相关数据收集处理系统的制作方法

1.本发明涉及数据收集技术领域，特别涉及一种三农领域相关数据收集处理系统。


背景技术：

2.近年来，伴随信息化的快速发展，我国“互联网 ”的创新成果与农业的发展融合明显加强，推动了物联网在农业生产、线上线下融合经营、大数据在农业管理上的实践和应用。展望未来，在“双线”牵引下，农业与信息技术将加速融合，农业将向着生产智能化、经营网络化、管理数据化、服务在线化的方向发展。而农业农村信息化要实现的目标之一是综合运动信息化技术实现“三农”相关信息的采集、分析、管理和服务，从而对农村社会、农业产业和农户实行科学指导和有效管理与服务，信息采集是支撑有效管理与服务的基础和关键，其方式多种多样，因目的不用采集信息内容各异，农业农村信息化建设中，“三农”信息采集的内容十分广泛包括农村经济社会信息、产业管理信息、农业环境信息、农产品生产信息、农业科技信息、农业生产资料信息，农产品市场信息和农村教育信息等。
3.农业在三农中一直占据着很重要的位置，对农作物的目前植物的生长过程以及生长培育的方式进行全自动的数据收集和操作能够大大降低农民的劳动强度，但是当前大多数农村的技术水平并不能对大范围的农作物产品进行数据收集，传统的种植设备也不具备收集植物培育数据的功能。
4.公开号为cn112116206a的中国发明专利公开了一种基于大数据的智慧农业系统，该发明采用的技术方案为：包括信息收集中心、信息处理中心、信息储中心、产品溯源中心、风险评估中心、信息显示中心和信息提醒中心。该智慧农业系统通过设置的信息收集中心、信息处理中心、信息储存中心、产品溯源中心、风险评估中心、信息显示中心和信息提醒中心配合使用，利用物联网大数据对农业生产中的各种数据进行采集处理无法实现对农业生产全流程的把控。该发明虽然能够对农作物生长环境进行数据收集，但不能实时通过环境分析进行及时的灌溉，本发明能够实现在对农业生产全流程的把控下，根据分析收集的数据对作物进行及时的灌溉。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种三农领域相关数据收集处理系统，包括生产检测端口、交易端口、分析端口和终端服务器，所述的生产检测端口包括温度检测模块、湿度检测模块、土壤分析模块和生长分析模块，所述的温度检测模块、湿度检测模块、土壤分析模块和生长分析模块安装在移动装置上，分别用于检测生长环境中的温度、湿度、土壤环境以及植物的生长状况，所述的交易端口包括市场分析模块、客户服务模块和交易平台，所述的市场分析模块用于实时显示所需作物的市场行情、交易价格以及与以往数据的对比，客户服务模块用于对接客户以及为客户展示产品，交易平台用于农作物买卖时的金钱交易。
6.进一步的，所述的分析端口包括土地利用分析模块、作物收益统计模块、产值计算
模块和作物质量分析模块，所述的土地利用分析模块用于分析土地的利用率，作物收益统计模块和产值计算模块通过对作物整个生长周期中的投入与产出数据进行记录分析得出相应的收益和产值，作物质量分析模块用于对作物进行采样，分析作物质量，便于及时对种植作物进行调整，最大程度发挥土地的价值，利用大数据采集到的信息，针对土地状况、作物生长的情况、气候分析以及培养作物所投入的成本，分析出最适宜的作物，让农民的利益最大化，也让整个地区的发展更加合理均衡。
7.进一步的，所述的生产检测端口、交易端口和分析端口的数据均传输保存在终端服务器上，终端服务器实现了数据的整合和储存，是整个系统运作的基础。
8.进一步的，所述的交易端口还包括资金安全模块，确保流程无误且不存在交易风险后将资金转入指定账户，用于保护双方的财产安全。
9.进一步的，所述的湿度检测模块通过终端服务器控制浇水系统的开闭，自动将土壤湿度保持在一个合适的范围，提供一个最适合农作物生长的环境。
10.进一步的，所述的浇水系统括浇水模块、调节模块和底板，所述的浇水模块包括浇水板、浇水板支架，所述底板的上方设置有浇水板，浇水板与底板的上表面通过四个浇水板支架固定连接有浇水板，所述的调节模块包括储存盒、堵塞块，所述底板的上表面固定连接有储水框，所述的堵塞块用于控制储存盒下表面开口大小，开口的大小用于控制出水量。
