CN208676010U - 一种基于无线通信技术的苗木培育装置 - Google Patents

Abstract

一种基于无线通信技术的苗木培育装置，包括灌溉装置和无线传感装置，无线传感装置包括支撑架，支撑架的顶部设置有摄像头，支撑架的下部安装有若干用于监测水分和温度的传感器，支撑架的底部安装有便于将传感器插入地下的钻头，支撑架上还安装有用于将监测信号向外传输的无线通信模块，摄像头与传感器均与无线通信模块连接；所述灌溉装置包括用于与传感器配合对苗木进行灌溉的灌溉喷头，灌溉喷头外接灌溉供水管道，灌溉供水管道上安装有用于控制灌溉喷头开闭的控制阀。该装置把无线通信技术引入到名贵苗木的培育当中，通过多种传感器实时监测苗木的生长参数，然后通过无线通信技术把信息反馈给农业机构和专家手中，对于培育苗木具有积极的意义。

Description

一种基于无线通信技术的苗木培育装置

技术领域

本实用新型涉及苗木种植技术领域，特别是一种基于无线通信技术的苗木培育装置。

背景技术

苗木是农林业建设最基本的物质基础，苗木的生产培育工作的好坏,特别是一些名贵苗木的培育，直接影响造林绿化的质量，并对农林业生产和生态、经济以及社会三大效益产生深远的影响。

传统的苗木施肥，灌溉，防治病虫，修剪等培育环节都是农民依靠自己的经验常识进行，往往会由于人力和技术因素的制约导致施肥，灌溉，修剪，虫害监控和防治不及时、不到位，造成经济损失。

另外，由于名贵苗木的价格比较昂贵，而且苗圃距离农户都比较远，苗圃的安全管理也是比较重要的一个环节，传统的管理都是农户在田间看护，不仅费时费力，而且还存在一定的安全问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够对名贵苗木进行现代化、科学化、正规化培育的基于无线通信技术的苗木培育装置。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种基于无线通信技术的苗木培育装置，该装置包括灌溉装置和用于苗木生产环境参数监测的无线传感装置，无线传感装置包括便于安装到苗木培育区的土壤中的支撑架，支撑架的顶部设置有摄像头，支撑架的下部安装有若干用于监测苗木培育区不同土壤层中水分和温度的传感器，支撑架的底部安装有便于将传感器插入地下的钻头，支撑架上还安装有用于将监测信号向外传输的无线通信模块，摄像头与传感器均与无线通信模块连接；所述灌溉装置包括用于与传感器配合对苗木进行灌溉的灌溉喷头，灌溉喷头外接灌溉供水管道，灌溉供水管道上安装有用于控制灌溉喷头开闭的控制阀。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，该装置还包括便于苗木监测信息观察的监控终端，监控终端包括接收处理信息的控制器和显示信息的显示屏，摄像头与传感器通过无线通信模块与控制器的输入端连接，控制阀与控制器的输出端无线连接。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，该装置还包括便于农户与专家进行观察和沟通的移动终端，移动终端与监控终端无线连接。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，所述摄像头通过伸缩杆安装在支撑架上，伸缩杆的顶部还安装有便于调节摄像头位置的球形铰链。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，所述伸缩杆为三级伸缩杆，三级伸缩杆上还安装有固定三级伸缩杆伸缩长度的螺旋扣。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，所述传感器设有3个，3个传感器在支撑架的下部从上至下依次排列，支撑架上设置有若干与传感器配合的监测孔。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，该装置还包括防盗报警装置，防盗报警装置包括安装在苗木上的人体接近传感器和用于发出报警信号的报警器。

与现有技术相比，本实用新型通过钻头将支撑架插入苗木培育区的土壤中，便于传感器实时监测土壤中的温度和水分，以便于农户了解情况，并根据需要对苗木进行灌溉；其次，摄像头用于监测苗木的生长态势，摄像头能够拍摄苗木的生长态势图像，通过无线通信模块传输给农户，便于农户观察苗木生长图像，同时，也便于专家根据图像给农户进行苗木培育的建议与指导。该装置把无线通信技术引入到名贵苗木的培育当中，通过多种传感器实时监测苗木的生长参数，然后通过无线通信和网络技术把信息反馈给最合适的农业机构和专家手中，通过农林业机构或苗木专家的科学分析，决策和判断，农户可以得到准确及时的培育方法和意见，对于及时有效的掌握苗木的生长状况具有积极的意义。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构框图；

