CN114503902B - 面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置及系统，包括监测壳体、控制面板、升降部件、自动补水部件和水分检测模块；控制面板分别与升降部件、自动补水部件和水分检测模块电连接；升降部件用于带动自动补水部件上下移动；水分检测模块与自动补水部件连接，水分检测模块用于检测植物土壤水分含量；自动补水部件与升降部件连接，其中，当水分检测模块检测到植物土壤水分含量低于预设值时，自动补水部件往植物土壤内输送水分。本发明实现了在检测到土壤水分低于预设值时，自动往土壤内输送水分，实现对土壤的浇水灌溉，避免了植物因为缺水而干枯，可以自动调整水分检测模块的高度，提高了装置的使用便捷度和使用效果。

Description

面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置及系统

技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，尤其涉及一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置及系统。

背景技术

土壤是陆生植物生活的基质，是生态系统中非常重要的生态因子。土壤最根本的作用是为作物提供养分和水分，同时也作为作物根系伸展、固持的介质；土壤不仅仅是储存、供应养分，而且在土壤中各种养分都进行着一系列生物的、化学的和物理的转化作用。土壤含水量测定是指土壤中各种液态水分的定量确定，一般可分为采样法和原位测定法两大类，采样法是在田间采样后测定土样含水量，原位测定法是利用仪器设备直接在田间测定土壤含水量的方法。

如中国专利CN206258455U所公开的土壤水分监测装置，其储水盘埋在地下一定的深度，当灌水量较大时，灌溉水会随着土壤渗透到储水盘，储水盘中的水从储水管上的渗水孔渗入储水管底部，指示浮标在水的浮力作用下上浮，通过浮标上的刻度即可表征储水管中的水位高度，从而判定灌水量是否过量；也可用于检测灌入水田的水是否达到设定的深度，然而在其使用时还存在以下问题：

1.由于监测到植物根系的水分情况时，不方便及时根据植物的水分情况进行浇水灌溉，植物容易因为缺水导致干枯的现象。

2.由于监测装置不方便调节整体的放置高度，需要不断手动调整探头的高度，装置的使用效果较差。

3.由于监测装置在进行移动或者高度的调整时，没有设置对装置进行缓冲保护的机构，装置容易因为晃动影响正常使用。

发明内容

本发明提供一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置及系统，用以解决现有技术中的土壤水分监测装置存在难以及时根据土壤的水分情况进行浇水灌溉，导致植物容易因为缺水而干枯，以及需要手动调整探头的高度，使用不方便，使用效果较差等缺陷，实现了在检测到土壤水分低于预设值时，自动往土壤内输送水分，实现对土壤的浇水灌溉，避免了植物因为缺水而干枯，且可以根据实际情况自动调整探头的高度，提高了装置的使用便捷度和使用效果。

本发明提供一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，包括监测壳体、控制面板、升降部件、自动补水部件和水分检测模块；

所述控制面板分别与所述升降部件、所述自动补水部件和所述水分检测模块电连接；

所述升降部件安装在所述监测壳体的底部，所述升降部件用于带动所述自动补水部件上下移动；

所述水分检测模块与所述自动补水部件连接，所述水分检测模块用于检测植物土壤水分含量；

所述自动补水部件与所述升降部件连接，其中，当所述水分检测模块检测到植物土壤水分含量低于预设值时，所述自动补水部件往植物土壤内输送水分。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述自动补水部件包括转动组件、连接筒、转动盖；

