CN110095070A - 基于物联网的农作物生长监测装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的农作物生长监测装置及其方法，监测装置包括若干监测机构，每个监测机构包括基座和固定在基座上的支撑杆，支撑杆设置有采用上锥形罩和下锥形罩扣合而成的电器安装箱；邻近上锥形罩最低面的支撑杆上设置有带动摆臂旋转的部件，摆臂上设置有若干激光测距传感器，上锥形罩所在段的支撑杆上设置有带动超高清摄像头旋转的部件，超高清摄像头采集的图像可以用于对农作物的叶片生长情况获取，激光测距传感采集的数据可以用于农作物株高的确认。

Description

基于物联网的农作物生长监测装置及其方法
技术领域
本发明涉及农作物监控技术领域，具体涉及基于物联网的农作物生长监测装置及其方法。
背景技术
中国作为农业大国，各种农作物种植范围非常广大，同时，各种对农作物进行改善的研究也层出不穷。为了确保农作物的生长状态，以便提供合理的照顾，对农作物的实时监测十分重要，尤其是试验田中的试产农作物，更是需要实时监测，获得详细数据以便作为实验依据。
目前，对农作物生长状态的监测，多是通过工作人员实地观察来实现，如此，工作强度大，费时费力，工作效率难以提高。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于物联网的农作物生长监测装置及其方法能够对农作物的生长情况进行监测。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
第一方面，提供一种基于物联网的农作物生长监测装置，其包括若干安装在田间的作物监测机构，作物监测机构包括基座和固定在基座上的支撑杆，基座上固定安装有若干向下倾斜延伸的固定爪，固定爪上固定有若干土壤传感器；
支撑杆的上端固定有一开口向下的上锥形罩，上锥形罩下方的支撑杆上活动安装有相对支撑杆上下滑动的下锥形罩，下锥形罩与上锥形罩扣合形成电器安装箱；支撑杆的顶面连接有一顶面积大于电器安装箱最大横截面面积的太阳能电池板，太阳能电池板的顶面安装有雨量传感器和光照传感器；
邻近上锥形罩最低面的支撑杆上通过轴承安装有第一涡轮，第一涡轮的上表面固定有一安装块，安装块上固定有与支撑杆垂直的摆臂，摆臂的下表面安装有若干等间距排布的激光测距传感器，下锥形罩的边缘开设有一容纳摆臂的条形卡槽；邻近上锥形罩顶面的支撑杆上通过轴承安装有一个第二涡轮，第二涡轮的上表面固定有一支撑块，支撑块通过连接杆倾斜安装有超高清摄像头，超高清摄像头的最低点高于摆臂的最高点；
电器安装箱内的支撑杆上固定有支撑板，支撑板上放置有蓄电池、与蓄电池连接的第一电机、第二电机和第一电动推杆，第一电机和第二电机的输出轴上分别固定有第一蜗杆和第二蜗杆，第一蜗杆与第一涡轮配合，第二蜗杆与第二涡轮配合，第一电动推杆的自由端与下锥形罩的内表面固定连接，且安装第一电动推杆的支撑板的最高点低于摆臂的最低点；
激光测距传感器和超高清摄像头均与蓄电池电连接，太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池和控制器连接；土壤传感器、雨量传感器、光照传感器、激光测距传感器、第一电机、第二电机、超高清摄像头和蓄电池均与位于电器安装箱内的控制器连接，所有作物监测机构的控制器均通过无线网络与监控室内的服务器连接。
第二方面，提供一种基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法，其特征在于，包括：
S1、获取当前时间，并判断当前时间是否为农作物生长监测点；若是，启动第一电动推杆带动下锥形罩的顶面运动至低于摆臂的最低点，并同步进入步骤S2和步骤S7，否则继续执行步骤S1；
S2、启动第一电机带动摆臂旋转设定角度，采用摆臂上的所有激光测距传感器采集一次其距离农作物的间距；