图2 为本实用新型无线传感装置的结构图；

图3为本实用新型传感器的安装示意图；

图4是本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，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。

参照图1-4，一种基于无线通信技术的苗木培育装置，该装置包括灌溉装置和用于苗木生产环境参数监测的无线传感装置，无线传感装置包括便于安装到苗木培育区的土壤中的支撑架，支撑架的顶部设置有摄像头8，支撑架的下部安装有若干用于监测苗木培育区不同土壤层中水分和温度的传感器，支撑架的底部安装有便于将传感器插入地下的钻头1，支撑架上还安装有用于将监测信号向外传输的无线通信模块6，摄像头8与传感器均与无线通信模块6连接；所述灌溉装置包括用于与传感器配合对苗木进行灌溉的灌溉喷头，灌溉喷头外接灌溉供水管道，灌溉供水管道上安装有用于控制灌溉喷头开闭的控制阀。所述传感为温湿度传感器，控制阀为无线控制阀，传感器、摄像头8均通过数据线9与无线通信模块6连接，便于通过控制器通过无线通信模块6与摄像头8、传感器、控制阀建立联系，进行控制；钻头1为锥形钻头；在苗木培育区设置若干组无线传感装置，每组为4个；若干传感器用于随着支撑插入土壤对不同土壤层进行测量，便于根据预先设置的控制算法，配合灌溉装置能够将浅层土壤的含水量控制在设定的范围内，保持中层土壤稳定的含水量，这样树木的根系对水分的吸收就不会出现过量灌溉水分下渗的情况，也不会出现地下水向上补给出现地下水长期亏损的情况。同时，可以把土壤中的温度水分与摄像头8拍摄的图像发送给农户，以便掌握树木的生长情况和实施具体的培育工作；算法中设置了常见的名贵苗木培育所需要的每个土壤信息检测点的土壤水分上限、下限值，作为树木合理灌溉的依据，并建立了检测点与相应区域中的灌溉装置阀门控制器的对应关系，当水分少于一定值，控制阀就会控制灌溉喷头开启，进行灌溉。

该装置还包括便于苗木监测信息观察的监控终端，监控终端包括接收处理信息的控制器和显示信息的显示屏，摄像头8与传感器通过无线通信模块6与控制器的输入端连接，控制阀与控制器的输出端无线连接。所述控制我单片机或者CPU或现有的常规控制器；摄像头8采集苗木的生长图像，传感器采集培育区土壤中的水分和温度信息，无线通信模块6把采集的信息传送到控制器，控制根据预先的算法通过摄像头8拍摄的图像对苗木的生长态势进行分析，然后可以把分析结果以及原始的图像在一起通过发送给专家诊断系统，专家诊断系统根据相应的算法对信息进行处理、诊断，然后将处理的结果发生到农林业权威机构和农户，权威机构再根据诊断结果对苗木培育给出合理意见，同时发给农户，让农户也能够实时掌握苗木的生长态势；这样就能够对苗木实施准确，快速，合理的施肥、病虫害防治及其修剪工作。

该装置还包括便于农户与专家进行观察和沟通的移动终端，移动终端与监控终端无线连接，移动终端为手机或者平板电脑，移动终端通过WiFi或3G或4G网络与监控终端连接，便于监控终端将接收的信息和图像发送给农户，农户可将接收的信息转发给专家以及具有权威的相应的农业机构，便于专家进行诊断，给出苗木生产的指导意见。

所述摄像头8通过伸缩杆5安装在支撑架上，伸缩杆5的顶部还安装有便于调节摄像头8位置的球形铰链7。伸缩杆5用于调整摄像头8的高度，球形铰链7主要用于调节摄像头8的角度，便于进行上下前后左右的调整，使摄像头8能够合理的覆盖监测区域。

所述伸缩杆5为三级伸缩杆5，三级伸缩杆5上还安装有固定三级伸缩杆5伸缩长度的螺旋扣10。三级伸缩杆5主要是用于根据苗木的生长情况调节摄像头8的高度；螺旋扣10主要用于固定三级伸缩杆5，保持住三级伸缩杆5的伸缩长度。