11.进一步的，所述的浇水板的下表面固定连接有浇水网，所述浇水板的上表面固定连接有进水管，进水管的底端通过驱动桶固定连接有抽水管，所述浇水板和抽水管的内部通过进水管和驱动桶连通，驱动桶的内壁通过驱动轮支撑板转动连接有驱动轮，驱动轮的侧方通过连接轴固定连接有驱动执行齿轮，驱动执行齿轮的外表面齿轮连接有驱动主动齿轮，驱动主动齿轮的侧方设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与驱动主动齿轮固定连接，所述驱动电机的外表面与浇水板的侧面通过驱动电机支架固定连接。
12.进一步的，所述抽水管的底端延伸至储水框的内侧，所述底板上表面的中部固定连接有升降桶，升降桶的内壁滑动连接有升降块，升降块的顶端固定连接有堵塞块支撑板，堵塞块支撑板的上表面矩形阵列有堵塞块，堵塞块支撑板的上方设置有储存盒，储存盒的四个侧面与底板的上表面通过四个储存盒支架固定连接，所述储存盒的下表面与堵塞块相对应的位置开设有通孔。
13.进一步的，所述底板下表面的中部固定连接有防尘罩，防尘罩的内侧设置有压力桶，压力桶与底板通过压力桶支架固定连接，所述压力桶的内部与升降桶的内部通过输压管连通，所述底板与输压管相干涉的位置开设有凹槽。
14.进一步的，所述的压力桶的内壁滑动连接有活塞，活塞的侧面固定连接有挤压杆，挤压杆的侧方通过挤压杆支架固定连接有丝杠，丝杠的外表面螺纹连接有螺母齿轮，螺母齿轮与底板通过螺母齿轮支架转动连接，所述螺母齿轮的外表面齿轮连接有挤压主动齿轮，挤压主动齿轮的侧方设置有挤压电机，挤压电机的输出轴与挤压主动齿轮固定连接，所述挤压电机与底板通过挤压电机支架固定连接。
15.本发明与现有技术相比的有益效果：(1)本发明对作物生长的周期及交易过程进行了完整的记录与分析，极大方便了农业生产；(2)本发明利用生产检测端口直接控制浇水系统，将土壤湿度保持在一个合适的范围；(3)本发明公开的浇水系统水会通过浇水网洒落在储存盒植物上，实现浇水的功能，浇水的水量会通过驱动电机转动的圈数和速度控制，从
而方便使用者收集每次浇水量的数据；(4)本发明的浇水系统通过设置调节模块，可以改变堵塞块与储存盒下表面开孔之间的缝隙，从而实现控制土壤中含水量的功能，并且使用者可以根据储水框内水位的高度变化来判断植物吸收水的含量。
附图说明
16.图1为本发明系统结构框图。
17.图2为本发明处理方法流程框图。
18.图3为本发明整体结构示意图。
19.图4为本发明驱动电机处结构示意图。
20.图5为本发明储存盒处结构示意图。
21.图6为本发明防尘罩结构示意图。
22.图7为本发明挤压电机处结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.参考图1，本实施例提供一种三农领域相关数据收集处理系统，包括生产检测端口、交易端口、分析端口和终端服务器，生产检测端口包括温度检测模块、湿度检测模块、土壤分析模块和生长分析模块，温度检测模块、湿度检测模块、土壤分析模块和生长分析模块安装在移动装置上，分别用于检测生长环境中的温度、湿度、土壤环境以及植物的生长状况，交易端口包括市场分析模块、客户服务模块和交易平台，市场分析模块用于实时显示所需作物的市场行情、交易价格以及与以往数据的对比，客户服务模块用于对接客户以及为客户展示产品，交易平台用于农作物买卖时的金钱交易。
25.分析端口包括土地利用分析模块、作物收益统计模块、产值计算模块和作物质量分析模块，土地利用分析模块用于分析土地的利用率，作物收益统计模块和产值计算模块通过对作物整个生长周期中的投入与产出数据进行记录分析得出相应的收益和产值，作物质量分析模块用于对作物进行采样，分析作物质量。
26.生产检测端口、交易端口和分析端口的数据均传输保存在终端服务器上。
27.交易端口还包括资金安全模块，确保流程无误且不存在交易风险后将资金转入指定账户，保证双方的财产安全。
28.本实施例提供的一种三农领域相关数据收集处理系统，建立以县主控节点为中心、乡镇前置机信息集成辐射到村的三级网络硬件系统，三级信息采用4g传输，实现乡镇基础信息的采集和统计的自动化管理，由专职人员在后台审核后，发布相关信息为注册用户提供所需要的信息，多个终端的实景摄像头提供实景信息的记录和传输，用户可以在网页端查看相关的图像信息，本系统还设置了不同的使用权限，方便对信息进行安全便捷的管理。