S3、判断第一电机带动摆臂旋转的累计角度是否大于等于360°，若是进入步骤S4，否则返回步骤S2；
S4、控制器根据第一电机启动过程中激光测距传感器返回的所有数据计算农作物的平均株高，并将其发送给服务器；
S5、服务器判断每个控制器上传的平均株高与高度阈值之间的差异是否小于设定阈值，若是，保留该平均株高，进入步骤S6，否则标记为异常株高，并进入步骤S17；
S6、当所有控制器上传的平均株高均已判断完成后，采用所有保留的平均株高的平均值，作为农作物的测量株高；
S7、控制第一电动推杆带动下锥形罩继续向下运动至设定距离；
S8、启动第二电机带动超高清摄像头旋转设定角度，关闭第二电机，启动超高清摄像头获取农作物的图像；
S9、判断第二电机带动超高清摄像头旋转的累计角度是否大于等于360°，若是，则启动第一电动推杆带着下锥形罩回位，之后进入步骤S10，否则返回步骤S8；
S10、控制器将第二电机启动过程中超高清摄像头采集的所有农作物图像发送给服务器；
S11、服务器将所有的农作物图像分别输入识别病虫害的3D卷积神经网络，识别黄叶的3D卷积神经网络及识别叶面积的3D卷积神经网络；并输出存在病虫害的农作物图像的病虫害类型，存在黄叶的农作物图像的置信度，每张农作物图像的叶面置信度；
S12、当30％农作物图像存在病虫害时，进入步骤S13；当30％农作物图像的置信度大于预设阈值时，进入步骤S14；
S13、根据农作物图像中对应害虫的类型，读取其活动时间及偏好的波段，并将其发送给控制器，控制器控制杀虫灯在害虫的活动时间内启动相应波段的灯珠；
S14、读取土壤传感器在农作物上一个农作物生长监测点至当前农作物生长监测点之间采集的土壤所有的盐分、湿度及PH值，确定农作物出现黄叶的原因；
S15、采用同一个控制器上传的农作物图像的叶面置信度计算其平均叶面置信度，之后判断平均叶面置信度是否大于设定置信度，若是，则保留并进入步骤S16，否则删除；
S16、当保留的平均叶面置信度的数量大于总平均叶面置信度的百分之七十时，则认为农作物的叶片处于正常状况；
S17、根据异常株高对应的控制器上传的图片，服务器确定农作物是否存在倒伏情况；
S18、根据农作物的测量株高、害虫情况、黄叶情况、叶面积及倒伏情况，得到农作物在当前农作物生长监测点的综合生长状况。
本发明的有益效果为：本方案设置的固定爪可以辅助基座插入田间，同时其还可以作为土壤传感器的附着点，方便土壤传感器快速地布置在田间。
第一电机、第一蜗杆和第一涡轮的相互配合，可以带着若干激光测距传感器在一定范围内旋转，对不同范围内的农作物的高度的采集，以达到农作物株高采集的准确性。
本方案采用上锥形罩和下锥形罩扣合构成电器安装箱，电器部件可以封闭在箱体内，以提高布置在田间的监测机构中电器部件的安全性；高清摄像头采集的图像可以用于分析农作物的叶子生长情况、是否发生倒伏及农作物是否出现虫害。
采用第一电动推杆可以带着下锥形罩沿着支撑杆向下运动，以使位于电器安装箱内的高清摄像头的视野无遮挡。采用第二电机、第二涡轮和第二蜗杆的相互配合，可以使高清摄像头相对支撑杆旋转，以进一步在每次监测时扩大采集到农作物的面积，以达到监测更准确的目的。
附图说明
图1为基于物联网的农作物生长监测装置的结构示意图。
图2为图1中局部放大图。
图3为下锥形罩的侧视图。
图4为柱形电路板的立体图。
其中，1、基座；11、固定爪；12、土壤传感器；2、支撑杆；21、轴承；22、第一涡轮；221、安装块；23、摆臂；231、激光测距传感器；24、第二涡轮；241、支撑块；25、连接杆；26、超高清摄像头；27、球形铰；
3、电器安装箱；31、上锥形罩；32、下锥形罩；321、条形卡槽；33、支撑板；34、蓄电池；35、第一电机；351、第一蜗杆；36、第二电机；361、第二蜗杆；37、第一电动推杆；38、第二电动推杆；39、第三电动推杆；
