CN113447078A - 一种基于5g技术智慧农业多参数环境监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，属于农业环境监测技术领域，包括安装轴、定位取样组件、监测箱和主安装架，所述主安装架的外部设置有监测箱；本发明通过在其上安装有高清摄像头，可对于农业农作物进行长势拍摄，在进行监测时，可远程控制开启驱动马达，可调节监测箱的高度，对于不同高度的环境条件进行监测，同时通过联动作用清理散热组件会发生转动，对于装置内进行有效快速散热，使该装置具有监测调节的作用的同时具有对于装置内结构的清理与散热的效果，同时，具有雨天的雨水收集、无雨天的空气取水效果，可有效为装置的自洁提供水源，保证该装置对于环境参数监控的精准度，提高了该装置的使用效果。

Description

一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置

技术领域

本发明属于农业环境监测技术领域，尤其涉及一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置。

背景技术

农业是我国的一大基础领域，也是我国的第一产业，是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业，对应的研究农业的科学是农学，农学内的科目种类有许多，农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身。农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业，现如今随着科技的发展，智慧农业的概念衍生出来，智慧农业本质其实就是让农业的生产与发展变得更加智能化，智慧农业发展离不开对于各种环境参数的监测。

中国专利公开了(CN202020646586.X)一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，包括平台盒与铝合金管架，所述平台盒的上端外表面固定连接有太阳能电池板，所述平台盒的外表面还设置有显示屏、控制面板、高清摄像头以及传感器探头孔，所述平台盒的内部还设置有电池模块、通讯模块以及控制模块，所述铝合金管架包括固定管架与转动管架，所述转动管架可绕固定管架的轴线转动，所述固定管架内设置有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴与所述转动管架连接，所述驱动电机驱动转动管架转动，所述转动管架的下端固定连接有钻头，所述固定管架的外表面固定连接有固定板，所述固定板的外表面开设有螺孔，该装置设置有固定管架、转动管架以及钻头，通过设置于固定管架内的驱动电机，来驱动转动管架转动，通过钻头，便于整个铝合金管架插入于地面合适深度；固定驱动电机的电机座板，可以通过其上下滑动，来解除电机座板与转动管架的连接，此时取下设置于卡板表面的转动卡板，可使驱动电机与螺杆上端的卡座连接，利用驱动电机驱动螺杆转动，从而下移第一滑块与第二滑块，便于撑开稳定板，通过触发电动推杆，使探针插入土壤内部；拆卸时，先利用驱动电机的反转，复位稳定板以及探针，十分方便；整个装置拆装简单方便，使用灵活，便于大面积智慧农业的农田安装使用，可以有效的提高安装工人的效率，便于推广使用，但该装置并未设置有附带取样结构，在该结构使用一段时间后，无法对于监测区域地下土壤进行同步取样处理，功能性单一，同时该监测装置在内并未设置有调节机构，无法对于监测进行调节，导致装置使用效果下降，需要进行一定改进。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决传统的农业环境监测装置并未设置有附带取样结构，在该结构使用一段时间后，无法对于监测区域地下土壤进行同步取样处理，功能性单一，同时该监测装置在内并未设置有调节机构，无法对于监测进行调节，导致装置使用效果下降的问题，而提出的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，包括安装轴、定位取样组件、监测箱和主安装架，所述主安装架的外部设置有监测箱，所述主安装架的顶部横置固定安装有顶杆，所述顶杆的顶部通过安装轴转动安装有风力叶片，所述主安装架的内部螺纹安装有定位取样组件，所述主安装架的侧壁上通过连杆古达安装有光伏板，所述监测箱的侧壁上开设有监测口，所述监测箱的内部固定安装有内监测壳，所述内监测壳的内部固定安装有环境监测传感器与微处理器，所述监测箱的内部固定安装有驱动马达，驱动马达的输出轴一端通过转轴固定安装有驱动齿轮，所述主安装架的侧壁上固定安装有侧啮合齿，所述驱动齿轮与侧啮合齿之间相互啮合连接，所述监测箱的内壁上通过L型连杆转动安装有清理散热组件，所述主安装架的侧壁上固定安装有侧螺杆，所述内监测壳的顶面内壁上固定安装有调节马达，调节马达的输出轴一端通过转轴位于监测箱的外侧固定安装有摄像头座，所述摄像头座的顶部固定安装有高清摄像头，所述监测箱的顶部转动安装有稳定组件，所述监测箱的侧壁上固定安装有水源收集组件，所述监测箱的顶面内壁上设置有震动拍灰组件，所述主安装架的外部固定安装有清洗组件。