29.本实施例在上述系统的基础上还提出了一种三农领域相关数据收集处理方法，具
体参考图2。
30.具体而言，本实施例的三农领域相关数据处理方法包括：
31.步骤s1：生产检测端口用于监测作物的生长环境以及生长状态，并将数据回传到终端服务器中。
32.进一步地，该步骤主要为通过设置在农作物种植地的移动装置进行数据收集，具体执行过程包括：
33.步骤s101：移动装置移动到目标作物种植地；
34.步骤s102：温度检测模块、湿度检测模块、土壤分析模块以及生长分析模块分别对目标作物生长环境的温度及湿度、土壤环境以及作物生长状况进行数据收集；
35.具体地，温度检测模块可以实时监测作物生长环境的温度，主要为气温；湿度监测模块可以实时监测作物生长环境的空气湿度；土壤分析模块监测土壤的实时环境，主要包括土壤温度、土壤含水量以及土壤成分；生长分析模块可以监测光照度和co2浓度，并且通过设置的实景摄像头监测作物生长状况，主要包括作物是否生长过快或过缓，以及作物是否受到病虫害等。
36.步骤s103：生产检测端口将收集到的数据进行打包回传至终端服务器中。
37.本实施例的三农领域相关数据处理方法还包括：
38.步骤s2：终端服务器根据生产监测端口回传的数据控制浇水系统是否工作，并将数据传到分析端口。
39.进一步地，步骤s2的具体执行步骤包括：
40.步骤s21：优先判断土壤含水量，如若含水量低于目标作物正常生长所需的含水量的范围，则控制浇水系统工作；
41.步骤s22：如含水量正常则结合气温以及空气湿度进一步判断是否需要进行浇水；
42.步骤s23：终端服务器将目标作物处的实时环境与目标作物生长所需的适宜环境进行对比并整合传送至分析端口。
43.本实施例的三农领域相关数据处理方法还包括：
44.步骤s3：分析端口将生产检测端口回传的数据进行处理，分析作物质量以及土地产值，并将分析后的数据传到交易端口。
45.进一步地，步骤s3的具体执行步骤包括：
46.步骤s31：根据长期的实时环境与模拟适宜环境的对比预估当期作物质量与单位面积的产量；
47.步骤s32：根据预估的单位面积的产量与种植面积的结合以及该作物预期质量的当前市场均价，计算当前作物种植地的总产量以及产值；
48.步骤s33：分析端口经由终端服务器将预估的结果发送至交易端口。
49.本实施例的三农领域相关数据处理方法还包括：
50.步骤s4：交易端口将分析端口处理的数据与往期的数据进行对比，并向客户展示以及交易。
51.具体地，市场分析模块可以根据作物预估的质量、产量以及产值在市场环境中进行比较，突出在本系统下生产的作物的优势；交易平台可以在作物产出时进行上架展示，客户可以选择是否交易；交易产生的资金优先转入资金安全模块，待客户确认后再转入目标
账户；客户服务模块可以确认交易流程、订单以及后续问题的处理。
52.在上述系统中，可在浇水系统中同时并入施肥施药系统，同样根据生产检测端口回传的数据进行分析控制，可以实现根据实地环境自动调整适合目标作物生长的环境参数，远程智能控制进行定时定量的浇灌和施肥作业。
53.在本实施例提供的系统的作用下，可为农作物的生产管理节省人力成本至少35％以上，节省水资源60％左右，同时节肥节药。同时，精细化、智能化的生产可使作物的质量和产量得以明显提升，增加经济收入。总体上，通过该系统推广应用可有效使经济效益增加，并且有效解决现在智能农业普及的不足，可以加快智能农业的发展步伐，具有重要的现实意义。智能农业物联网技术的推进，有利于调整农业和乡村产业结构，增加农民收入，推进现代农业，完成农业机械化、信息化和乡村农业现代化。
54.在使用本实施例所提供的系统时，终端服务器可对目标作物的施肥以及施药的时间、次数进行同步记录，终端服务器会结合生产检测端口回传的数据对目标作物的生长阶段形状进行同步记录，当作物产出时合并生成溯源二维码并同步传入交易端口向客户展示，确保每种作物都生成溯源档案，可以确保在发生食品安全事故时责任追究准确、及时，预警、召回措施有效、到位。“农作物生产溯源”可对作物种植和生产环节全数据化监控，是解决食品安全问题和进行网络化经营的最有效的方案。
