CN113917565A - 一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，涉及烤烟种植技术领域。该基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，包括安装台，所述安装台的上表面固定连接有固定柱，所述固定柱的外表面固定连接有监测盘，所述监测盘的内壁固定连接有四个呈环形排布的分隔板，四个所述分隔板将监测盘内部分为蒸发监测区、空白区、雨量监测区与备用区。本发明，蒸发监测区用于监测田间水分的蒸发情况，雨量监测区用于监测田间降雨量的情况，对于蒸发监测区来说，可以减少雨水的进入，对于雨量监测区来说，可以减少水源的蒸发，整个监测装置造价成本较低，自我调节能力较优，无需人员进行经常性的维护。

Description

一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置
技术领域
本发明涉及烤烟种植技术领域，具体为一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置。
背景技术
我国烟草分布很广，河南、山东、云南、甘肃、湖南五省是我国重要的烤烟产地。其中云南的烤烟质量最好，云南是我国最大的烤烟产区，其产量占全国的1/3，主要分布在玉溪、曲靖等地。云南烤烟主要分布金沙江、南盘江和元江等三大水系流域的平坝、缓坡和丘陵，涉及曲靖、玉溪、昭通、楚雄、大理、昆明、红河、保山等地，以曲靖、玉溪、昭通三地最为集中。
目前，随着物联网技术的发展，在烤烟种植的过程中，常常会基于物联网技术对种植的田间气候进行实时监测，以便于更好的掌握烤烟生长情况，但是传统的监测装置由于结构设计较为单一，其监测的数据较为片面，同时，传统的监测装置造价成本较高，自我调节能力较差，需要人员进行经常性的维护。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，解决了传统的监测装置由于结构设计较为单一，其监测的数据较为片面，同时，传统的监测装置造价成本较高，自我调节能力较差，需要人员进行经常性维护的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，包括安装台，所述安装台的上表面固定连接有固定柱，所述固定柱的外表面固定连接有监测盘，所述监测盘的内壁固定连接有四个呈环形排布的分隔板，四个所述分隔板将监测盘内部分为蒸发监测区、空白区、雨量监测区与备用区，所述蒸发监测区与雨量监测区的内部均固定连接有两个连接杆，两个所述连接杆相对的一端之间固定连接有固定环，所述固定环的表面开设有放置口，所述放置口的内部插设有标杆，所述标杆的底部固定连接有浮球，所述蒸发监测区与雨量监测区的侧壁均固定连接有弧形卡板，所述备用区的内壁设置有导水组件；
所述监测盘的上表面中心处转动连接有转动环，所述转动环的侧壁固定连接有第一扇形挡板与第二扇形挡板，所述第一扇形挡板与第二扇形挡板的表面均开设有与弧形卡板相对应的弧形开口，所述备用区的上表面固定连接有第三扇形挡板，所述第三扇形挡板的表面设置有雨水传感器，所述转动环的上表面固定连接有第一齿轮；
所述固定柱的外表面固定连接有用于驱动第一齿轮转动的第一驱动组件，所述固定柱的外表面转动连接有第三齿轮，所述第三齿轮的表面固定连接有连接块，所述连接块的侧壁固定连接有摄像头，所述固定柱的外表面固定连接有用于驱动第三齿轮转动的第二驱动组件。
优选的，所述监测盘的表面中心处开设有贯穿口，所述固定柱的外表面与贯穿口的内壁固定连接。
优选的，所述导水组件包括第一水泵与第二水泵，所述第一水泵与第二水泵均固定安装在备用区的内部，所述第一水泵的进水口固定连接有第一抽水管，所述第一抽水管延伸至雨量监测区的内部，所述第二水泵的出水口固定连接有第二抽水管，所述第二抽水管延伸至蒸发监测区的内部。
优选的，所述空白区的底部开设有多个渗水孔，所述备用区的侧壁且靠近顶部位置固定连接有排水管。
优选的，所述第一驱动组件包括与固定柱外表面固定连接的第一固定杆，所述第一固定杆的下表面固定连接有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。