4、太阳能电池板；41、雨量传感器；42、光照传感器；5、控制器；6、杀虫灯；61、连杆；62、圆形底座；63、灯盖；64、玻璃灯罩；65、高压电网；66、柱形电路板；661、环形电路板；6611、灯珠。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2所示，本方案的基于物联网的农作物生长监测装置包括若干安装在田间的作物监测机构，作物监测机构包括基座1和固定在基座1上的支撑杆2，基座1上固定安装有若干向下倾斜延伸的固定爪11，固定爪11上固定有若干土壤传感器12。
实施时，本方案优选土壤传感器12包括与控制器5电连接的土壤盐分传感器、PH值探头和湿度传感器。设置土壤盐分传感器、PH值探头和湿度传感器后，其能够将采集的土壤信息通过控制器5发送给服务器进行存储，服务器通过对比其内部存储的土壤盐分参考值、PH参考值和湿度参考值，以确定农作物是否缺营养物质和水分，并根据得出的结果提醒管理人员及时给农作物补充相应物质。
支撑杆2的上端固定有一开口向下的上锥形罩31，上锥形罩31下方的支撑杆2上活动安装有相对支撑杆2上下滑动的下锥形罩32，其中下锥形罩32上开设的供支撑杆2穿过的安装孔直径略大于支撑杆2直径。
下锥形罩32与上锥形罩31扣合形成电器安装箱3；支撑杆2的顶面连接有一顶面积大于电器安装箱3最大横截面面积的太阳能电池板4，太阳能电池板4的顶面安装有雨量传感器41和光照传感器42。
太阳能电池板4尺寸的独特设置，可以在太阳能电池板4位于水平状态时完全遮挡住电器安装箱3，这样在下雨时，太阳能电池板4可以对电器安装箱起到避雨的作用，以达到对电器安装箱3内的电器部件的保护。
如图1至图3所示，邻近上锥形罩31最低面的支撑杆2上通过轴承21安装有第一涡轮22，第一涡轮22的上表面固定有一安装块221，安装块221上固定有与支撑杆2垂直的摆臂23，摆臂23的下表面安装有若干等间距排布的激光测距传感器231，下锥形罩32的边缘开设有一容纳摆臂23的条形卡槽321，条形卡槽321的宽度大于摆臂和激光测距传感器231两个中的最大宽度。
条形卡槽321的设置，在下锥形罩32与上锥形罩31扣合时，可以使两者的上下表面完全接触，以避免摆臂23的存在使下锥形罩32与上锥形罩31扣合不严，而影响电器安装箱3内电器件的保护。
邻近上锥形罩31顶面的支撑杆2上通过轴承21安装有一个第二涡轮24，第二涡轮24的上表面固定有一支撑块241，支撑块241通过连接杆25倾斜安装有超高清摄像头26，超高清摄像头26的最低点高于摆臂23的最高点。
超高清摄像头26与摆臂23相对位置的独特设置，可以避免超高清摄像头26在旋转时碰撞上摆臂23，影响农作物图像采集及碰撞损坏昂贵的超高清摄像头26。
电器安装箱3内的支撑杆2上固定有支撑板33，支撑板33上放置有蓄电池34、与蓄电池34连接的第一电机35、第二电机36和第一电动推杆37，第一电机35和第二电机36的输出轴上分别固定有第一蜗杆351和第二蜗杆361，第一蜗杆351与第一涡轮22配合，第二蜗杆361与第二涡轮24配合，第一电动推杆37的自由端与下锥形罩32的内表面固定连接，且安装第一电动推杆37的支撑板的最高点低于摆臂23的最低点。
第一电动推杆37与摆臂23相对位置的设置，可以使摆臂23的旋转中心高于第一电动推杆37，以避免摆臂23在旋转时碰撞至第一电动推杆37，以影响细长的摆臂23的使用寿命。
电器支撑箱3内的支撑杆2由上至下安装有四块支撑板33，具体地，第二电动推杆38、第三电动推杆39、蓄电池34和控制器5均安装在第一块支撑板上，第二电机36安装在第二块支撑板上，第一电动推杆37安装在第三块支撑板上，第一电机安装在第四块支撑板上。
激光测距传感器231和超高清摄像头26均与蓄电池34电连接，太阳能电池板4通过太阳能控制器与蓄电池34和控制器连接；土壤传感器12、雨量传感器41、光照传感器42、激光测距传感器231、第一电机35、第二电机36、超高清摄像头和蓄电池34均与位于电器安装箱3内的控制器5连接，所有作物监测机构的控制器5均通过无线网络与监控室内的服务器连接。
