CN110487334A - 一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，包括环境检测装置、后台处理单元，环境检测装置包括底座、安装孔、移动杆、支撑杆，底座中部设置有安装孔，安装孔上设置有移动杆，移动杆底端穿过安装孔设置在底座的下方，移动杆底端设置有温湿度传感器、酸碱度传感器，支撑杆上设置有风速传感器和日照传感器，控制箱内设置有GPS模块、第一无线通信模块、单片机、处理单元，控制箱向外一侧设置有显示屏，后台处理单元包括第二无线通信模块、处理模块、储存模块、建模模块。本发明具有省时省力、能够精准检测葡萄园内部环境及土壤情况，并且能够对检测数据进行建模的有益效果，其主要用于监测刺葡萄园环境。

Description

一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统

技术领域

本发明属于葡萄管理技术领域，尤其涉及一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统。

背景技术

现有技术提供的葡萄环境检测基本都是通过人工去观察、检测葡萄园内的环境，完成对葡萄园的管理，而人工观察并不能准确的获取葡萄园的环境状况，同时人工观察存在一定的盲区，不能对每个点的环境进行监测，所以人工完成对葡萄园的检测时十分费时费力的，并且对土壤检测时，人工检测只会进行片面的踩点，进行测试，然后再推算出土壤整体情况，这样的方法是十分不准确的，会产生很大的误差。

发明内容

本发明提供一种省时省力、能够精准检测葡萄园内部环境及土壤情况，并且能够对检测数据进行建模的刺普通栽培环境的在线监测系统，旨在解决上述存在的人工观察并不能准确的获取葡萄园的环境状况，同时人工观察存在一定的盲区，不能对每个点的环境进行监测，所以人工完成对葡萄园的检测时十分费时费力的，并且对土壤检测时，人工检测只会进行片面的踩点，进行测试，然后再推算出土壤整体情况，这样的方法是十分不准确的，会产生很大的误差的问题。

本发明是这样实现的，一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，包括环境检测装置、后台处理单元，所述环境检测装置包括底座、安装孔、移动杆、支撑杆，所述底座中部设置有安装孔，所述安装孔上设置有移动杆，所述移动杆内设置有螺纹通道，所述螺纹通道上设置有螺纹杆，所述螺纹杆顶端连接有驱动电机，所述移动杆两侧设有滑块，所述安装孔内设置有滑槽，所述滑槽与所述滑块相对应设置，所述移动杆底端穿过所述安装孔设置在所述底座的下方，所述移动杆底端设置有温湿度传感器、酸碱度传感器，所述支撑杆与所述底座固定连接，所述支撑杆上设置有风速传感器和日照传感器，所述底座上设置有控制箱；

所述控制箱内设置有GPS模块、第一无线通信模块、单片机、处理单元，所述控制箱向外一侧设置有显示屏，所述单片机与所述显示屏连接，所述温湿度传感器、酸碱度传感器、风速传感器和日照传感器均与所述单片机连接，所述GPS模块与所述第一无线通信模块连接，所述第一无线通信模块与所述单片机连接；

所述后台处理单元包括第二无线通信模块、处理模块、储存模块、建模模块，所述第二无线通信模块用于检测数据接收，所述处理模块用于数据处理，所述处理模块用于数据储存，所述建模模块用于数据建模。

所述储存模块内储存有标准数据，所述处理模块与所述储存模块相互连接，所述处理模块与所述储存模块协同作用，实现检测数据与标准数据的检测分析。

所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块协同作用，实现所述环境检测装置与所述后台处理单元之间的信息传输。