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述定位取样组件包括螺纹杆、取样杆与定位底尖，所述螺纹杆固定安装在取样杆的顶端，所述螺纹杆的顶端固定安装有顶转盘，所述取样杆的外表面上设置有刻度标，所述取样杆的内部开设有若干取样槽，所述取样槽的大小规格一致，所述定位底尖固定安装在取样杆的底部。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述清洗组件包括安装架、安装底板与安装套，所述安装套套装在主安装架的外部，所述安装套的侧壁上通过连杆固定安装有安装底板，所述安装底板的顶面上开设有槽体，所述槽体内固定安装有压力弹簧，所述槽体内滑动安装有两个安装架，两个安装架之间通过转轴转动安装有清洗辊，所述压力弹簧的一端与安装架的侧壁固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述环境监测传感器包括湿度传感器、温度传感器、雨量传感器与光感传感器，所述环境监测传感器的监测端位于监测口内。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述清理散热组件包括转筒、内置螺纹筒与清理外刷，所述转筒的内侧通过侧连接架固定安装有转筒，所述转筒的外表面上设置有清理外刷，所述转筒的内壁上斜置开设有若干内导风槽，所述内置螺纹筒与侧螺杆之间相互螺纹连接，所述内置螺纹筒的底端与L型连杆的顶端转动连接，所述L型连杆与侧螺杆之间滑动连接，所述清理外刷的侧面与内监测壳的侧壁紧密贴合并挤压。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水源收集组件包括收集水箱、侧吸附磁铁、沥水板与存水内箱，所述收集水箱的内部通过侧吸附磁铁设置有保温膜，所述保温膜上开设有漏孔，所述收集水箱的内部横置固定安装有沥水板，所述沥水板上设置有碎鹅卵石块，所述收集水箱的底面内壁上固定安装有存水内箱，所述收集水箱与沥水板之间设置有导水通道，所述收集水箱的侧壁上开设的出水口内设置有电磁阀，出水口内固定安装有导液管，所述导液管的一端位于监测口的上方。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述震动拍灰组件包括安装架、连接杆与震动拍灰杆，所述安装架固定安装在监测箱的顶面内壁上，所述安装架的一侧通过转轴转动安装有连接杆，转轴上固定安装有扭力回复弹簧，扭力回复弹簧的一端与安装架的侧壁固定连接，所述连接杆的一端固定安装有震动拍灰杆，所述震动拍灰杆与清理外刷紧密接触并挤压。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述稳定组件包括底轴与稳定轮，所述底轴的顶部固定安装有稳定轮，所述稳定轮的外部设置有橡胶外圈，所述稳定轮与所述摄像头座的外表面开设的转槽转动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述环境监测传感器的输出端与环境监测模块的输入电性连接，所述高清摄像头的输出端与监控拍摄模块的输入电性连接，所述环境监测模块及监控拍摄模块的输出端均与数据传输模块的输入电性连接，所述数据传输模块的输出端与数据接收模块的输入电性连接，所述数据接收模块的输出端与微处理器的输入电性连接，所述微处理器的输出端与数据整合模块的输入电性连接，所述数据整合模块的输出端与数据处理模块的输入电性连接，所述数据处理模块的输出端与数据输出模块的输入电性连接，所述数据输出模块分别与移动终端、客户端、信息综合平台及云数据库之间通过5G网络连接，所述移动终端为手机、电脑中的一种或多种。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述数据处理模块包括农作物识别框架模型建立模块与环境模型建立模块，所述农作物识别框架模型建立模块的输出端与变换算法模块的输入电性连接，所述变换算法模块的输出端与农作物图像预处理模块的输入电性连接，所述农作物图像预处理模块的输出端与农作物图像特特提取模块的输入电性连接，所述农作物图像特特提取模块的输出端与农作物病理分析模块的输入电性连接，所述环境模型建立模块的输出端与环境数据分析模块的输入电性连接，所述环境数据分析模块的输出端与环境预测模块的输入电性连接，所述环境预测模块与农作物病理分析模块的双向电性连接，所述变换算法模块采用的为小波变换与Mallat小波变换算法。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过在其上安装有高清摄像头，该在对于环境进行监测的同时，该高清摄像头还可对于农业农作物进行长势拍摄，同时在装置内设置有驱动齿轮，在进行监测时，可远程控制开启驱动马达，带动驱动齿轮转动，从而带动监测箱在主安装架上进行位移，具有有效地调节作用，可改变监测箱的高度，从而可对于不同高度的环境条件进行监测，在监测箱位移时，清理散热组件也会同时位移，由于清理散热组件的内置螺纹筒与侧螺杆的螺纹连接作用，该清理散热组件会发生转动，对于内监测壳进行有效清灰处理，同时由于在清理散热组件的内部设置有多个内导风槽，在清理散热组件旋转时，该清理散热组件可使装置内的气流有效通过导风槽传导，形成一个风筒，对于装置内进行有效快速散热，设计合理巧妙，使该装置具有监测调节的作用的同时具有对于装置内结构的清理与散热的效果，提高了该装置的使用效果。