所述转动组件安装在所述升降部件上；

所述连接筒安装在所述转动组件上，所述水分检测模块安装在所述转动筒上，所述连接筒上设置有开口；

所述转动盖安装在所述开口处，所述转动盖与所述转动组件连接，其中，所述转动组件用于带动所述转动盖转动，使得所述转动盖在打开所述开口的开启状态和关闭所述开口的关闭状态之间切换。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述转动组件包括固定壳，所述固定壳与所述升降部件连接，所述固定壳上固定安装有电机，所述电机的底部转动连接有小齿轮，所述固定壳的顶部内壁转动连接有转动盘，所述转动盘的一侧滑动连接有与所述小齿轮相互啮合齿轮块，所述转动盘的底部固定连接有转动筒，所述转动筒的顶部内壁后端连接有滑杆，所述滑杆远离所述转动筒的一端与所述转动盖连接，所述连接筒与所述转动筒的外壁面固定连接。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述转动组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧位于所述滑杆与所述转动盖的连接处的上方，所述复位弹簧的一端与所述转动盖连接，所述复位弹簧的另一端与所述连接筒的内壁面连接。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述转动组件还包括限位滑轮，所述限位滑轮安装在所述连接筒的一侧内壁面上，所述复位弹簧远离所述转动盖的一侧与所述限位滑轮的一侧固定连接，所述限位滑轮的一侧与所述滑杆的外壁滑动连接。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述连接筒的底部设置有斜面，所述斜面沿着远离所述开口的一侧到所述开口的方向向下倾斜。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置还包括转动驱动部件，所述转动驱动部件安装在所述监测壳体上，所述监测壳体的底部设置有至少四个支撑腿，所述支撑腿的一端与所述监测壳体可转动连接，所述转动驱动部件与所述支撑腿连接，所述转动驱动部件用于带动所述支撑腿转动，所述转动驱动部件与所述控制面板电连接。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述转动驱动部件包括上下驱动组件以及位于两个所述支撑腿之间的挤压块，所述上下驱动组件安装在所述监测壳体上，所述上下驱动组件与所述控制面板电连接，所述挤压块的一端与所述支撑腿连接，所述挤压块的另一端与所述上下驱动组件连接。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置还包括弹性部件，所述弹性部件位于所述挤压块和所述监测壳体之间。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述弹性部件包括第一弹性件、第二弹性件和连接件，所述第一弹性件的一端与所述监测壳体的下端处的侧壁面连接，所述第二弹性件的一端与所述挤压块连接，所述连接件位于所述第一弹性件的另一端和所述第二弹性件的另一端之间。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述监测壳体的底部设置有底槽，所述连接件上活动连接有转动块，所述转动块的一端与所述挤压块连接，所述底槽的上壁面设置有第三弹性件，所述第三弹性件位于所述转动块的一侧。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，所述支撑腿靠近所述底槽的一侧固定连接有所述转动板，所述转动板的一侧固定连接有转动柱，所述连接件与所述转动柱卡接。

本发明还提供一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统，包括上述的水分检测模块、摄像模块以及依次电连接的监测模块、上述的控制面板和显示屏，所述水分检测模块和所述摄像模块分别与所述监测模块电连接，所述摄像模块用于拍摄所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置周围的图像。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统，所述摄像模块包括多个摄像头，所述摄像头固定安装在所述监测壳体的侧壁面上。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统，所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统还包括发电模块，所述发电模块与所述控制面板电连接，所述发电模块用于将太阳能转换为电能。

根据本发明提供的一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置及系统，通过控制面板控制升降部件的升降，升降部件升降时会带动自动补水部件上下移动，而水分检测模块与自动补水部件连接，则水分检测模块也会随着上下移动，进而可以根据实际情况自动调整水分检测模块的高度，无需人工手动操作。当水分检测模块位于土壤内时，水分检测模块对土壤的水分含量进行检测，并将检测数据传输给控制面板，当水分检测模块检测到的土壤水分含量低于预设值时，控制面板向自动补水部件发送相应的信号，使得自动补水部件往土壤内输送水分。进而实现了在检测到土壤水分低于预设值时，自动往土壤内输送水分，实现对土壤的浇水灌溉，避免了植物因为缺水而干枯，且可以根据实际情况自动调整水分检测模块的高度，提高了装置的使用便捷度和使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置的结构示意图之一；