优选的，所述第二驱动组件包括与固定柱外表面固定连接的第二固定杆，所述第二固定杆的下表面固定连接有第二电机，所述第二电机的输出轴固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮与第三齿轮啮合。
优选的，所述安装台的下表面固定连接有多个插杆，所述固定柱的顶部固定连接有太阳能板。
优选的，所述固定柱的外表面且位于监测盘的下方固定安装有配电箱与控制箱，所述固定柱的外表面固定连接有第一安装座与第二安装座，所述第一安装座与第二安装座的上表面分别固定连接有风速检测装置与风向传感器。
工作原理：使用时，蒸发监测区用于监测田间水分的蒸发情况，雨量监测区用于监测田间降雨量的情况，初始状态下，蒸发监测区水源较多，雨量监测区水源较少，蒸发监测区与雨量监测区中的浮球都漂浮在水面上，标杆的刻度可用来记录水位；
通过第二电机，第二电机的输出轴可以带着第四齿轮转动，通过第四齿轮带着第三齿轮转动，第三齿轮通过连接块带着摄像头转动，对烤烟进行实时观察，同时也可以观察到标杆的刻度；
正常天晴时，蒸发监测区处于暴露状态，蒸发监测区的水源蒸发后，浮球的位置降低，通过摄像头观察标杆的刻度可以了解到种植地的水分情况快慢，方便种植人员及时补水；
下雨时，第三扇形挡板上的雨水传感器感应到雨水，通过控制箱控制着第一电机启动，第一电机的输出轴带着第二齿轮转动，第二齿轮与第一齿轮啮合，进而可以带着转动环转动，转动环带着第一扇形挡板与第二扇形挡板旋转，使得第一扇形挡板挡在蒸发监测区上，第二扇形挡板脱离雨量监测区，雨水进入到雨量监测区，浮球的位置升高，通过摄像头观察标杆的刻度可以了解到种植地的降雨情况，特殊情况下，方便种植人员及时排涝；
当雨量监测区出现积满的情况下，第一水泵启动，通过第一抽水管将雨量监测区的积水抽到备用区中，当蒸发监测区水源不足的情况下，第二水泵启动，第二抽水管将备用区中水抽到蒸发监测区中。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置。具备以下有益效果：
1、本发明，蒸发监测区用于监测田间水分的蒸发情况，雨量监测区用于监测田间降雨量的情况，对于蒸发监测区来说，可以减少雨水的进入，对于雨量监测区来说，可以减少水源的蒸发，整个监测装置造价成本较低，自我调节能力较优，无需人员进行经常性的维护。
2、本发明，当雨量监测区出现积满的情况下，第一水泵启动，通过第一抽水管将雨量监测区的积水抽到备用区中，当蒸发监测区水源不足的情况下，第二水泵启动，第二抽水管将备用区中水抽到蒸发监测区中，在一定程度上保证了水的流动，使得监测区可以正常运行。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1-A的局部放大图；
图3为本发明监测盘结构俯视图；
图4为本发明监测盘内部结构示意图；
图5为本发明监测盘立体图；
图6为本发明标杆结构示意图。
其中，1、安装台；2、固定柱；3、监测盘；4、贯穿口；5、分隔板；6、蒸发监测区；7、空白区；8、雨量监测区；9、备用区；10、连接杆；11、固定环；12、标杆；13、浮球；14、弧形卡板；15、渗水孔；16、第一水泵；17、第一抽水管；18、第二水泵；19、第二抽水管；20、排水管；21、转动环；22、第一齿轮；23、第一扇形挡板；24、第二扇形挡板；25、弧形开口；26、第三扇形挡板；27、第一固定杆；28、第一电机；29、第二齿轮；30、雨水传感器；31、放置口；32、配电箱；33、控制箱；34、第一安装座；35、风速检测装置；36、第二安装座；37、风向传感器；38、太阳能板；39、第三齿轮；40、连接块；41、摄像头；42、第二固定杆；43、第二电机；44、第四齿轮；45、插杆。