2、本发明中，通过在其上设置有水源收集组件，在该装置在农田内使用时，若在雨天，雨水可直接通过保温膜的水孔进入存水内箱内存储，在该装置调节监测箱位置时，移动的监测箱侧壁上的监测口会与清洗辊相互摩擦，从而实现调节过程中对于监测口的自洁过程，可有效去除该装置安装在农田里工作监测口上沾附的杂尘，可有效解决长期使用各个环境参数传感器监测产生严重误差、不精准的问题，且无需人工管理，同时，若天气干燥，长时间无雨，由于该水源收集组件的内部设计，在夜晚，环境温度会降低，此时水源收集组件内的碎鹅卵石块可保持较低的温度，同时保温膜可有效对于内侧进行护温，当太阳升起时，周围环境的温度逐步升高，而由于碎鹅卵石块的比热容大，且由于保温膜的护温作用，碎鹅卵石块还保持着较低的温度，此时外部的热空气可进入水源收集组件内，当遇到温度较低的碎鹅卵石块则会发生冷凝，设计合理，可有效实现空气取水的目的，水源可被储存存水内箱内待用，综上，该结构即可实现有雨天气下的雨水收集，同时可实现无雨情况下的空气取水效果，可为装置的自洁提供有效水源，提高装置使用效果。

3、本发明中，通过在其上设置有震动拍灰组件，在清理散热组件发生转动的同时，其外部的挤压凸起也同时在发生周期转动，在挤压凸起转动时，该挤压凸起可周期性的对于震动拍灰组件产生触碰挤压，使该震动拍灰组件发生偏转，当挤压凸起不与震动拍灰组件产生触碰挤压时，震动拍灰组件又可在其扭力回复弹簧的作用下复原，实现震动拍灰组件的持续偏振效果，持续偏振的震动拍灰组件可有效对于清理散热组件的清理外刷进行拍打，从而有效去除清理外刷上的灰尘，设计合理，无需额外驱动结构，借助联动效果，可有效保持该清理散热组件的使用效果。

4、本发明中，通过在内部安装有定位取样组件，在该装置安装后，可直接通过旋转定位取样组件，在定位取样组件转动时，定位取样组件会自动下降，定位取样组件的定位底尖会深插入土壤内，起到对于该装置的进一步定位效果，使该装置在农田内具有良好的抗风、防倾倒效果，保证其使用稳定性，且在该定位取样组件内设置有多个不同位置的取样槽，在使用一段时间后，对于该装置进行拆除时，不同位置的取样槽可带出不同深度的土壤样本，且可根据取样杆上设置的刻度标观察到取样的不同深度，用于后续研究，设计合理，使该装置不仅具有更加稳定的安装效果还具有良好的附带取样效果。

5、本发明中，通过在外保安装有稳定组件，在平常利用该高清摄像头对于农作物进行监测时，可远程控制开启小马达，带动摄像头座进行位置偏转，从而改变高清摄像头的角度，从而实现对于监测角度的改变，提高监测范围，在摄像头座驱动转动的过程中，该稳定组件可有效与摄像头座的转槽转动连接，可有效对于摄像头座转动过程中起到良好的侧向支撑作用，从而保证摄像头座转动时的稳定性，避免了长时间使用结构松动产生的摄像头座转动时的抖动现象，从而有效保证了高清摄像头的图像捕捉稳定性，提高后续分析结果的精准度。

6、本发明中，通过在内设置有数据处理模块，该装置不仅具有对于环境参数的监测功能还具有对于监测数据的处理功能，且在处理过程中，可通过对于农作物的图像采集，对于农作物进行特征提取分析，从而实现对于农作物的目标获取，再与数据库内此类农作物的健康状态进行对比分析，从而实现对于农作物病理分析过程，功能强大，不仅可对于农作物的长势进行画面监控，同时可对于农作物的病理进行分析，同时在系统内引入有5G技术，可将各类监测数据及分析数据快速通过5G网络传输至接收端内，5G具有极快的信息传输效率，从而可为人们提供最快速与最新的消息，进行农作物种植改良，保证监测区域农作物的生长效果。

