大田作物病虫害智能预警系统

摘要

本发明公开了大田作物病虫害智能预警系统，由数据采集模块、汇聚节点及计算机子系统组成。数据采集模块将采集到的环境温度、湿度、光强数据无线发送到汇聚节点，汇聚节点通过GSM模块将数据无线发送至计算机子系统，计算机子系统中智能预警程序对近期收到的数据进行汇总，调用相应预测模型计算出作物病虫害等级，将警告信息及防治策略通过GSM短信猫发送到用户手机。计算机接入Internet，可接收农技人员上传的作物病虫害防治知识、历史数据及大田与传感器事实数据。智能预警程序采用遗传规划与遗传算法的混合算法，根据作物病虫害历史数据计算出作物病虫害预测模型。本发明解决了对无人值守的大田进行低成本病虫害自动预警的技术问题。

主权项

1、大田作物病虫害智能预警系统，包括数据采集模块、汇聚节点和计算机子系统，计算机子系统包括GSM短信猫、短信收发平台，其特征在于：大田作物病虫害智能预警系统的计算机子系统还包括智能预警程序与作物病虫害预警信息数据库，系统构成与处理过程是：1. 1多个数据采集模块对应一个汇聚节点，数据采集模块由压电振动电源、传感网络天线、RF发送装置、微控制器、温湿度传感器和光强传感器组成，汇聚节点由无线接收装置、微控制器、GSM模块、基本电源组成；1. 2计算机子系统由计算机及与其电连接的无线短信设备GSM短信猫组成，计算机接入Internet网络，计算机中置有作物病虫害预警信息数据库，运行有短信收发平台及智能预警程序；1. 3在数据采集模块中，温湿度传感器及光强传感器采集大田环境数据，传感器向微控制器发出准备好信号，要求读取数据，微控制器收到准备好信号，发送串行时钟信号，开始以串行方式接收数据，数据传送完成后传感器自动进入睡眠状态，微控制器将自身编号及接收到的数据以帧形式送至RF发送装置，数据采集模块采用低功耗嵌入式软件设计技术、无线发射的短时突发方式、数据融合与压缩技术；1. 4在汇聚节点中，无线接收装置将接收到的数据有线传输至微控制器，所述的数据包括两字节的测量信息和一字节的循环冗余校验，每字节有一确认位，其中00000101表示湿度测量，00000011表示温度测量，微控制器将接收到的数据编码后经GSM模块远距离发送至计算机子系统，数据采集模块中的RF发送装置与汇聚节点中的无线接收装置采用系统级功耗优化技术，所述的汇聚节点采用无线接收装置接收无线传感器数据，采用GSM模块进行远程数据发送，采用微控制器控制无线传感器数据接收与GSM模块远程数据发送；1. 5在计算机子系统中，智能预警程序接收农技人员通过Internet上传的作物病虫害防治知识、作物病虫害历史数据、大田与传感器事实数据，将收到的数据存入作物病虫害预警信息数据库，智能预警程序采用遗传规划与遗传算法的混合算法，根据作物病虫害历史数据及事实数据计算出相应的作物病虫害预测模型并存入作物病虫害预警信息数据库；1. 6在计算机子系统中，短信收发平台通过GSM短信猫实时接收大田环境数据，将其解码后存入作物病虫害预警信息数据库，智能预警程序汇总近期大田环境信息并调用病虫害预测模型计算出病虫害等级，将等级大于或等于3的病虫害警告及防治信息通过短信收发平台发送至用户手机。