图2是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置的结构示意图之二；

图3是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置的剖视图；

图4是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置的自动补水部件的结构示意图之一；

图5是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置的自动补水部件的结构示意图之二；

图6是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置的图3的部分结构放大示意图之一；

图7是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置的图3的部分结构放大示意图之二；

图8是本发明提供的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统的原理图；

附图标记：

1：监测壳体；         2：升降部件；         3：自动补水部件；

4：水分检测模块；     5：转动驱动部件；     6：弹性部件；

7：摄像头；           8：光伏板；           11：支撑腿；

12：底槽；            13：转动板；          14：转动柱；

31：转动组件；        32：连接筒；          33：转动盖；

34：水管；            51：上下驱动组件；    52：挤压块；

61：第一弹性件；      62：第二弹性件；      63：连接件；

64：转动块；          65：第三弹性件；      311：固定壳；

312：电机；           313：小齿轮；         314：转动盘；

315：齿轮块；         316：转动筒；         317：滑杆；

318：复位弹簧；       319：限位滑轮；       321：活动杆；

322：滑动柱；         323：弧形槽；         324：斜面；

511：上下驱动件；     512：挤压板；         631：缓冲杆；

632：滑动块；         633：凸块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图1至附图8描述本发明的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置及系统。

如附图1和附图2所示，面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置包括监测壳体1、控制面板、升降部件2、自动补水部件3和水分检测模块4。

具体来说，控制面板分别与升降部件2、自动补水部件3和水分检测模块4电连接。

升降部件2安装在监测壳体1的底部，升降部件2用于带动自动补水部件3上下移动。

水分检测模块4与自动补水部件3连接，水分检测模块4用于检测植物土壤水分含量。

自动补水部件3与升降部件2连接，其中，当水分检测模块4检测到植物土壤水分含量低于预设值时，自动补水部件3往植物土壤内输送水分。

在使用时，通过控制面板控制升降部件2的升降，升降部件2升降时会带动自动补水部件3上下移动，而水分检测模块4与自动补水部件3连接，则水分检测模块4也会随着上下移动，进而可以根据实际情况自动调整水分检测模块4的高度，无需人工手动操作。当水分检测模块4位于土壤内时，水分检测模块4对土壤的水分含量进行检测，并将检测数据传输给控制面板，当水分检测模块4检测到的土壤水分含量低于预设值时，控制面板向自动补水部件3发送相应的信号，使得自动补水部件3往土壤内输送水分。进而实现了在检测到土壤水分低于预设值时，自动往土壤内输送水分，实现对土壤的浇水灌溉，避免了植物因为缺水而干枯，且可以根据实际情况自动调整水分检测模块4的高度，提高了装置的使用便捷度和使用效果。

其中，在本发明的可选实施例中，水分检测模块4例如为湿度传感器。但是应当了解，水分检测模块4还可以是其他任何合适的元件。

其中，在本发明的可选实施例中，升降部件2例如为升降气缸。但是应当了解，升降部件2还可以是其他任何合适的具有升降功能的部件。

进一步的，如附图3所示，自动补水部件3包括转动组件31、连接筒32、转动盖33；

转动组件31安装在升降部件2上；

连接筒32安装在转动组件31上，水分检测模块4安装在连接筒32上，连接筒32上设置有开口；

转动盖33安装在开口处，转动盖33与转动组件31连接，其中，转动组件31用于带动转动盖33转动，使得转动盖33在打开开口的开启状态和关闭开口的关闭状态之间切换。在使用时，将水输送到连接筒32内，此时转动盖33处于关闭开口的关闭状态，且转动组件31与控制面板电连接，当水分检测模块4检测到土壤的水分含量低于预设值时，控制面板向转动组件31发送相应的信号，使得转动组件31开始带动转动盖33转动，使得转动盖33切换为打开开口的开启状态，使得连接筒32内的水分可以流到土壤内，实现自动往土壤内输送水分，实现对土壤的浇水灌溉，避免了植物因为缺水而干枯。

