CN207423926U - 一种智能样本方终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能样本方终端，通过立柱安装在农田中，所述立柱上设置有可旋转的摄像头，所述摄像头距离地面1米至2米。本实用新型智能样本方终端通过摄像头采集日光下作物的图像，通过图像判断作物的生长状态；通过红外摄像头采集作物区的红外图像，通过红外图像对作物的营养状态进行判断。利用智能样本方终端可以提供作物的生长信息，方便及时调整水、肥以及虫害防治等措施，有利于提高单位面积的作物产量和质量。

Description

一种智能样本方终端

技术领域

本实用新型涉及作物生长监测设备，尤其是一种智能样本方终端。

背景技术

传统的农作物病虫害测报方法和作物长势估计主要通过目测手查的手段观察，这类方法花费大量人力和时间，难以获得大范围的资料，而且很难综合考虑气候变化大数据的影响以及空间分布的情况

如何在不破坏植物组织结构的基础上，及时、快速、大面积对作物的生长、营养状况、病虫害进行监测，成为农业发展的新需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构新颖独特，使用方便，并且能够对作物生长状态进行有效监测的智能样本方终端；具体技术方案为：

一种智能样本方终端，通过立柱安装在农田中，所述立柱上设置有可旋转的摄像头或若干个固定位置的摄像头组成摄制全景的摄像头组，所述摄像头距离地面1米至2米。

进一步，所述可旋转的摄像头的旋转中心为环状轨道。

进一步，所述环状轨道设置在所述摄像头的摄像头罩内。

进一步，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在所述立杆的顶部，朝南向斜上方设置。

进一步，还包括红外摄像头，所述红外摄像头设置在所述环状轨道上或若干个固定位置的红外摄像头组成摄制全景的红外摄像头组。

进一步，所述摄像头和所述红外摄像头对称设置。

进一步，还包括杀虫灯；所述杀虫灯设置在所述摄像头的上方。

进一步，还包括无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述杀虫灯的上方。

进一步，摄像头罩的截面为鱼钩型；右边的圆弧段在120度至140度之间。

进一步，还包括湿度传感器。

进一步，还包括二氧化碳浓度传感器。

本实用新型智能样本方终端通过摄像头采集日光下作物的图像，通过图像判断作物的生长状态；通过红外摄像头采集作物区的红外图像，通过红外图像对作物的营养状态进行判断。利用智能样本方终端可以提供作物的生长信息，方便及时调整水、肥以及虫害防治等措施，有利于提高单位面积的作物产量和质量。

附图说明

图1为本实用新型智能样本方终端结构示意图；

图2为摄像头罩结构示意图；

图3为摄像头罩盖结构示意图；

图4为摄像头罩截面结构示意图。

图中：1、立柱；2、摄像头罩；3、太阳能电池板； 4、摄像头罩盖。

具体实施方式

下面利用实施例对本实用新型进行更全面的说明。本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1所示，本实施例中的智能样本方终端，通过立柱1安装在农田中，立柱1上设置有可旋转的摄像头；通过摄像头旋转将立柱1周围的作物图像进行收集。根据作物的高度，摄像头应安装在高于作物的生长高度的地方，距离地面大约1米至2米，避免附近的作物遮挡摄像头的视野。也可以通过设置三个、四个或者多个固定的摄像头；通过摄像头组成全景的摄像头组；将智能样本方终端周边的作物图像进行监测。

因为要向下拍照，采用普通的旋转摄像头，立柱1会遮挡摄像头的视野。为了覆盖尽可能多的作物面积。实施例中将摄像头的旋转中心设置为环状轨道。摄像头沿环状轨道旋转，摄像头的视野下边线超过竖直线方向向内倾斜，使得拍摄范围不被立柱1的上沿遮挡，能够完全覆盖智能样本方终端周围的作物。

如图2、图3所示，可以将环状轨道设置在摄像头的摄像头罩2内；利用透明的摄像头罩2保护摄像头以及镜头。避免雨水污染镜头，影响摄像头的拍摄效果。摄像头罩盖4可以设置为漏斗状，有利于风沙或雨水顺斜面快速流走，避免在摄像头罩2上方积存，渗入摄像头罩2内。

如图4所示，摄像头罩2的截面为鱼钩型；右边的圆弧段在120度至140度之间，保证摄像头的图像不会发生扭曲。左边为直线段，使摄像头罩2制作方便。摄像头罩2为环状，内环的直径应小于40厘米，有利于摄像头获得较好的视野范围。