附图说明

图1为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置的立体结构示意图。

图2为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中监测箱的内部结构示意图。

图3为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中定位取样组件的立体结构示意图。

图4为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中清理散热组件的放大立体结构示意图。

图5为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中清理散热组件截面的放大立体结构示意图。

图6为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中A处的放大的结构示意图。

图7为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中B处的放大的结构示意图。

图8为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置的工作原理模块结构示意图。

图9为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中数据处理模块的子模块结构示意图。

图10为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中水源收集组件的放大内部结构示意图。

图11为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中震动拍灰组件的放大结构示意图。

图12为一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置中C处的放大的结构示意图。

图例说明：

1、安装轴；2、风力叶片；3、定位取样组件；31、顶转盘；32、螺纹杆；33、取样杆；34、定位底尖；35、刻度标；36、取样槽；4、顶杆；5、光伏板；6、监测箱；7、监测口；8、侧螺杆；9、主安装架；10、侧啮合齿；11、驱动齿轮；12、内监测壳；13、清理散热组件；131、转筒；132、内置螺纹筒；133、侧连接架；134、清理外刷；135、内导风槽；136、挤压凸起；14、高清摄像头；15、摄像头座；16、转槽；17、稳定组件；171、底轴；172、橡胶外圈；173、稳定轮；18、数据处理模块；19、L型连杆；20、水源收集组件；201、收集水箱；202、保温膜；203、侧吸附磁铁；204、碎鹅卵石块；205、沥水板；206、电磁阀；207、导水通道；208、存水内箱；209、导液管；21、清洗组件；211、安装架；212、安装底板；213、清洗辊；214、安装套；215、槽体；216、压力弹簧；22、震动拍灰组件；221、安装侧板；222、连接杆；223、扭力回复弹簧；224、震动拍灰杆。

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，包括安装轴1、定位取样组件3、监测箱6和主安装架9，所述主安装架9的外部设置有监测箱6，所述主安装架9的顶部横置固定安装有顶杆4，所述顶杆4的顶部通过安装轴1转动安装有风力叶片2，所述主安装架9的内部螺纹安装有定位取样组件3，所述主安装架9的侧壁上通过连杆古达安装有光伏板5，所述监测箱6的侧壁上开设有监测口7，所述监测箱6的内部固定安装有内监测壳12，所述内监测壳12的内部固定安装有环境监测传感器与微处理器，所述监测箱6的内部固定安装有驱动马达，驱动马达的输出轴一端通过转轴固定安装有驱动齿轮11，所述主安装架9的侧壁上固定安装有侧啮合齿10，所述驱动齿轮11与侧啮合齿10之间相互啮合连接，所述监测箱6的内壁上通过L型连杆19转动安装有清理散热组件13，所述主安装架9的侧壁上固定安装有侧螺杆8，所述内监测壳12的顶面内壁上固定安装有调节马达，调节马达的输出轴一端通过转轴位于监测箱6的外侧固定安装有摄像头座15，所述摄像头座15的顶部固定安装有高清摄像头14，所述监测箱6的顶部转动安装有稳定组件17，所述环境监测传感器包括湿度传感器、温度传感器、雨量传感器与光感传感器，所述环境监测传感器的监测端位于监测口7内，该环境监测传感器能够更加有效、精准的对于环境进行参数监测；

所述定位取样组件3包括螺纹杆32、取样杆33与定位底尖34，所述螺纹杆32固定安装在取样杆33的顶端，所述螺纹杆32的顶端固定安装有顶转盘31，所述取样杆33的外表面上设置有刻度标35，所述取样杆33的内部开设有若干取样槽36，所述取样槽36的大小规格一致，所述定位底尖34固定安装在取样杆33的底部；

请参阅图1-7，其具体实施方式为：通过设置有定位取样组件3，该定位取样组件3包括螺纹杆32、取样杆33与定位底尖34，将该结构安装在安装区域内，在该装置安装后，可直接通过旋转定位取样组件3，在定位取样组件3转动时，定位取样组件3会自动下降，定位取样组件3的定位底尖34会深插入土壤内，起到对于该装置的进一步定位效果，在使用一段时间后，对于该装置进行拆除时，不同位置的取样槽36可带出不同深度的土壤样本，且可根据取样杆33上设置的刻度标35观察到取样的不同深度，用于后续研究；