所述传感器设有3个，3个传感器在支撑架的下部从上至下依次排列，支撑架上设置有若干与传感器配合的监测孔。3个传感器分别为浅层传感器2、中层传感器3和深层传感器4，分别用来测量土壤的浅层、中层、深层的温度水分，这样可以有效的检测树木生长所需地表深度范围内土壤的温度和水分的变化情况。

该装置还包括防盗报警装置，防盗报警装置包括安装在苗木上的人体接近传感器和用于发出报警信号的报警器，通过红外式人体接近传感器来实现对名贵苗木的安全防盗，一旦传感器检测到在苗木处停留时间过长，就可以通过报警器进行报警，通知农户有人砍伐苗木。

本申请技术方案能带来的有益效果：

1、在现有名贵苗木的培育基础引进无线传感及通信技术、利用多种传感器对苗木的生长参数进行测量并通过无线收发电路传送到监控终端，对参数进行分析处理以后，由专家诊断系统对苗木的培育措施给出意见，这样苗木的培育方法就更加科学，规范和现代化；

2、通过摄像头实时拍摄苗木的生长态势图像，监控终端的图像采集和处理模块把原始图像通过无线传输模块传送到专家诊断系统，根据相应的图像处理算法分析苗木的生长态势情况，进一步确定苗木的修剪时间、施肥和病虫害情况；

3、土壤的温度水分传感器对苗木生长需要的土壤温度和水分进行测量，从两个方面可以考察土壤的状态，综合分析做出更符合实际情况的判断，对苗木实现及时灌溉；

4、 通过红外防盗装置对苗木培育区进行安全监控，防治名贵苗木的被盗，这样能有效避免经济损失；

5、专家诊断系统建立了各种名贵树木的培育资料数据库以及农林业权威机构和专家的注册信息，这对苗木培育过程中生长参数及生长态势的跟踪提供了及时和准确的信息判断；

6、在苗木的培育体系中，可以把现场信息通过3G/Wi-Fi网络发送到农户手机上，这样即使农户不在苗木培育区就能够掌握苗木的具体情况，节约了人力和物力。

Claims (7)

1.一种基于无线通信技术的苗木培育装置，其特征在于：该装置包括灌溉装置和用于苗木生产环境参数监测的无线传感装置，无线传感装置包括便于安装到苗木培育区的土壤中的支撑架，支撑架的顶部设置有摄像头，支撑架的下部安装有若干用于监测苗木培育区不同土壤层中水分和温度的传感器，支撑架的底部安装有便于将传感器插入地下的钻头，支撑架上还安装有用于将监测信号向外传输的无线通信模块，摄像头与传感器均与无线通信模块连接；所述灌溉装置包括用于与传感器配合对苗木进行灌溉的灌溉喷头，灌溉喷头外接灌溉供水管道，灌溉供水管道上安装有用于控制灌溉喷头开闭的控制阀。

2.根据权利要求1所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，其特征在于：该装置还包括便于苗木监测信息观察的监控终端，监控终端包括接收处理信息的控制器和显示信息的显示屏，摄像头与传感器通过无线通信模块与控制器的输入端连接，控制阀与控制器的输出端无线连接。

3.根据权利要求2所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，其特征在于：该装置还包括便于农户与专家进行观察和沟通的移动终端，移动终端与监控终端无线连接。

4.根据权利要求1所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，其特征在于：所述摄像头通过伸缩杆安装在支撑架上，伸缩杆的顶部还安装有便于调节摄像头位置的球形铰链。

5.根据权利要求4所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，其特征在于：所述伸缩杆为三级伸缩杆，三级伸缩杆上还安装有固定三级伸缩杆伸缩长度的螺旋扣。

6.根据权利要求1所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，其特征在于：所述传感器设有3个，3个传感器在支撑架的下部从上至下依次排列，支撑架上设置有若干与传感器配合的监测孔。

7.根据权利要求1所述的基于无线通信技术的苗木培育装置，其特征在于：该装置还包括防盗报警装置，防盗报警装置包括安装在苗木上的人体接近传感器和用于发出报警信号的报警器。