其中，如附图4、附图5和附图6所示，转动组件31包括固定壳311，固定壳311与升降部件2连接，固定壳311上固定安装有电机312，电机312的底部转动连接有小齿轮313，固定壳311的顶部内壁转动连接有转动盘314，转动盘314的一侧滑动连接有与小齿轮313相互啮合的齿轮块315，转动盘314的底部固定连接有转动筒316，转动筒316的顶部内壁后端连接有滑杆317，滑杆317远离转动筒316的一端与转动盖33连接，连接筒32与转动筒316的外壁面固定连接。在使用时，电机312带动小齿轮313转动，小齿轮313转动并带动齿轮块315转动，则齿轮块315转动时带动转动盘314转动，转动盘314转动时带动转动筒316转动，则转动筒316一侧的滑杆317向转动盘314的前端转动，滑杆317转动时会带动转动盖33转动，进而使得转动盖33可以在开启状态和和关闭状态之间切换。在需要对土壤进行浇水灌溉时，使得转动盖33处于开启状态，此时转动盖33往远离开口的一侧转动，使得连接筒32内的水可以通过开口流到土壤中，且转动盖33可以将起到遮挡泥土的作用，防止泥土进入连接筒32的内部。

其中，如附图4、附图5和附图6所示，转动组件31还包括复位弹簧318，复位弹簧318位于滑杆317与转动盖33的连接处的上方，复位弹簧318的一端与转动盖33连接，复位弹簧318的另一端与连接筒32的内壁面连接。在使用时通过电机312带动小齿轮313转动，小齿轮313转动并带动齿轮块315转动，则齿轮块315转动时带动转动盘314转动，转动盘314转动时带动转动筒316转动，则转动筒316一侧的滑杆317向转动盘314的前端转动，滑杆317转动时会带动转动盖33转动切换为开启状态，此时转动盖33转动并带动复位弹簧318拉伸，连接筒32内的水可以流动到土壤内，然后滑杆317继续转动并不再对转动盖33产生作用力，复位弹簧318的弹力带动转动盖33转动，切换回关闭状态，进而实现了转动盖33在开启状态和关闭状态之间的自动切换。

其中，如附图4、附图5和附图6所示，转动组件31还包括限位滑轮319，限位滑轮319安装在连接筒32的一侧内壁面上，复位弹簧318远离转动盖33的一侧与限位滑轮319的一侧固定连接，限位滑轮319的一侧与滑杆317的外壁滑动连接。在使用时，限位滑轮319对滑杆317起到限位作用，防止滑杆317发生偏移，使得滑杆317可以稳定的带动转动盖33转动。

其中，如附图4、附图5和附图6所示，固定壳311的底部内壁铰接有活动杆321，活动杆321远离固定壳311内壁的一侧铰接有滑动柱322，转动盘314的顶部开设有弧形槽323，弧形槽323的内壁与滑动柱322的外壁滑动连接。在使用时，通过控制面板控制启动电机312，小齿轮313转动并带动齿轮块315转动，则齿轮块315转动时带动转动盘314转动，滑动柱322沿着弧形槽323的内壁滑动，进而使得转动盘314可以稳定的转动，而不会上下滑动。

其中，如附图4、附图5和附图6所示，连接筒32的底部设置有斜面324，斜面324沿着远离开口的一侧到开口的方向向下倾斜。在使用时，朝开口倾斜向下的斜面324有利于连接筒32内的水通过开口流动到土壤内。

其中，如附图2所示，自动补水部件3还包括储水箱和水管34，储水箱固定安装在监测壳体1上，水管34的一端通过水泵与储水箱连通，水管34的另一端与连接筒32连通，水泵与控制面板电连接。在使用时，水分检测模块4实时检测土壤的水分含量，当土壤内的水分含量低于预设值时，控制面板向转动组件31和水泵发出相应的信号，使得水泵将储水箱内的水泵送到连接筒32内，同时，转动组件31切换为打开开口的开启状态，使得连接筒32内的水可以通过开口流到土壤内，实现了对土壤的自动浇水灌溉，避免了植物因为缺水而干枯。