所述清理散热组件13包括转筒131、内置螺纹筒132与清理外刷134，所述转筒131的内侧通过侧连接架133固定安装有转筒131，所述转筒131的外表面上设置有清理外刷134，所述转筒131的内壁上斜置开设有若干内导风槽135，所述内置螺纹筒132与侧螺杆8之间相互螺纹连接，所述内置螺纹筒132的底端与L型连杆19的顶端转动连接，所述L型连杆19与侧螺杆8之间滑动连接，所述清理外刷134的侧面与内监测壳12的侧壁紧密贴合并挤压；

请参阅图1-5，其具体实施方式为：通过设置有清理散热组件13，该清理散热组件13包括转筒131、内置螺纹筒132与清理外刷134，使用时，高清摄像头14还可对于农业农作物进行长势拍摄，同时环境监测传感器可对于环境内的各个参数进行监测，在进行监测时，可远程控制开启驱动马达，带动驱动齿轮11转动，从而带动监测箱6在主安装架9上进行位移，具有有效地调节作用，可改变监测箱6的高度，从而可对于不同高度的环境条件进行监测，在监测箱6位移时，清理散热组件13也会同时位移，由于清理散热组件13的内置螺纹筒132与侧螺杆8的螺纹连接作用，该清理散热组件13会发生转动，对于内监测壳12进行有效清灰处理，同时由于在清理散热组件13的内部设置有多个内导风槽135，在清理散热组件13旋转时，该清理散热组件13可使装置内的气流有效通过内导风槽135传导，形成一个风筒，对于装置内进行有效快速散热；

所述水源收集组件20包括收集水箱201、侧吸附磁铁203、沥水板205与存水内箱208，所述收集水箱201的内部通过侧吸附磁铁203设置有保温膜202，所述保温膜202上开设有漏孔，所述收集水箱201的内部横置固定安装有沥水板205，所述沥水板205上设置有碎鹅卵石块204，所述收集水箱201的底面内壁上固定安装有存水内箱208，所述收集水箱201与沥水板205之间设置有导水通道207，所述收集水箱201的侧壁上开设的出水口内设置有电磁阀206，出水口内固定安装有导液管209，所述导液管209的一端位于监测口7的上方；

请参阅图1-10，其具体实施方式为：通过设置有水源收集组件20，该水源收集组件20包括收集水箱201、侧吸附磁铁203、沥水板205与存水内箱208，在该装置在农田内使用时，若在雨天，雨水可直接通过保温膜202的水孔进入存水内箱208内存储，在该装置调节监测箱6位置时，电磁阀206开启，收集的水可通过导液管209导出至监测箱6的侧壁上，与此同时，移动的监测箱6侧壁上的监测口7会与清洗辊213相互摩擦，从而实现调节过程中对于监测口7的自动清洗过程，可有效去除该装置安装在农田里工作监测口7上沾附的杂尘，保持监测的精准度，若天气干燥，长时间无雨，由于该水源收集组件20的内部设计，在夜晚，环境温度会降低，此时水源收集组件20内的碎鹅卵石块204可保持较低的温度，同时保温膜202可有效对于内侧进行护温，当太阳升起时，周围环境的温度逐步升高，而由于碎鹅卵石块204的比热容大，且由于保温膜202的护温作用，碎鹅卵石块204还保持着较低的温度，此时外部的热空气可进入水源收集组件20内，当遇到温度较低的碎鹅卵石块204则会发生冷凝，设计合理，可有效实现空气取水的目的，水源可被储存存水内箱208内待用；

所述震动拍灰组件22包括安装架211、连接杆222与震动拍灰杆224，所述安装架211固定安装在监测箱6的顶面内壁上，所述安装架211的一侧通过转轴转动安装有连接杆222，转轴上固定安装有扭力回复弹簧223，扭力回复弹簧223的一端与安装架211的侧壁固定连接，所述连接杆222的一端固定安装有震动拍灰杆224，所述震动拍灰杆224与清理外刷134紧密接触并挤压；

请参阅图1-12，其具体实施方式为：通过设置有震动拍灰组件22，该震动拍灰组件22包括安装架211、连接杆222与震动拍灰杆224，在清理散热组件13发生转动的同时，其外部的挤压凸起136也同时在发生周期转动，在挤压凸起136转动时，该挤压凸起136可周期性的对于震动拍灰组件22产生触碰挤压，使该震动拍灰组件22发生偏转，当挤压凸起136不与震动拍灰组件22产生触碰挤压时，震动拍灰组件22又可在其扭力回复弹簧223的作用下复原，实现震动拍灰组件22的持续偏振效果，持续偏振的震动拍灰组件22可有效对于清理散热组件13的清理外刷134进行拍打，从而有效去除清理外刷134上的灰尘；