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-6所示，本发明实施例提供一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，包括安装台1，安装台1的上表面固定连接有固定柱2，固定柱2的外表面固定连接有监测盘3，监测盘3的表面中心处开设有贯穿口4，固定柱2的外表面与贯穿口4的内壁固定连接，监测盘3的内壁固定连接有四个呈环形排布的分隔板5，四个分隔板5将监测盘3内部分为蒸发监测区6、空白区7、雨量监测区8与备用区9，蒸发监测区6与雨量监测区8的内部均固定连接有两个连接杆10，两个连接杆10相对的一端之间固定连接有固定环11，固定环11的表面开设有放置口31，放置口31的内部插设有标杆12，标杆12的设置有刻度，标杆12的底部固定连接有浮球13，蒸发监测区6与雨量监测区8的侧壁均固定连接有弧形卡板14，备用区9的内壁设置有导水组件，空白区7的底部开设有多个渗水孔15，渗水孔15用于排出空白区7的水，备用区9的侧壁且靠近顶部位置固定连接有排水管20，当备用区9数量接近慢时，水会通过排水管20排出；
具体的，导水组件包括第一水泵16与第二水泵18，第一水泵16与第二水泵18均固定安装在备用区9的内部，第一水泵16的进水口固定连接有第一抽水管17，第一抽水管17延伸至雨量监测区8的内部，第二水泵18的出水口固定连接有第二抽水管19，第二抽水管19延伸至蒸发监测区6的内部，当雨量监测区8出现积满的情况下，第一水泵16启动，通过第一抽水管17将雨量监测区8的积水抽到备用区9中，当蒸发监测区6水源不足的情况下，第二水泵18启动，第二抽水管19将备用区9中水抽到蒸发监测区6中；
监测盘3的上表面中心处转动连接有转动环21，转动环21的侧壁固定连接有第一扇形挡板23与第二扇形挡板24，第一扇形挡板23与第二扇形挡板24的表面均开设有与弧形卡板14相对应的弧形开口25，弧形开口25与弧形卡板14卡接起来，对于蒸发监测区6来说，可以减少雨水的进入，对于雨量监测区8来说，可以减少水源的蒸发，备用区9的上表面固定连接有第三扇形挡板26，第三扇形挡板26的表面设置有雨水传感器30，转动环21的上表面固定连接有第一齿轮22；
固定柱2的外表面固定连接有用于驱动第一齿轮22转动的第一驱动组件，固定柱2的外表面转动连接有第三齿轮39，第三齿轮39的表面固定连接有连接块40，连接块40的侧壁固定连接有摄像头41，固定柱2的外表面固定连接有用于驱动第三齿轮39转动的第二驱动组件；
其中，第一驱动组件包括与固定柱2外表面固定连接的第一固定杆27，第一固定杆27的下表面固定连接有第一电机28，第一电机28的输出轴固定连接有第二齿轮29，第二齿轮29与第一齿轮22啮合；第二驱动组件包括与固定柱2外表面固定连接的第二固定杆42，第二固定杆42的下表面固定连接有第二电机43，第二电机43的输出轴固定连接有第四齿轮44，第四齿轮44与第三齿轮39啮合，通过第二电机43，第二电机43的输出轴可以带着第四齿轮44转动，通过第四齿轮44带着第三齿轮39转动，第三齿轮39通过连接块40带着摄像头41转动，对烤烟进行实时观察，同时也可以观察到标杆12的刻度，正常天晴时，蒸发监测区6处于暴露状态，蒸发监测区6的水源蒸发后，浮球13的位置降低，通过摄像头41观察标杆12的刻度可以了解到种植地的水分情况快慢，方便种植人员及时补水，下雨时，第三扇形挡板26上的雨水传感器30感应到雨水，通过控制箱33控制着第一电机28启动，第一电机28的输出轴带着第二齿轮29转动，第二齿轮29与第一齿轮22啮合，进而可以带着转动环21转动，转动环21带着第一扇形挡板23与第二扇形挡板24旋转，使得第一扇形挡板23挡在蒸发监测区6上，第二扇形挡板24脱离雨量监测区8，雨水进入到雨量监测区8，浮球13的位置升高，通过摄像头41观察标杆12的刻度可以了解到种植地的降雨情况，特殊情况下，方便种植人员及时排涝。
安装台1的下表面固定连接有多个插杆45，多个插杆45可以方便设置插入地面，固定柱2的顶部固定连接有太阳能板38，太阳能板38可以与配电箱32共同给设备供电，该技术采用现有技术，固定柱2的外表面且位于监测盘3的下方固定安装有配电箱32与控制箱33，固定柱2的外表面固定连接有第一安装座34与第二安装座36，第一安装座34与第二安装座36的上表面分别固定连接有风速检测装置35与风向传感器37，风速检测装置35与风向传感器37可以用来监测田间的风速与风向。