采用激光测距传感器231采集其相对农作物间的间距时，首先启动第一电动推杆37，带着下锥形罩32的顶面运动至低于摆臂23的最低点，之后启动第一电机35带动摆臂23旋转，并每旋转设定角度，控制激光测距传感器231采集一次其到农作物处的高度，并上传给控制器5。
超高清摄像头26在使用时，首先启动第一电动推杆37带着下锥形罩32向下运动，直至其下降设定距离后，以使超高清摄像头26从封闭的电器安装箱3中露出，之后启动第二电机36、第二涡轮24和第二蜗杆361的相互配合，带着超高清摄像头26做圆周运动，在运动过程中每旋转设定角度采集一次农作物的图像。
如图1和图2所示，太阳能电池板4通过球形铰27活动安装在支撑杆2的顶端；电器安装箱3内的支撑板33上固定有第二电动推杆38和第三电动推杆39，且第二电动推杆38和第三电动推杆39与支撑杆2的连线相互垂直；第二电动推杆38和第三电动推杆39的自由端均穿出上锥形罩31与太阳能电池板4通过球形铰连接，且太阳能电池板4处于水平状态时，第二电动推杆38和第三电动推杆39处于伸长状态。
第二电动推杆38和第三电动推杆39的设置，其可以配合球形铰27带着太阳能电池板4朝向太阳所在方向倾斜，以保证太阳能电池板能够充分接收光照。
如图1和图4所示，第一涡轮22下方的支撑杆2上设置有通过控制开关与蓄电池34电连接的杀虫灯6，控制器5分别与控制开关和杀虫灯6连接；杀虫灯6包括通过连杆61设置在支撑杆2上的圆形底座62和灯盖63，圆形底座62和灯盖63之间安装有玻璃灯罩64；玻璃灯罩64外设置有通过控制开关与蓄电池电连接的高压电网65，玻璃灯罩64内设置有柱形电路板66；
柱形电路板66包括若干圈具有唯一ID的环形电路板661，不同环形电路板661上安装有若干光谱为单波段的灯珠6611，同一环形电路板661上的灯珠6611的光谱相同，不同环形电路板661上的灯珠6611的光谱均不相同。
杀虫灯6不同光谱的设置，可以在根据不同时间段出现的害虫，喜好的波段进行选择性开启，以提高杀虫灯的扑杀效率。
在本发明的一个实施例中，摆臂23为与控制器5和蓄电池连接的第四电动推杆，激光测距传感器231的数量比第四电动推杆的伸缩节数量少一个，第四电动推杆的最大直径的伸缩节短于余下伸缩节，且余下伸缩节的长度均相等；非最大直径的伸缩节上均设置有一个激光测距传感器231，且激光测距传感器231位于伸缩节邻近下一个直径缩小伸缩节的端部；第四电动杆缩短至最小长度时，其位于电器安装箱3内。
摆臂23采用上述结构后，在未进行农作物高度采集时，可以将摆臂23和所有的激光测距传感器231收纳于电器安装箱3内，以避免人为损坏摆臂23及风力吹断摆臂23，从而提高了摆臂23及激光测距传感器231的使用寿命。
在本方案中，还提供一种基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法，其包括：
S1、获取当前时间，并判断当前时间是否为农作物生长监测点；若是，启动第一电动推杆37带动下锥形罩32的顶面运动至低于摆臂23的最低点，并同步进入步骤S2和步骤S7，否则继续执行步骤S1；
S2、启动第一电机35带动摆臂23旋转设定角度，采用摆臂23上的所有激光测距传感器231采集一次其距离农作物的间距；
S3、判断第一电机35带动摆臂23旋转的累计角度(在此处农作物生长监测点过程中的累积角度)是否大于等于360°，若是进入步骤S4，否则返回步骤S2；
S4、控制器5根据第一电机35启动过程中激光测距传感器231返回的所有数据计算农作物的平均株高，并将其发送给服务器；
S5、服务器判断每个控制器5上传的平均株高与高度阈值之间的差异是否小于设定阈值，若是，保留该平均株高，进入步骤S6，否则标记为异常株高，并进入步骤S17；