所述稳定组件17包括底轴171与稳定轮173，所述底轴171的顶部固定安装有稳定轮173，所述稳定轮173的外部设置有橡胶外圈172，所述稳定轮173与所述摄像头座15的外表面开设的转槽16转动连接；

请参阅图1-6，其具体实施方式为：通过设置有稳定组件17，该稳定组件17包括底轴171与稳定轮173，利用该高清摄像头14对于农作物进行监测时，可远程控制开启小马达，带动摄像头座15进行位置偏转，从而改变高清摄像头14的角度，从而实现对于监测角度的改变，提高监测范围，在摄像头座15驱动转动的过程中，该稳定组件17可有效与摄像头座15的转槽16转动连接，可有效对于摄像头座15转动过程中起到良好的侧向支撑作用，从而保证摄像头座15转动时的稳定性，避免了长时间使用结构松动产生的摄像头座15转动时的抖动现象，从而有效保证了高清摄像头14的图像捕捉稳定性；

所述环境监测传感器的输出端与环境监测模块的输入电性连接，所述高清摄像头14的输出端与监控拍摄模块的输入电性连接，所述环境监测模块及监控拍摄模块的输出端均与数据传输模块的输入电性连接，所述数据传输模块的输出端与数据接收模块的输入电性连接，所述数据接收模块的输出端与微处理器的输入电性连接，所述微处理器的输出端与数据整合模块的输入电性连接，所述数据整合模块的输出端与数据处理模块18的输入电性连接，所述数据处理模块18的输出端与数据输出模块的输入电性连接，所述数据输出模块分别与移动终端、客户端、信息综合平台及云数据库之间通过5G网络连接，所述移动终端为手机、电脑中的一种或多种，所述数据处理模块18包括农作物识别框架模型建立模块与环境模型建立模块，所述农作物识别框架模型建立模块的输出端与变换算法模块的输入电性连接，所述变换算法模块的输出端与农作物图像预处理模块的输入电性连接，所述农作物图像预处理模块的输出端与农作物图像特特提取模块的输入电性连接，所述农作物图像特特提取模块的输出端与农作物病理分析模块的输入电性连接，所述环境模型建立模块的输出端与环境数据分析模块的输入电性连接，所述环境数据分析模块的输出端与环境预测模块的输入电性连接，所述环境预测模块与农作物病理分析模块的双向电性连接，所述变换算法模块采用的为小波变换与Mallat小波变换算法；

请参阅图8-9，其具体实施方式为：监测时，将农作物的图像采集后，对于农作物进行特征提取分析，从而实现对于农作物的目标获取，再与数据库内此类农作物的健康状态进行对比分析，从而实现对于农作物病理分析过程，最终可将各类监测数据及分析数据快速通过5G网络传输至接收端内，5G具有极快的信息传输效率，从而可为人们提供最快速与最新的消息，进行农作物种植改良。

工作原理：将该结构安装在安装区域内，在该装置安装后，可直接通过旋转定位取样组件3，在定位取样组件3转动时，定位取样组件3会自动下降，定位取样组件3的定位底尖34会深插入土壤内，起到对于该装置的进一步定位效果，使用时，高清摄像头14还可对于农业农作物进行长势拍摄，同时环境监测传感器可对于环境内的各个参数进行监测，在进行监测时，可远程控制开启驱动马达，带动驱动齿轮11转动，从而带动监测箱6在主安装架9上进行位移，具有有效地调节作用，可改变监测箱6的高度，从而可对于不同高度的环境条件进行监测，在监测箱6位移时，清理散热组件13也会同时位移，由于清理散热组件13的内置螺纹筒132与侧螺杆8的螺纹连接作用，该清理散热组件13会发生转动，对于内监测壳12进行有效清灰处理，同时由于在清理散热组件13的内部设置有多个内导风槽135，在清理散热组件13旋转时，该清理散热组件13可使装置内的气流有效通过内导风槽135传导，形成一个风筒，对于装置内进行有效快速散热，在清理散热组件13发生转动的同时，其外部的挤压凸起136也同时在发生周期转动，在挤压凸起136转动时，该挤压凸起136可周期性的对于震动拍灰组件22产生触碰挤压，使该震动拍灰组件22发生偏转，当挤压凸起136不与震动拍灰组件22产生触碰挤压时，震动拍灰组件22又可在其扭力回复弹簧223的作用下复原，实现震动拍灰组件22的持续偏振效果，持续偏振的震动拍灰组件22可有效对于清理散热组件13的清理外刷134进行拍打，从而有效去除清理外刷134上的灰尘，利用该高清摄像头14对于农作物进行监测时，可远程控制开启小马达，带动摄像头座15进行位置偏转，从而改变高清摄像头14的角度，从而实现对于监测角度的改变，提高监测范围，在摄像头座15驱动转动的过程中，该稳定组件17可有效与摄像头座15的转槽16转动连接，可有效对于摄像头座15转动过程中起到良好的侧向支撑作用，从而保证摄像头座15转动时的稳定性，避免了长时间使用结构松动产生的摄像头座15转动时的抖动现象，从而有效保证了高清摄像头14的图像捕捉稳定性，在使用一段时间后，对于该装置进行拆除时，不同位置的取样槽36可带出不同深度的土壤样本，且可根据取样杆33上设置的刻度标35观察到取样的不同深度，用于后续研究。