进一步的，如附图1、附图2和附图3所示，面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置还包括转动驱动部件5，转动驱动部件5安装在监测壳体1上，监测壳体1的底部设置有至少四个支撑腿11，支撑腿11的一端与监测壳体1可转动连接，转动驱动部件5与支撑腿11连接，转动驱动部件5用于带动支撑腿11转动，转动驱动部件5与控制面板电连接。在使用时，通过控制面板向转动驱动部件5发出相应的信号，使得转动驱动部件5可以带动支撑腿11的一端往高处转动或往低处转动，当支撑腿11与监测壳体1连接的一端往高处转动时，监测壳体1上升，当支撑腿11与监测壳体1连接的一端往低处转动时，监测壳体1下降，进而实现了对监测壳体1高度的调整，实现了对装置高度的调整，进而实现了无需调整水分检测模块4与监测壳体1之间的高度也能对水分检测模块4的高度进行调整，提高了装置的使用效果。

其中，如附图3所示，转动驱动部件5包括上下驱动组件51以及位于两个支撑腿11之间的挤压块52，上下驱动组件51安装在监测壳体1上，上下驱动组件51与控制面板电连接，挤压块52的一端与支撑腿11连接，挤压块52的另一端与上下驱动组件51连接。在使用时，通过控制面板对上下驱动组件51输送相应的信号，使得上下驱动组件51带动挤压块52的另一端向上或向下转动，进而使得挤压块52与支撑腿11连接的一端随着向上或向下转动，使得监测壳体1的高度随着升高或降低，进而实现了对监测壳体1的高度的调整。

其中，如附图3所示，上下驱动组件51包括上下驱动件511和挤压板512，上下驱动件511固定安装在监测壳体1上，挤压板512与上下驱动件511连接，挤压板512位于两个挤压块52之间，挤压板512的两端分别与两个挤压块52的另一端连接。在使用时，上下驱动件511带动挤压板512上下移动，挤压板512上下移动时带动挤压块52的另一端同步上下转动，进而使得与挤压块52的一端连接的支腿随着上下转动，进而实现了对监测壳体1的高度的调节。

其中，在本发明的可选实施例中，上下驱动件511例如为液压缸。但是应当了解，上下驱动件511还可以是其他任何合适的驱动结构。

进一步的，如附图7所示，面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置还包括弹性部件6，弹性部件6位于挤压块52和监测壳体1之间。在使用时，当监测壳体1需要移动或改变高度时，挤压块52会发生转动，而挤压块52转动时会对弹性部件6产生挤压，进而通过弹性部件6对挤压块52转动时的晃动、震动进行缓冲，进而防止装置出现晃动而影响正常使用。

其中，如附图7所示，弹性部件6包括第一弹性件61、第二弹性件62和连接件63，第一弹性件61的一端与监测壳体1的下端处的侧壁面连接，第二弹性件62的一端与挤压块52连接，连接件63位于第一弹性件61的另一端和第二弹性件62的另一端之间。在使用时，当挤压块52发生转动或震动时，挤压块52挤压第二弹性件62，使得第二弹性件62发生形变，同时第二弹性件62通过连接件63对第一弹性件61产生挤压，进而通过第一弹性件61和第二弹性件62对装置移动过程中受到的震动进行减轻，对监测装置进行更好的缓冲保护，避免了容易因为晃动影响正常使用的问题。

其中，如附图1所示，监测壳体1的底部设置有底槽12，连接件63上活动连接有转动块64，转动块64的一端与挤压块52连接，底槽12的上壁面设置有第三弹性件65，第三弹性件65位于转动块64的一侧。在使用时，挤压块52发生转动或震动时，挤压块52挤压第二弹性件62，使得第二弹性件62发生形变，同时第二弹性件62通过连接件63对第一弹性件61产生挤压。且转动块64会随着连接件63移动，挤压块52还会带动转动块64的一端转动，进而使得转动块64发生转动并逐渐与第三弹性件65抵接，对第三弹性件65产生挤压。进而实现了通过第一弹性件61、第二弹性件62和第三弹性件65对装置移动过程中受到的震动进行减轻，对监测装置进行更好的缓冲保护，避免了容易因为晃动影响正常使用的问题。

