CN209070354U - 一种基于物联网及风能的作物生长监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，控制箱主体内置中央处理器、PLC控制器、第一蓄电池和第二蓄电池，控制箱主体外顶端安装丝杆电机，丝杆电机传动连接伸缩竖杆，伸缩竖杆的固定端外表面两侧分别安装显示屏和太赫兹成像仪；伸缩竖杆的顶端安装转动电机，转动电机传动连接转动横杆；转动横杆底端安装照明灯和太赫兹波发射源，转动横杆顶端两侧等距分布若干微型风力发电机、风向测定仪和风速测定仪，转动横杆外表面一侧等距分布若干预警指示灯；中央处理器内置农作物生长参数存储单元、农作物检测参数处理单元和预警单元；本实用新型节省监测能源，提升了装置监测效率和监测方向，适合在农作物监测技术领域推广使用。

Description

一种基于物联网及风能的作物生长监测设备

技术领域

本实用新型涉及一种监测设备，尤其是涉及一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，涉及农作物监测技术领域。

背景技术

在农作物生长过程中，工作人员需要关注环境因素对农作物的影响，其中，环境因素主要包括：风向、风速、温湿度等。为了使农作物更好的生长，通过需要测量以上信息。在传统农业中，人们一般通过人工测量的方式来获取农作物的生长环境信息以及农作物的生长情况，并根据此环境信息做出相应的管理。但是，在每次测量时，都需要工作人员去往田地里，浪费时间，而且不能及时发现问题，总体来说，效率比较低。在这种情况下，市场上出现了农作物监测设备，但当前的监测设备，监测当时单一，能源利用不高，有待进一步提升。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有农作物监测设备在进行农作物监测时，需要更换电源或外接电源的缺陷，且现有农作物监测设备监测方式单一，没有对比参照的缺陷，提供一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，包括控制箱主体、丝杆电机、伸缩竖杆、转动电机和转动横杆；所述控制箱主体内置中央处理器、PLC控制器、第一蓄电池和第二蓄电池，所述控制箱主体外表面两侧分别安装温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、氧气含量传感器、二氧化碳含量传感器和红外传感器；所述控制箱主体外顶端安装有丝杆电机，所述丝杆电机传动连接竖直向上的伸缩竖杆，所述伸缩竖杆的固定端外表面两侧分别安装有显示屏和太赫兹成像仪；所述伸缩竖杆的顶端安装有转动电机，所述转动电机传动连接转动横杆；所述转动横杆底端安装有照明灯和太赫兹波发射源，所述转动横杆顶端两侧等距分布若干微型风力发电机、风向测定仪和风速测定仪，所述转动横杆外表面一侧等距分布若干预警指示灯；所述中央处理器内置农作物生长参数存储单元、农作物检测参数处理单元和预警单元。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制箱主体底端设置有移动轮，且所述控制箱主体底端设置有供移动轮收起的收纳槽。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、氧气含量传感器、二氧化碳含量传感器和红外传感器均信号连接中央处理器，所述中央处理器通过农作物生长参数存储单元和农作物检测参数处理单元信号控制显示屏，所述中央处理器通过预警单元信号控制预警指示灯。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述预警指示灯包括温度异常指示灯、湿度异常指示灯、PH值异常指示灯、氧气含量异常指示灯、二氧化碳含量异常指示灯和红外参数异常指示灯，且所述预警指示灯均为LED灯。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述风向测定仪和风速测定仪信号连接中央处理器，所述中央处理器信号控制PLC控制器，所述PLC控制器电性连接微型风力发电机，所述微型风力发电机电性连接第二蓄电池，所述第二蓄电池电连接丝杆电机、转动电机和照明灯。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制箱主体内置无线网络通讯器，且所述控制箱主体通过无限网络通讯器无线连接外接控制终端或服务器或物联网控制平台。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过利用风电转换，使装置的监测工作节省能源，通过多种传感器和太赫兹监测的方式，提升了装置监测效率和监测方向，装置设计合理，构造科学，适合在农作物监测技术领域推广使用。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型第一种监测原理示意图；

图3为本实用新型第二中监测原理示意图；

图4为本实用新型所述微型风力发电机工作原理图；

图5为本实用新型所述控制箱主体放大示意图；

图中1、控制箱主体；2、丝杆电机；3、伸缩竖杆；4、转动电机；5、转动横杆；11、PLC控制器；12、中央处理器；13、第一蓄电池；14、第二蓄电池；15、温度传感器；16、湿度传感器；17、PH值传感器；18、氧气含量传感器；19、二氧化碳含量传感器；20、红外传感器；31、显示屏；32、太赫兹成像仪；51、风向测定仪；52、风速测定仪；53、微型风力发电机；54、预警指示灯；55、照明灯；56、太赫兹波发射源；121、农作物生长参数存储单元；122、农作物检测参数处理单元；123、预警单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-5所示，本实用新型提供一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，包括控制箱主体1、丝杆电机2、伸缩竖杆3、转动电机4和转动横杆5；控制箱主体1内置中央处理器12、PLC控制器11、第一蓄电池13和第二蓄电池14，控制箱主体1外表面两侧分别安装温度传感器15、湿度传感器16、PH值传感器17、氧气含量传感器18、二氧化碳含量传感器19和红外传感器20；控制箱主体1外顶端安装有丝杆电机2，丝杆电机2传动连接竖直向上的伸缩竖杆3，伸缩竖杆3的固定端外表面两侧分别安装有显示屏31和太赫兹成像仪32；伸缩竖杆3的顶端安装有转动电机4，转动电机4传动连接转动横杆5；转动横杆5底端安装有照明灯55和太赫兹波发射源56，转动横杆5顶端两侧等距分布若干微型风力发电机53、风向测定仪51和风速测定仪52，转动横杆5外表面一侧等距分布若干预警指示灯54；中央处理器12内置农作物生长参数存储单元121、农作物检测参数处理单元122和预警单元123。