还可以在摄像头罩2外环的中部水平方向刻上代表角度的标号及刻度线，以便在图像中显示当前的拍摄方向。

还可以采用太阳能供电系统为智能样本方终端供电。配备太阳能电池板3，将太阳能电池板3设置在立柱1的顶部，朝南向斜上方设置。利用太阳能配合蓄电池为设备供电；使智能样本方终端的部署更方便。太阳能+蓄电池供电的模式中，整个设备处于“节电工作模式”，即部分耗电大的功能将进入休眠。当然，有条件的地方也可以采用220伏市电供电的工作模式。

最好为智能样本方终端另外配备红外摄像头，将红外摄像头也设置在环状轨道上。摄像头和红外摄像头可以对称设置，是环状轨道的受力更均匀，有利于提供驱动机构的寿命。也可以通过设置三个、四个或者多个固定的红外摄像头；通过摄像头组成全景的红外摄像头组；将智能样本方终端周边的作物的红外图像进行监测。

还可以在智能样本方终端上安装杀虫灯；杀虫灯设置在摄像头的上方；避免杀虫灯的灯光影响摄像头或红外摄像头的拍摄效果。

还可以为智能样本方终端配备无线通信模块，无线通信模块设置在杀虫灯的上方，天线尽可能靠近立柱1的顶端，以降低通信时的电能消耗。无线通信模块尽可能靠近天线，可以提高无线通信的成功率。

还可以为智能样本方终端配备湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。湿度传感器和二氧化碳浓度传感器应安装在距离地面0.5至0.6米左右的位置，该高度附近的空气湿度和二氧化碳浓度与作物的成长关系更密切。不限于现有的空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳、光照等传感器，传感器是可扩展，不断有新的传感器加入。

安装后，智能样本方终端实时监测农作物的生长情况及其环境状况，定时采集图像（/红外影像），通过无线通信模块将各个终端组成物联网，利用物联网发送给农场云。

农场云中设置有专家模型库，可以分析计算农作物的生长情况和病虫害的发展情况。

还可以利用农场云获得气象服务中心的数据，使用气象模型和环境数据模型，分析处理气象预报数据、历史数据和环境变化数据，预测农作物的生长走势、病虫害的发展走势，预测可能的风险。

智能样本方终端采集到的所有的样本方数据，还可以通过农场云结合卫星遥感数据，计算并推测所有种植区域的农作物长势、病虫害发展等状况，对可能的风险进行预警，并给出风险防范的措施指导。

智能样本方终端定时采集样本图像（/红外影像），并结合环境变化曲线、农作物长势预测及病虫害发展预测等，交由专家人工诊断。

诊断结果及所有样本数据记录入数据库，作为机器学习训练的大数据；使用构建的机器学习算法，训练农作物分析、诊断及预测智力模型。

还可以将智力模型植入智能样本方终端、农场云平台，优化专家模型，并最终替代专家模型。形成一个现场数据采集、分析和诊断的智能设备，并通过样本方设备所具有的学习能力，不断提升设备对农业生产的专业指导能力，实现农业专家诊断分析机器人。

上述示例只是用于说明本实用新型，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本实用新型思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。

Claims (7)

1.一种智能样本方终端，通过立柱安装在农田中，其特征在于，所述立柱上设置有可旋转的摄像头或若干个固定位置的摄像头组成摄制全景的摄像头组，所述摄像头距离地面1米至2米，所述可旋转的摄像头的旋转中心为环状轨道，所述环状轨道设置在所述摄像头的摄像头罩内，所述摄像头罩的截面为鱼钩型；右边的圆弧段在120度至140度之间。

2.如权利要求1所述的智能样本方终端，其特征在于，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在所述立柱的顶部，朝南向斜上方设置。

3.如权利要求1所述的智能样本方终端，其特征在于，还包括红外摄像头，所述红外摄像头设置在所述环状轨道上或若干个固定位置的红外摄像头组成摄制全景的红外摄像头组。

4.如权利要求3所述的智能样本方终端，其特征在于，所述摄像头和所述红外摄像头对称设置。

5.如权利要求1所述的智能样本方终端，其特征在于，还包括杀虫灯；所述杀虫灯设置在所述摄像头的上方。

6.如权利要求5所述的智能样本方终端，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述杀虫灯的上方。

7.如权利要求1所述的智能样本方终端，其特征在于，还包括二氧化碳浓度传感器。