装置在农田内使用时，若在雨天，雨水可直接通过保温膜202的水孔进入存水内箱208内存储，在该装置调节监测箱6位置时，电磁阀206开启，收集的水可通过导液管209导出至监测箱6的侧壁上，与此同时，移动的监测箱6侧壁上的监测口7会与清洗辊213相互摩擦，从而实现调节过程中对于监测口7的自动清洗过程，可有效去除该装置安装在农田里工作监测口7上沾附的杂尘，保持监测的精准度。若天气干燥，长时间无雨，由于该水源收集组件20的内部设计，在夜晚，环境温度会降低，此时水源收集组件20内的碎鹅卵石块204可保持较低的温度，同时保温膜202可有效对于内侧进行护温，当太阳升起时，周围环境的温度逐步升高，而由于碎鹅卵石块204的比热容大，且由于保温膜202的护温作用，碎鹅卵石块204还保持着较低的温度，此时外部的热空气可进入水源收集组件20内，当遇到温度较低的碎鹅卵石块204则会发生冷凝，设计合理，可有效实现空气取水的目的，水源可被储存存水内箱208内待用。

监测时，将农作物的图像采集后，对于农作物进行特征提取分析，从而实现对于农作物的目标获取，再与数据库内此类农作物的健康状态进行对比分析，从而实现对于农作物病理分析过程，最终可将各类监测数据及分析数据快速通过5G网络传输至接收端内，5G具有极快的信息传输效率，从而可为人们提供最快速与最新的消息，进行农作物种植改良。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，包括安装轴(1)、定位取样组件(3)、监测箱(6)和主安装架(9)，其特征在于：所述主安装架(9)的外部设置有监测箱(6)，所述主安装架(9)的顶部横置固定安装有顶杆(4)，所述顶杆(4)的顶部通过安装轴(1)转动安装有风力叶片(2)，所述主安装架(9)的内部螺纹安装有定位取样组件(3)，所述主安装架(9)的侧壁上通过连杆古达安装有光伏板(5)，所述监测箱(6)的侧壁上开设有监测口(7)，所述监测箱(6)的内部固定安装有内监测壳(12)，所述内监测壳(12)的内部固定安装有环境监测传感器与微处理器，所述监测箱(6)的内部固定安装有驱动马达，驱动马达的输出轴一端通过转轴固定安装有驱动齿轮(11)，所述主安装架(9)的侧壁上固定安装有侧啮合齿(10)，所述驱动齿轮(11)与侧啮合齿(10)之间相互啮合连接，所述监测箱(6)的内壁上通过L型连杆(19)转动安装有清理散热组件(13)，所述主安装架(9)的侧壁上固定安装有侧螺杆(8)，所述内监测壳(12)的顶面内壁上固定安装有调节马达，调节马达的输出轴一端通过转轴位于监测箱(6)的外侧固定安装有摄像头座(15)，所述摄像头座(15)的顶部固定安装有高清摄像头(14)，所述监测箱(6)的顶部转动安装有稳定组件(17)，所述监测箱(6)的侧壁上固定安装有水源收集组件(20)，所述监测箱(6)的顶面内壁上设置有震动拍灰组件(22)，所述主安装架(9)的外部固定安装有清洗组件(21)。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述定位取样组件(3)包括螺纹杆(32)、取样杆(33)与定位底尖(34)，所述螺纹杆(32)固定安装在取样杆(33)的顶端，所述螺纹杆(32)的顶端固定安装有顶转盘(31)，所述取样杆(33)的外表面上设置有刻度标(35)，所述取样杆(33)的内部开设有若干取样槽(36)，所述取样槽(36)的大小规格一致，所述定位底尖(34)固定安装在取样杆(33)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述清洗组件(21)包括安装架(211)、安装底板(212)与安装套(214)，所述安装套(214)套装在主安装架(9)的外部，所述安装套(214)的侧壁上通过连杆固定安装有安装底板(212)，所述安装底板(212)的顶面上开设有槽体(215)，所述槽体(215)内固定安装有压力弹簧(216)，所述槽体(215)内滑动安装有两个安装架(211)，两个安装架(211)之间通过转轴转动安装有清洗辊(213)，所述压力弹簧(216)的一端与安装架(211)的侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述环境监测传感器包括湿度传感器、温度传感器、雨量传感器与光感传感器，所述环境监测传感器的监测端位于监测口(7)内。