其中，如附图1所示，支撑腿11靠近底槽12的一侧固定连接有转动板13，转动板13的一侧固定连接有转动柱14，连接件63与转动柱14卡接。在使用时，当支撑腿11转动时带动转动板13和转动柱14同时转动，转动柱14挤压连接件63，从而带动连接件63移动，使得连接件63挤压第一弹性件61，进而同时起到缓冲的作用。

其中，如附图1所示，连接件63包括缓冲杆631和滑动块632，缓冲杆631的一端与第一弹性件61连接，缓冲杆631的另一端与滑动块632连接，滑动块632与第二弹性件62连接，缓冲杆631上向下凸伸有凸块633，其中，当转动柱14转动到凸块633处时，凸块633的下端低于转动柱14。

其中，在本发明的可选实施例中，第一弹性件61、第二弹性件62和第三弹性件65均例如为弹簧。但是应当了解，第一弹性件61、第二弹性件62和第三弹性件65还可以是其他任何合适的具有弹性的部件。

另一方面，如附图8所示，本发明还提供一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统，包括水分检测模块4、摄像模块以及依次电连接的监测模块、控制面板和显示屏，水分检测模块4和摄像模块分别与监测模块电连接，摄像模块用于拍摄面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置周围的图像，监测模块安装在监测壳体1内，显示屏安装在监测壳体1的侧壁面上。在使用时，通过摄像模块可以实时的探测装置四周的环境，探测到的周围情况通过监测模块传输到控制面板，然后通过控制面板传输到显示屏进行显示，使得使用者能够清晰的观察到监测情况.

进一步的，如附图8所示，控制面板的内部依次设置有信号接收模块、数据采集模块、数据存储模块和控制模块，数据采集模块和控制模块的输入端分别电性连接有电源模块和WIFI模块。在使用时，摄像模块探测到的周围情况后通过监测模块传输到控制面板，控制面板内部的信号接收模块将监测信息接收后，继续传输至数据采集模块处，通过设置的信号接收模块能够增强控制模块连接WIFI模块，数据传输更加流畅，通过数据存储模块进行监测数据的存储，监测的数据方便通过控制面板一侧的显示屏进行显示，能够实时传输监测数据，使用者能够更加清晰的观察到监测情况。

其中，如附图1和附图8所示，摄像模块包括多个摄像头7，摄像头7固定安装在监测壳体1的侧壁面上。在使用时，通过在监测壳体1的四个侧壁面上设置摄像头7，通过摄像头7对装置周围的环境进行拍摄并传输给控制面板，然后通过控制面板传输给显示屏进行显示。

进一步的，面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统还包括发电模块，发电模块与控制面板电连接，发电模块用于将太阳能转换为电能。在使用时，发电模块将太阳能转换为电能，进而为装置提供电能，进而使得装置上的电性元件无需额外的电源即可工作。

其中，如附图1和附图8所示，发电模块包括光伏板8，光伏板8固定安装在监测壳体1的顶部。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，其特征在于，包括监测壳体、控制面板、升降部件、自动补水部件和水分检测模块；

所述控制面板分别与所述升降部件、所述自动补水部件和所述水分检测模块电连接；

所述升降部件安装在所述监测壳体的底部，所述升降部件用于带动所述自动补水部件上下移动；

所述水分检测模块与所述自动补水部件连接，所述水分检测模块用于检测植物土壤水分含量；

所述自动补水部件与所述升降部件连接，其中，当所述水分检测模块检测到植物土壤水分含量低于预设值时，所述自动补水部件往植物土壤内输送水分，所述自动补水部件包括转动组件、连接筒、转动盖；