S6、当所有控制器5上传的平均株高均已判断完成后，采用所有保留的平均株高的平均值，作为农作物的测量株高；
S7、控制第一电动推杆37带动下锥形罩32继续向下运动至设定距离；
S8、启动第二电机36带动超高清摄像头26旋转设定角度，关闭第二电机36，启动超高清摄像头26获取农作物的图像；
S9、判断第二电机36带动超高清摄像头26旋转的累计角度(在此处农作物生长监测点过程中的累积角度)是否大于等于360°，若是，则启动第一电动推杆37带着下锥形罩32回位，之后进入步骤S10，否则返回步骤S8；
S10、控制器5将第二电机36启动过程中超高清摄像头26采集的所有农作物图像发送给服务器；
S11、服务器将所有的农作物图像分别输入识别病虫害的3D卷积神经网络，识别黄叶的3D卷积神经网络及识别叶面积的3D卷积神经网络；并输出存在病虫害的农作物图像的病虫害类型，存在黄叶的农作物图像的置信度，每张农作物图像的叶面置信度；
步骤S11中的三个3D卷积神经网络都是输入相应图片进行训练过的3D卷积神经网络。
S12、当30％农作物图像存在病虫害时，进入步骤S13；当30％农作物图像的置信度大于预设阈值时，进入步骤S14；
S13、根据农作物图像中对应害虫的类型，读取其活动时间及偏好的波段，并将其发送给控制器5，控制器5控制杀虫灯6在害虫的活动时间内启动相应波段的灯珠6611；
S14、读取土壤传感器12在农作物上一个农作物生长监测点至当前农作物生长监测点之间采集的土壤所有的盐分、湿度及PH值，确定农作物出现黄叶的原因；
S15、采用同一个控制器5上传的农作物图像的叶面置信度计算其平均叶面置信度，之后判断平均叶面置信度是否大于设定置信度，若是，则保留并进入步骤S16，否则删除；
S16、当保留的平均叶面置信度的数量大于总平均叶面置信度的百分之七十时，则认为农作物的叶片处于正常状况；
S17、根据异常株高对应的控制器5上传的图片，服务器确定农作物是否存在倒伏情况；
S18、根据农作物的测量株高、害虫情况、黄叶情况、叶面积及倒伏情况，得到农作物在当前农作物生长监测点的综合生长状况。
实施时，本方案优选基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法还包括：
A1、控制器5接收光照传感器42上传的光照强度；
A2、当光照强度大于设定光强时，确定当前时刻太阳所处的方位；
A3、判断太阳能电池板4的朝向是否等于太阳所处的方位，若是返回步骤A1，否则进入步骤A4；
A4、根据太阳所处的方位，调整第二电动推杆38或第三电动推杆39的伸长量，以使太阳能电池板4位于太阳所处方向，之后返回步骤A1。
实施时，本方案优选基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法还包括：
B1、读取雨量传感器41上传的雨量信息；
B2、当雨量信息大于设定雨量时，调整第二电动推杆38和第三电动推杆39，直至两者的伸长量相等；
B3、根据第一电动推杆37的伸长量判断下锥形罩32是否与上锥形罩31扣合，若扣合，返回步骤B1，否则进入步骤B4；
B4、启动第一电动推杆37带动下锥形罩32向上运动，直至第一电动推杆37的伸长量达到设定伸长量，之后返回步骤B1。
当摆臂23为电动推杆时，采用激光测距传感器231采集数据前，首先控制第四电动推杆伸长至最大伸长量；当第一电机35带着摆臂23旋转360°后，启动第四电动推杆缩短至最小长度。

Claims (9)

1.基于物联网的农作物生长监测装置，其特征在于，包括若干安装在田间的作物监测机构，所述作物监测机构包括基座和固定在基座上的支撑杆，所述基座上固定安装有若干向下倾斜延伸的固定爪，所述固定爪上固定有若干土壤传感器；