所述建模模块与所述处理模块协同作用，实现对检测数据的进行建模处理。

所述温湿度传感器与所述酸碱度传感器协同作用，实现对土壤的温湿度、酸碱度检测，所述风速传感器与所述日照传感器协同作用，实现对外部空气的风速、日照情况检测。

所述底座底部四角均设置有脚轮，所述脚轮上粘合连接有防滑橡胶垫，所述脚轮为万向刹车脚轮。

所述显示屏为人机界面，所述显示屏采用可接收触头输入讯号的感应式液晶显示装置。

所述单片机与所述显示屏协同使用，实现检测数据传送至所述显示屏进行显示。

所述移动杆底端设置为尖头，所述移动杆材质选用404不锈钢。

所述支撑杆为升降杆，所述风速传感器和日照传感器均设置在所述支撑杆顶端，所述支撑杆材质采用404不锈钢。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：省时省力、能够精准检测葡萄园内部环境及土壤情况，只需要将环境检测装置移动至所要种植刺葡萄的环境中，通过启动驱动电机控制螺纹杆在螺纹通道内转动，因为移动杆两侧设有滑块，安装孔内设置有滑槽，并且滑槽与滑块是相对应设置，所以螺纹杆会推动移动杆向下运动，使其插入所要检测的土壤中，通过移动杆底部的温湿度传感器和酸碱度传感器会检查土壤内的温湿度以及土壤酸碱度，并且支撑杆上还设置有风速传感器和日照传感器，可以检测外部环境的日照情况和风速大小；够对检测数据进行建模，检测完成后温湿度传感器、酸碱度传感器、风速传感器和日照传感器会将检测信息传送至单片机，单片机会将检测信息通过第一无线通信模块传送至第二无线通信模块，第二无线通信模块接受信号后会将信息传输至处理模块，处理模块会提取储存模块内的标准数据，使其和检测数据进行对比，对比完成后建模模块会对数据进行建模，建模完成后通过第二无线通信模块传输至第一无线通信模块，第一无线通信模块接收信息后将信息传送至单片机，并且单片机和GPS模块连接，所以单片机和GPS模块协同使用，会将建模数据进行定位，并将其绘制成建模图，最后在通过显示屏进行显示，这样可以方便直观的测评葡萄园的土壤以及内部环境。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖视图；

图中：1环境检测装置、2底座、3移动杆、4螺纹通道、5螺纹杆、6驱动电机、7滑块、8温湿度传感器、9酸碱度传感器、10风速传感器、11日照传感器、12GPS模块、13第一无线通信模块、14单片机、15第二无线通信模块、16处理模块、17储存模块、18建模模块、19显示屏、20支撑杆、21脚轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，包括环境检测装置1、后台处理单元，环境检测装置1包括底座2、安装孔、移动杆3、支撑杆20，底座2中部设置有安装孔，安装孔上设置有移动杆3，移动杆3内设置有螺纹通道4，螺纹通道4上设置有螺纹杆5，螺纹杆5顶端连接有驱动电机6，移动杆3两侧设有滑块7，安装孔内设置有滑槽，滑槽与滑块7相对应设置，移动杆3底端穿过安装孔设置在底座2的下方，移动杆3底端设置有温湿度传感器8、酸碱度传感器9，支撑杆20与底座2固定连接，支撑杆20上设置有风速传感器10和日照传感器11，底座2上设置有控制箱；

控制箱内设置有GPS模块12、第一无线通信模块13、单片机14、处理单元，控制箱向外一侧设置有显示屏19，单片机14与显示屏19连接，温湿度传感器8、酸碱度传感器9、风速传感器10和日照传感器11均与单片机14连接，GPS模块12与第一无线通信模块13连接，第一无线通信模块13与单片机14连接；

后台处理单元包括第二无线通信模块15、处理模块16、储存模块17、建模模块18，第二无线通信模块15用于检测数据接收，处理模块16用于数据处理，处理模块16用于数据储存，建模模块18用于数据建模。

实施例2

请参阅图1-2，本发明中，储存模块17内储存有标准数据，标准数据为种植刺葡萄最适合的土壤温湿度数据、土壤酸碱度数据、日照量以及刺葡萄的最大承受风速，处理模块16与储存模块17相互连接，处理模块16与储存模块17协同作用，将存储模块中存储的标准数据粗函数至处理模块16与环境检测装置1的检测数据进行对比分析，实现检测数据与标准数据的检测分析；