所述转动组件安装在所述升降部件上，所述转动组件包括固定壳，所述固定壳与所述升降部件连接，所述固定壳上固定安装有电机，所述电机的底部转动连接有小齿轮，所述固定壳的顶部内壁转动连接有转动盘，所述转动盘的一侧滑动连接有与所述小齿轮相互啮合齿轮块，所述转动盘的底部固定连接有转动筒，所述转动筒的顶部内壁后端连接有滑杆，所述滑杆远离所述转动筒的一端与所述转动盖连接，所述连接筒与所述转动筒的外壁面固定连接，所述转动组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧位于所述滑杆与所述转动盖的连接处的上方，所述复位弹簧的一端与所述转动盖连接，所述复位弹簧的另一端与所述连接筒的内壁面连接，所述转动组件还包括限位滑轮，所述限位滑轮安装在所述连接筒的一侧内壁面上，所述复位弹簧远离所述转动盖的一侧与所述限位滑轮的一侧固定连接，所述限位滑轮的一侧与所述滑杆的外壁滑动连接；

所述连接筒安装在所述转动组件上，所述水分检测模块安装在所述转动筒上，所述连接筒上设置有开口，所述连接筒的底部设置有斜面，所述斜面沿着远离所述开口的一侧到所述开口的方向向下倾斜；

所述转动盖安装在所述开口处，所述转动盖与所述转动组件连接，其中，所述转动组件用于带动所述转动盖转动，使得所述转动盖在打开所述开口的开启状态和关闭所述开口的关闭状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，其特征在于，所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置还包括转动驱动部件，所述转动驱动部件安装在所述监测壳体上，所述监测壳体的底部设置有至少四个支撑腿，所述支撑腿的一端与所述监测壳体可转动连接，所述转动驱动部件与所述支撑腿连接，所述转动驱动部件用于带动所述支撑腿转动，所述转动驱动部件与所述控制面板电连接。

3.根据权利要求2所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，其特征在于，所述转动驱动部件包括上下驱动组件以及位于两个所述支撑腿之间的挤压块，所述上下驱动组件安装在所述监测壳体上，所述上下驱动组件与所述控制面板电连接，所述挤压块的一端与所述支撑腿连接，所述挤压块的另一端与所述上下驱动组件连接。

4.根据权利要求3所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，其特征在于，所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置还包括弹性部件，所述弹性部件位于所述挤压块和所述监测壳体之间。

5.根据权利要求4所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，其特征在于，所述弹性部件包括第一弹性件、第二弹性件和连接件，所述第一弹性件的一端与所述监测壳体的下端处的侧壁面连接，所述第二弹性件的一端与所述挤压块连接，所述连接件位于所述第一弹性件的另一端和所述第二弹性件的另一端之间。

6.根据权利要求5所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，其特征在于，所述监测壳体的底部设置有底槽，所述连接件上活动连接有转动块，所述转动块的一端与所述挤压块连接，所述底槽的上壁面设置有第三弹性件，所述第三弹性件位于所述转动块的一侧。

7.根据权利要求6所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，其特征在于，所述支撑腿靠近所述底槽的一侧固定连接有转动板，所述转动板的一侧固定连接有转动柱，所述连接件与所述转动柱卡接。

8.一种面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统，其特征在于，包括如权利要求1-7中任意一项所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置，还包括水分检测模块、摄像模块以及依次电连接的监测模块、控制面板和显示屏，所述水分检测模块和所述摄像模块分别与所述监测模块电连接，所述摄像模块用于拍摄所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水装置周围的图像。

9.根据权利要求8所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统，其特征在于，所述摄像模块包括多个摄像头，所述摄像头固定安装在所述监测壳体的侧壁面上。

10.根据权利要求8或9所述的面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统，其特征在于，所述面向物联网的土壤水分实时监测预警与补水系统还包括发电模块，所述发电模块与所述控制面板电连接，所述发电模块用于将太阳能转换为电能。

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