所述支撑杆的上端固定有一开口向下的上锥形罩，所述上锥形罩下方的支撑杆上活动安装有相对支撑杆上下滑动的下锥形罩，所述下锥形罩与所述上锥形罩扣合形成电器安装箱；所述支撑杆的顶面连接有一顶面积大于电器安装箱最大横截面面积的太阳能电池板，所述太阳能电池板的顶面安装有雨量传感器和光照传感器；
邻近上锥形罩最低面的支撑杆上通过轴承安装有第一涡轮，所述第一涡轮的上表面固定有一安装块，所述安装块上固定有与支撑杆垂直的摆臂，所述摆臂的下表面安装有若干等间距排布的激光测距传感器，所述下锥形罩的边缘开设有一容纳摆臂的条形卡槽；邻近上锥形罩顶面的支撑杆上通过轴承安装有一个第二涡轮，所述第二涡轮的上表面固定有一支撑块，所述支撑块通过连接杆倾斜安装有超高清摄像头，所述超高清摄像头的最低点高于摆臂的最高点；
所述电器安装箱内的支撑杆上固定有支撑板，所述支撑板上放置有蓄电池、与蓄电池连接的第一电机、第二电机和第一电动推杆，所述第一电机和第二电机的输出轴上分别固定有第一蜗杆和第二蜗杆，所述第一蜗杆与第一涡轮配合，第二蜗杆与第二涡轮配合，所述第一电动推杆的自由端与下锥形罩的内表面固定连接，且安装第一电动推杆的支撑板的最高点低于摆臂的最低点；
所述激光测距传感器和超高清摄像头均与蓄电池电连接；太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池和控制器连接；所述土壤传感器、雨量传感器、光照传感器、激光测距传感器、第一电机、第二电机、超高清摄像头和蓄电池均与位于电器安装箱内的控制器连接，所有作物监测机构的控制器均通过无线网络与监控室内的服务器连接。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的农作物生长监测装置，其特征在于，所述太阳能电池板通过球形铰活动安装在支撑杆的顶端；所述电器安装箱内的支撑板上固定有第二电动推杆和第三电动推杆，且第二电动推杆和第三电动推杆与支撑杆的连线相互垂直；所述第二电动推杆和第三电动推杆的自由端均穿出上锥形罩与太阳能电池板通过球形铰连接，且所述太阳能电池板处于水平状态时，第二电动推杆和第三电动推杆处于伸长状态。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的农作物生长监测装置，其特征在于，所述第一涡轮下方的支撑杆上设置有通过控制开关与蓄电池电连接的杀虫灯，所述控制器分别与控制开关与杀虫灯连接；所述杀虫灯包括通过连杆设置在支撑杆上的圆形底座和灯盖，所述圆形底座和灯盖之间安装有玻璃灯罩；所述玻璃灯罩外设置有通过控制开关与蓄电池电连接的高压电网，玻璃灯罩内设置有柱形电路板；
所述柱形电路板包括若干圈具有唯一ID的环形电路板，不同环形电路板上安装有若干光谱为单波段的灯珠，同一环形电路板上的灯珠的光谱相同，不同环形电路板上的灯珠的光谱均不相同。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的农作物生长监测装置，其特征在于，所述土壤传感器包括与控制器电连接的土壤盐分传感器、PH值探头和湿度传感器。
5.根据权利要求1-4任一所述的基于物联网的农作物生长监测装置，其特征在于，所述摆臂为与控制器和蓄电池连接的第四电动推杆，所述激光测距传感器的数量比第四电动推杆的伸缩节数量少一个，第四电动推杆的最大直径的伸缩节短于余下伸缩节，且余下伸缩节的长度均相等；非最大直径的伸缩节上均设置有一个激光测距传感器，且激光测距传感器位于伸缩节邻近下一个直径缩小伸缩节的端部；第四电动杆缩短至最小长度时，其位于电器安装箱内。
6.根据权利要求1-5任一所述的基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法，其特征在于，包括：
S1、获取当前时间，并判断当前时间是否为农作物生长监测点；若是，启动第一电动推杆带动下锥形罩的顶面运动至低于摆臂的最低点，并同步进入步骤S2和步骤S7，否则继续执行步骤S1；