第一无线通信模块13与第二无线通信模块15协同作用，实现环境检测装置1与后台处理单元之间的信息传输；

建模模块18与处理模块16协同作用，实现对检测数据的进行建模处理，根据关于GPS模块12检测到特定位置下的土壤温湿度数据、土壤酸碱度数据进行标记，获得整体环境下各个位置的土壤温湿度数据、土壤酸碱度数据，同时该环境下的日照量、风速根据时间为因变量做从变量处理，获得日照量、风速随时间轴的变化模型，日照量的建模按照每月的平均日照量为建模标准，风速的建模按照每月的平均日照量为建模标准；

温湿度传感器8与酸碱度传感器9协同作用，以GPS模块12检测的实时位置为标准，实现对土壤特定位置下的温湿度、酸碱度检测，风速传感器10与日照传感器11协同作用，以单片机14自带的计时器功能进行准确计时，实现对外部空气各时段的风速、日照情况检测；

底座2底部四角均设置有脚轮21，脚轮21上粘合连接有防滑橡胶垫，脚轮21为万向刹车脚轮，方便对环境检测装置1进行移动，也方便对刺葡萄种植环境中个位置的土壤状况进行检测；

显示屏19为人机界面，显示屏19采用可接收触头输入讯号的感应式液晶显示装置，方便工作人员通过显示屏19对单片机14的设置参数进行调节或修改；

单片机14与显示屏19协同使用，实现检测数据传送至显示屏19进行显示，同时处理模块16对检测数据、标准数据进行分析对比后将评判结果传输至单片机14进而通过单片机14处理后显示在显示屏19上，方便工作人员对该种植环境的了解；

移动杆3底端设置为尖头，移动杆3材质选用404不锈钢；

支撑杆20为升降杆，风速传感器10和日照传感器11均设置在支撑杆20顶端，支撑杆20材质采用404不锈钢。

实施例3

请参阅图1-2，本发明的工作原理是，使用时，将环境检测装置1移动至所要种植刺葡萄的环境中，通过启动驱动电机6控制螺纹杆5在螺纹通道4内转动，因为移动杆3两侧设有滑块7，安装孔内设置有滑槽，并且滑槽与滑块7是相对应设置，所以螺纹杆5会推动移动杆3向下运动，使其插入所要检测的土壤中，通过移动杆3底部的温湿度传感器8和酸碱度传感器9会检查土壤内的温湿度以及土壤酸碱度，并且支撑杆20上还设置有风速传感器10和日照传感器11，可以检测外部环境的日照情况和风速大小，检测完成后温湿度传感器8、酸碱度传感器9、风速传感器10和日照传感器11会将检测信息传送至单片机14，单片机14会将检测信息通过第一无线通信模块13传送至第二无线通信模块15，第二无线通信模块15接受信号后会将信息传输至处理模块16，处理模块16会提取储存模块17内的标准数据，使其和检测数据进行对比，对比完成后建模模块18会对数据进行建模，建模完成后通过第二无线通信模块15传输至第一无线通信模块13，第一无线通信模块13接收信息后将信息传送至单片机14，并且单片机14和GPS模块12连接，所以单片机14和GPS模块12协同使用，会将建模数据进行定位，并将其绘制成建模图，最后在通过显示屏19进行显示，这样就能更准确的检测葡萄园的各项数据，并且环境检测装置1的底座2底部还设置有脚轮21，方便移动，这样就可以对葡萄园进行全面的监测。