55.其中上述浇水系统如图3、图4、图5、图6、图7所示，浇水系统包括浇水模块1、调节模块2和底板3，如图1和图2，其中浇水模块1包括浇水板101、浇水网102、浇水板支架103、进水管104、驱动桶105、抽水管106、驱动轮107、驱动轮支撑板108、驱动执行齿轮109、驱动电机110、驱动主动齿轮111和驱动电机支架112，底板3的上方设置有浇水板101，浇水板101与底板3的上表面通过四个浇水板支架103固定连接有浇水板101，浇水板101的下表面固定连接有浇水网102，浇水板101的上表面固定连接有进水管104，进水管104的底端通过驱动桶105固定连接有抽水管106，浇水板101和抽水管106的内部通过进水管104和驱动桶105连通，驱动桶105的内壁通过驱动轮支撑板108转动连接有驱动轮107，驱动轮107的侧方通过连接轴固定连接有驱动执行齿轮109，驱动执行齿轮109的外表面齿轮连接有驱动主动齿轮111，驱动主动齿轮111的侧方设置有驱动电机110，驱动电机110的输出轴与驱动主动齿轮111固定连接，驱动电机110的外表面与浇水板101的侧面通过驱动电机支架112固定连接。
56.如图5和图7为本发明调节模块结构图，其中调节模块2包括储存盒201、储存盒支架202、储水框203、堵塞块支撑板204、堵塞块205、升降块206、升降桶207、输压管208、防尘罩209、压力桶210、活塞211、压力桶支架212、螺母齿轮213、挤压杆214、挤压杆支架215、挤压电机216、挤压电机支架217、挤压主动齿轮218、螺母齿轮支架219和丝杠220，底板3的上表面固定连接有储水框203，抽水管106的底端延伸至储水框203的内侧，底板3上表面的中部固定连接有升降桶207，升降桶207的内壁滑动连接有升降块206，升降块206的顶端固定连接有堵塞块支撑板204，堵塞块支撑板204的上表面矩形阵列有堵塞块205，堵塞块支撑板204的上方设置有储存盒201，储存盒201的四个侧面与底板3的上表面通过四个储存盒支架202固定连接，储存盒201的下表面与堵塞块205相对应的位置开设有通孔，底板3下表面的中部固定连接有防尘罩209，防尘罩209的内侧设置有压力桶210，压力桶210与底板3通过压力桶支架212固定连接，压力桶210的内部与升降桶207的内部通过输压管208连通，底板3与输压管208相干涉的位置开设有凹槽，压力桶210的内壁滑动连接有活塞211，活塞211的侧
面固定连接有挤压杆214，挤压杆214的侧方通过挤压杆支架215固定连接有丝杠220，丝杠220的外表面螺纹连接有螺母齿轮213，螺母齿轮213与底板3通过螺母齿轮支架219转动连接，螺母齿轮213的外表面齿轮连接有挤压主动齿轮218，挤压主动齿轮218的侧方设置有挤压电机216，挤压电机216的输出轴与挤压主动齿轮218固定连接，挤压电机216与底板3通过挤压电机支架217固定连接。
57.在浇水系统工作时，首先需要农业管理人员在储存盒201的内侧放入土壤，然后在土壤上种植物，当需要浇水时，首先在储水框203内注入水，然后启动驱动电机110，驱动电机110的输出轴就会带动驱动主动齿轮111转动，驱动主动齿轮111转动就会带动驱动执行齿轮109转动，驱动执行齿轮109转动就会带动驱动轮107转动，驱动轮107转动就会使储水框203内的水通过抽水管106和进水管104流到浇水板101内部，这时水就会通过浇水网102洒落在储存盒201植物上，从而实现浇水的功能，于此同时，浇水的水量会通过驱动电机110转动的圈数和速度控制，当使用者需要改变土壤的含水量时，启动挤压电机216，挤压电机216的输出轴就会带动挤压主动齿轮218转动，挤压主动齿轮218转动就会带动螺母齿轮213转动，螺母齿轮213转动就会带动丝杠220直线移动，丝杠220直线移动就会通过挤压杆支架215带动挤压杆214直线移动，挤压杆214直线移动就会带动活塞211改变压力桶210内部的压力，并且通过输压管208改变升降桶207内部的压力，这时升降块206就会在升降桶207的内壁滑动，这时通过堵塞块支撑板204带动堵塞块205垂直移动，从而改变堵塞块205与储存盒201下表面开孔之间的缝隙，进而实现控制土壤中含水量的功能，于此同时，使用者可以根据储水框203内水位的高度变化来判断植物吸收水的含量。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。