S2、启动第一电机带动摆臂旋转设定角度，采用摆臂上的所有激光测距传感器采集一次其距离农作物的间距；
S3、判断第一电机带动摆臂旋转的累计角度是否大于等于360°，若是进入步骤S4，否则返回步骤S2；
S4、控制器根据第一电机启动过程中激光测距传感器返回的所有数据计算农作物的平均株高，并将其发送给服务器；
S5、服务器判断每个控制器上传的平均株高与高度阈值之间的差异是否小于设定阈值，若是，保留该平均株高，进入步骤S6，否则标记为异常株高，并进入步骤S17；
S6、当所有控制器上传的平均株高均已判断完成后，采用所有保留的平均株高的平均值，作为农作物的测量株高；
S7、控制第一电动推杆带动下锥形罩继续向下运动至设定距离；
S8、启动第二电机带动超高清摄像头旋转设定角度，关闭第二电机，启动超高清摄像头获取农作物的图像；
S9、判断第二电机带动超高清摄像头旋转的累计角度是否大于等于360°，若是，则启动第一电动推杆带着下锥形罩回位，之后进入步骤S10，否则返回步骤S8；
S10、控制器将第二电机启动过程中超高清摄像头采集的所有农作物图像发送给服务器；
S11、服务器将所有的农作物图像分别输入识别病虫害的3D卷积神经网络，识别黄叶的3D卷积神经网络及识别叶面积的3D卷积神经网络；并输出存在病虫害的农作物图像的病虫害类型，存在黄叶的农作物图像的置信度，每张农作物图像的叶面置信度；
S12、当30％农作物图像存在病虫害时，进入步骤S13；当30％农作物图像的置信度大于预设阈值时，进入步骤S14；
S13、根据农作物图像中对应害虫的类型，读取其活动时间及偏好的波段，并将其发送给控制器，控制器控制杀虫灯在害虫的活动时间内启动相应波段的灯珠；
S14、读取土壤传感器在农作物上一个农作物生长监测点至当前农作物生长监测点之间采集的土壤所有的盐分、湿度及PH值，确定农作物出现黄叶的原因；
S15、采用同一个控制器上传的农作物图像的叶面置信度计算其平均叶面置信度，之后判断平均叶面置信度是否大于设定置信度，若是，则保留并进入步骤S16，否则删除；
S16、当保留的平均叶面置信度的数量大于总平均叶面置信度的百分之七十时，则认为农作物的叶片处于正常状况；
S17、根据异常株高对应的控制器上传的图片，服务器确定农作物是否存在倒伏情况；
S18、根据农作物的测量株高、害虫情况、黄叶情况、叶面积及倒伏情况，得到农作物在当前农作物生长监测点的综合生长状况。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法，其特征在于，还包括：
A1、控制器接收光照传感器上传的光照强度；
A2、当光照强度大于设定光强时，确定当前时刻太阳所处的方位；
A3、判断太阳能电池板的朝向是否等于太阳所处的方位，若是返回步骤A1，否则进入步骤A4；
A4、根据太阳所处的方位，调整第二电动推杆或第三电动推杆的伸长量，以使太阳能电池板位于太阳所处方向，之后返回步骤A1。
8.根据权利要求6所述的基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法，其特征在于，还包括：
B1、读取雨量传感器上传的雨量信息；
B2、当雨量信息大于设定雨量时，调整第二电动推杆和第三电动推杆，直至两者的伸长量相等；
B3、根据第一电动推杆的伸长量判断下锥形罩是否与上锥形罩扣合，若扣合，返回步骤B1，否则进入步骤B4；
B4、启动第一电动推杆带动下锥形罩向上运动，直至第一电动推杆的伸长量达到设定伸长量，之后返回步骤B1。
9.根据权利要求6所述的基于物联网的农作物生长监测装置的监测方法，其特征在于，当摆臂为电动推杆时，采用激光测距传感器采集数据前，首先控制第四电动推杆伸长至最大伸长量；当第一电机带着摆臂旋转360°后，启动第四电动推杆缩短至最小长度。
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