[发明专利]一种基于农业物联网的元宇宙交互系统及其方法

权利要求书

1.一种基于农业物联网的元宇宙交互系统，包括农业物联网架构单元和虚拟交互单元，其特征在于：所述的农业物联网采集现实农田的动态数据，所述的数据包括农田地形图，所述的农业物联网架构单元包括感知层、网络层和应用层，农业物联网采集的数据传输至虚拟交互单元，所述的虚拟交互单元包括展示互动层和执行机构层；所述的展示互动层展示虚拟农田、监测数据、人机互动；所述的执行机构层执行虚拟交互单元下达指令。

2.根据权利要求1所述的一种基于农业物联网的元宇宙交互系统，其特征在于：感知层采集数据通过网络层传输至应用层，所述的应用层依据农田地形图数据搭建虚拟农田环境。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于农业物联网的元宇宙交互系统，其特征在于：所述的展示互动层的设备包括3D环幕模块、VR眼镜和人体穿戴设备；所述的人体穿戴设备中搭载人体动作传感器；

所述的执行机构层的设备包括无人植保机、水肥一体化自动灌溉设备及农机协作单元。

4.根据权利要求3所述的一种基于农业物联网的元宇宙交互系统，其特征在于：所述的感知层上的感知设备包括农情哨兵采集端、农情无人侦察机、农情气象站，感知层的感知设备上设置数据采集设备；所述的数据采集设备包括温度、湿度、电导率、PH值传感器，RFID设备，视频监控设备；所述的农情无人侦察机飞巡全域农田或抵近侦察无农情哨兵采集端农田区域；所述的农情气象站获得当地气象数据；农机协作单元的农机上设置GPS定位装置和动作传感器；

所述的网络层通过LAN或WLAN或4G或5G或Wifi构成高速网络系统；

所述的应用层包括服务器和路由器、交换机、防火墙网络设备构成的企业网络，网络设备与因特网互联，还包括虚拟农田的演示和人机互动模块、农情传感器的数据收集及存储模块，所述的虚拟农田的演示和人机互动模块与展示互动层互联。

5.根据权利要求4所述的一种基于农业物联网的元宇宙交互系统，其特征在于：感知设备和/或执行机构层的设备所设区域布置GPS基准站，GPS基准站采集的载波相位发给感知设备和/或执行机构层的设备的用户接收机。

6.根据权利要求4所述的一种基于农业物联网的元宇宙交互系统，其特征在于：所述的农情哨兵采集端采集的数据包括土壤墒情的数据，样株生长数据和健康状态数据；所述的农情无人侦察机采集的数据包括农作物生长情况数据和病虫害灾情数据；所述的农情气象站采集的数据包括当地气象数据。

7.根据权利要求4所述的一种基于农业物联网的元宇宙交互系统，其特征在于：所述的应用层还包括农业生产环境监测和优化单元、农事安排单元、农作物病虫害识别与治理单元、农情预测单元；

所述的农业生产环境监测和优化单元上包括农作物成熟度研判模块和AR测量模块；所述的农事安排单元采用决策树模型；所述的农作物病虫害识别与治理单元上包括基于机器视觉的农作物病虫害检测模块；所述的农情预测单元包括气象灾害预测分析模块；

所述的气象灾害预测分析模块的数据包括农情哨兵采集端提供GPS坐标位置、实时土壤墒情数据；土壤墒情历年数据集；农情气象站数据；降雨量阈值；降雨量阈值。

8.根据权利要求4所述的一种基于农业物联网的元宇宙交互方法，其特征在于：所述的农情传感器的数据收集及存储模块储存应用层收集从农情哨兵采集端传来的土壤墒情数据包及图片/影像资料、农情无人侦察机传来的图片/影像资料、农情气象站传来的气象数据包、水肥一体化自动灌溉设备的施肥、施药量动态数据。