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，包括安装台(1)，其特征在于：所述安装台(1)的上表面固定连接有固定柱(2)，所述固定柱(2)的外表面固定连接有监测盘(3)，所述监测盘(3)的内壁固定连接有四个呈环形排布的分隔板(5)，四个所述分隔板(5)将监测盘(3)内部分为蒸发监测区(6)、空白区(7)、雨量监测区(8)与备用区(9)，所述蒸发监测区(6)与雨量监测区(8)的内部均固定连接有两个连接杆(10)，两个所述连接杆(10)相对的一端之间固定连接有固定环(11)，所述固定环(11)的表面开设有放置口(31)，所述放置口(31)的内部插设有标杆(12)，所述标杆(12)的底部固定连接有浮球(13)，所述蒸发监测区(6)与雨量监测区(8)的侧壁均固定连接有弧形卡板(14)，所述备用区(9)的内壁设置有导水组件；
所述监测盘(3)的上表面中心处转动连接有转动环(21)，所述转动环(21)的侧壁固定连接有第一扇形挡板(23)与第二扇形挡板(24)，所述第一扇形挡板(23)与第二扇形挡板(24)的表面均开设有与弧形卡板(14)相对应的弧形开口(25)，所述备用区(9)的上表面固定连接有第三扇形挡板(26)，所述第三扇形挡板(26)的表面设置有雨水传感器(30)，所述转动环(21)的上表面固定连接有第一齿轮(22)；
所述固定柱(2)的外表面固定连接有用于驱动第一齿轮(22)转动的第一驱动组件，所述固定柱(2)的外表面转动连接有第三齿轮(39)，所述第三齿轮(39)的表面固定连接有连接块(40)，所述连接块(40)的侧壁固定连接有摄像头(41)，所述固定柱(2)的外表面固定连接有用于驱动第三齿轮(39)转动的第二驱动组件。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，其特征在于：所述监测盘(3)的表面中心处开设有贯穿口(4)，所述固定柱(2)的外表面与贯穿口(4)的内壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，其特征在于：所述导水组件包括第一水泵(16)与第二水泵(18)，所述第一水泵(16)与第二水泵(18)均固定安装在备用区(9)的内部，所述第一水泵(16)的进水口固定连接有第一抽水管(17)，所述第一抽水管(17)延伸至雨量监测区(8)的内部，所述第二水泵(18)的出水口固定连接有第二抽水管(19)，所述第二抽水管(19)延伸至蒸发监测区(6)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，其特征在于：所述空白区(7)的底部开设有多个渗水孔(15)，所述备用区(9)的侧壁且靠近顶部位置固定连接有排水管(20)。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，其特征在于：所述第一驱动组件包括与固定柱(2)外表面固定连接的第一固定杆(27)，所述第一固定杆(27)的下表面固定连接有第一电机(28)，所述第一电机(28)的输出轴固定连接有第二齿轮(29)，所述第二齿轮(29)与第一齿轮(22)啮合。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，其特征在于：所述第二驱动组件包括与固定柱(2)外表面固定连接的第二固定杆(42)，所述第二固定杆(42)的下表面固定连接有第二电机(43)，所述第二电机(43)的输出轴固定连接有第四齿轮(44)，所述第四齿轮(44)与第三齿轮(39)啮合。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，其特征在于：所述安装台(1)的下表面固定连接有多个插杆(45)，所述固定柱(2)的顶部固定连接有太阳能板(38)。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的烤烟种植用田间气候实时监测装置，其特征在于：所述固定柱(2)的外表面且位于监测盘(3)的下方固定安装有配电箱(32)与控制箱(33)，所述固定柱(2)的外表面固定连接有第一安装座(34)与第二安装座(36)，所述第一安装座(34)与第二安装座(36)的上表面分别固定连接有风速检测装置(35)与风向传感器(37)。
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