实施例4

本发明的有益效果，省时省力、能够精准检测葡萄园内部环境及土壤情况，只需要将环境检测装置1移动至所要种植刺葡萄的环境中，通过启动驱动电机6控制螺纹杆5在螺纹通道4内转动，因为移动杆3两侧设有滑块7，安装孔内设置有滑槽，并且滑槽与滑块7是相对应设置，所以螺纹杆5会推动移动杆3向下运动，使其插入所要检测的土壤中，通过移动杆3底部的温湿度传感器8和酸碱度传感器9会检查土壤内的温湿度以及土壤酸碱度，并且支撑杆20上还设置有风速传感器10和日照传感器11，可以检测外部环境的日照情况和风速大小；够对检测数据进行建模，检测完成后温湿度传感器8、酸碱度传感器9、风速传感器10和日照传感器11会将检测信息传送至单片机14，单片机14会将检测信息通过第一无线通信模块13传送至第二无线通信模块15，第二无线通信模块15接受信号后会将信息传输至处理模块16，处理模块16会提取储存模块17内的标准数据，使其和检测数据进行对比，对比完成后建模模块18会对数据进行建模，建模完成后通过第二无线通信模块15传输至第一无线通信模块13，第一无线通信模块13接收信息后将信息传送至单片机14，并且单片机14和GPS模块12连接，所以单片机14和GPS模块12协同使用，会将建模数据进行定位，并将其绘制成建模图，最后在通过显示屏19进行显示，这样可以方便直观的测评葡萄园的土壤以及内部环境。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，包括环境检测装置、后台处理单元，其特征在于：所述环境检测装置包括底座、安装孔、移动杆、支撑杆，所述底座中部设置有安装孔，所述安装孔上设置有移动杆，所述移动杆内设置有螺纹通道，所述螺纹通道上设置有螺纹杆，所述螺纹杆顶端连接有驱动电机，所述移动杆两侧设有滑块，所述安装孔内设置有滑槽，所述滑槽与所述滑块相对应设置，所述移动杆底端穿过所述安装孔设置在所述底座的下方，所述移动杆底端设置有温湿度传感器、酸碱度传感器，所述支撑杆与所述底座固定连接，所述支撑杆上设置有风速传感器和日照传感器，所述底座上设置有控制箱；

所述控制箱内设置有GPS模块、第一无线通信模块、单片机，所述控制箱向外一侧设置有显示屏，所述单片机与所述显示屏连接，所述温湿度传感器、酸碱度传感器、风速传感器和日照传感器均与所述单片机连接，所述GPS模块与所述第一无线通信模块连接，所述第一无线通信模块与所述单片机连接；

所述后台处理单元包括第二无线通信模块、处理模块、储存模块、建模模块，所述第二无线通信模块用于检测数据接收，所述处理模块用于数据处理，所述处理模块用于数据储存，所述建模模块用于数据建模。

2.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述储存模块内储存有标准数据，所述处理模块与所述储存模块相互连接，所述处理模块与所述储存模块协同作用，实现检测数据与标准数据的检测分析。

3.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块协同作用，实现所述环境检测装置与所述后台处理单元之间的信息传输。

4.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述建模模块与所述处理模块协同作用，实现对检测数据的进行建模处理。

5.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述温湿度传感器与所述酸碱度传感器协同作用，实现对土壤的温湿度、酸碱度检测，所述风速传感器与所述日照传感器协同作用，实现对外部空气的风速、日照情况检测。

6.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述底座底部四角均设置有脚轮，所述脚轮上粘合连接有防滑橡胶垫，所述脚轮为万向刹车脚轮。

7.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述显示屏为人机界面，所述显示屏采用可接收触头输入讯号的感应式液晶显示装置。

8.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述单片机与所述显示屏协同使用，实现检测数据传送至所述显示屏进行显示。

9.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述移动杆底端设置为尖头，所述移动杆材质选用404不锈钢。

10.根据权利要求1所述的一种用于刺葡萄栽培环境的在线监测系统，其特征在于：所述支撑杆为升降杆，所述风速传感器和日照传感器均设置在所述支撑杆顶端，所述支撑杆材质采用404不锈钢。