5.根据权利要求4所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述清理散热组件(13)包括转筒(131)、内置螺纹筒(132)与清理外刷(134)，所述转筒(131)的内侧通过侧连接架(133)固定安装有转筒(131)，所述转筒(131)的外表面上设置有清理外刷(134)，所述转筒(131)的内壁上斜置开设有若干内导风槽(135)，所述内置螺纹筒(132)与侧螺杆(8)之间相互螺纹连接，所述内置螺纹筒(132)的底端与L型连杆(19)的顶端转动连接，所述L型连杆(19)与侧螺杆(8)之间滑动连接，所述清理外刷(134)的侧面与内监测壳(12)的侧壁紧密贴合并挤压。

6.根据权利要求5所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述水源收集组件(20)包括收集水箱(201)、侧吸附磁铁(203)、沥水板(205)与存水内箱(208)，所述收集水箱(201)的内部通过侧吸附磁铁(203)设置有保温膜(202)，所述保温膜(202)上开设有漏孔，所述收集水箱(201)的内部横置固定安装有沥水板(205)，所述沥水板(205)上设置有碎鹅卵石块(204)，所述收集水箱(201)的底面内壁上固定安装有存水内箱(208)，所述收集水箱(201)与沥水板(205)之间设置有导水通道(207)，所述收集水箱(201)的侧壁上开设的出水口内设置有电磁阀(206)，出水口内固定安装有导液管(209)，所述导液管(209)的一端位于监测口(7)的上方。

7.根据权利要求6所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述震动拍灰组件(22)包括安装架(211)、连接杆(222)与震动拍灰杆(224)，所述安装架(211)固定安装在监测箱(6)的顶面内壁上，所述安装架(211)的一侧通过转轴转动安装有连接杆(222)，转轴上固定安装有扭力回复弹簧(223)，扭力回复弹簧(223)的一端与安装架(211)的侧壁固定连接，所述连接杆(222)的一端固定安装有震动拍灰杆(224)，所述震动拍灰杆(224)与清理外刷(134)紧密接触并挤压。

8.根据权利要求7所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述稳定组件(17)包括底轴(171)与稳定轮(173)，所述底轴(171)的顶部固定安装有稳定轮(173)，所述稳定轮(173)的外部设置有橡胶外圈(172)，所述稳定轮(173)与所述摄像头座(15)的外表面开设的转槽(16)转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述环境监测传感器的输出端与环境监测模块的输入电性连接，所述高清摄像头(14)的输出端与监控拍摄模块的输入电性连接，所述环境监测模块及监控拍摄模块的输出端均与数据传输模块的输入电性连接，所述数据传输模块的输出端与数据接收模块的输入电性连接，所述数据接收模块的输出端与微处理器的输入电性连接，所述微处理器的输出端与数据整合模块的输入电性连接，所述数据整合模块的输出端与数据处理模块(18)的输入电性连接，所述数据处理模块(18)的输出端与数据输出模块的输入电性连接，所述数据输出模块分别与移动终端、客户端、信息综合平台及云数据库之间通过5G网络连接，所述移动终端为手机、电脑中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的一种基于5G技术智慧农业多参数环境监测装置，其特征在于，所述数据处理模块(18)包括农作物识别框架模型建立模块与环境模型建立模块，所述农作物识别框架模型建立模块的输出端与变换算法模块的输入电性连接，所述变换算法模块的输出端与农作物图像预处理模块的输入电性连接，所述农作物图像预处理模块的输出端与农作物图像特特提取模块的输入电性连接，所述农作物图像特特提取模块的输出端与农作物病理分析模块的输入电性连接，所述环境模型建立模块的输出端与环境数据分析模块的输入电性连接，所述环境数据分析模块的输出端与环境预测模块的输入电性连接，所述环境预测模块与农作物病理分析模块的双向电性连接，所述变换算法模块采用的为小波变换与Mallat小波变换算法。

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