控制箱主体1底端设置有移动轮，且控制箱主体1底端设置有供移动轮收起的收纳槽，移动轮方便了整个装置在工作时移动的便利性，能根据需要在田间移动，在需要固定时，将移动轮收起在收纳槽中，将装置固定，用于监测作业；

温度传感器15、湿度传感器16、PH值传感器17、氧气含量传感器18、二氧化碳含量传感器19和红外传感器20均信号连接中央处理器12，中央处理器12通过农作物生长参数存储单元121和农作物检测参数处理单元122信号控制显示屏31，中央处理器12通过预警单元123信号控制预警指示灯54，温度传感器15、湿度传感器16、PH值传感器17、氧气含量传感器18和二氧化碳含量传感器19用于监测当前农作物生产环境的各项参数，红外传感器20用于监测农作物环境中害虫密度，将当前监测到的参数传输到中央处理器12，农作物检测参数处理单元122对参数进行分析，并和农作物生长参数存储单元井121中的参数进行比对，当比对不一致时，中央处理器12通过预警单元123对预警指示灯54进行预警控制；

预警指示灯54包括温度异常指示灯、湿度异常指示灯、PH值异常指示灯、氧气含量异常指示灯、二氧化碳含量异常指示灯和红外参数异常指示灯，且预警指示灯54均为LED灯，LED灯使得预警指示灯54具有不同色彩，不同色彩对应不同预警程度和不同参数含量；

风向测定仪51和风速测定仪52信号连接中央处理器12，中央处理器12信号控制PLC控制器11，PLC控制器11电性连接微型风力发电机53，微型风力发电机53电性连接第二蓄电池14，第二蓄电池14电连接丝杆电机2、转动电机4和照明灯55，微型风力发电机53为这个装置的运作提供能源，照明灯55可以在夜间作业时，为使用者提供照明；

控制箱主体1内置无线网络通讯器，且控制箱主体1通过无限网络通讯器无线连接外接控制终端或服务器或物联网控制平台，无线网络通讯器的设置，提高了使用者远程控制的能力。

具体原理：本实用新型在使用时，通过移动轮将本装置移动到需要监测的位置，然后收起移动轮，将装置固定，此时温度传感器15、湿度传感器16、PH值传感器17、氧气含量传感器18、二氧化碳传感器19和红外传感器20分别对农作物各项参数进行监测，并将监测参数传输道中央处理器12，中央处理器12将监测参数数显在显示屏31上，中央处理器12中的农作物生长参数存储单元121和农作物检测参数处理单元122进行比对，并将比对不一致参数形成的控制信号通过预警单元123传输到预警指示灯54；通过微型风力发电机53将风能转换为电能，并存储于第二蓄电池14，第二蓄电池14为装置提供工作能源，防止第一蓄电池13损坏或电能用尽时，为装置提供工作能源；其中太赫兹波发射源56将太赫兹波发射到农作物地表，太赫兹波在农作物生产环境中经过反射、折射和吸收等多种物理反应后，将农作物生产参数回馈到太赫兹成像仪32中，形成农作物的太赫兹成像，并传输到中央处理器12，中央处理器12将成像数据传输到显示屏31，用于使用者观察，并和多种传感器参数进行比对分析；通过丝杆电机2和转动电机4，使得装置可以根据工作需要，调节装置高度和装置的监测方向；通过无线网络通讯器连接外界控制终端或物联网平台，提升了使用者远程操控的能力。

本实用新型通过利用风电转换，使装置的监测工作节省能源，通过多种传感器和太赫兹监测的方式，提升了装置监测效率和监测方向，装置设计合理，构造科学，适合在农作物监测技术领域推广使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，包括控制箱主体(1)、丝杆电机(2)、伸缩竖杆(3)、转动电机(4)和转动横杆(5)；其特征在于：所述控制箱主体(1)内置中央处理器(12)、PLC控制器(11)、第一蓄电池(13)和第二蓄电池(14)，所述控制箱主体(1)外表面两侧分别安装温度传感器(15)、湿度传感器(16)、PH值传感器(17)、氧气含量传感器(18)、二氧化碳含量传感器(19)和红外传感器(20)；所述控制箱主体(1)外顶端安装有丝杆电机(2)，所述丝杆电机(2)传动连接竖直向上的伸缩竖杆(3)，所述伸缩竖杆(3)的固定端外表面两侧分别安装有显示屏(31)和太赫兹成像仪(32)；所述伸缩竖杆(3)的顶端安装有转动电机(4)，所述转动电机(4)传动连接转动横杆(5)；所述转动横杆(5)底端安装有照明灯(55)和太赫兹波发射源(56)，所述转动横杆(5)顶端两侧等距分布若干微型风力发电机(53)、风向测定仪(51)和风速测定仪(52)，所述转动横杆(5)外表面一侧等距分布若干预警指示灯(54)；所述中央处理器(12)内置农作物生长参数存储单元(121)、农作物检测参数处理单元(122)和预警单元(123)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，其特征在于：所述控制箱主体(1)底端设置有移动轮，且所述控制箱主体(1)底端设置有供移动轮收起的收纳槽。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，其特征在于：所述温度传感器(15)、湿度传感器(16)、PH值传感器(17)、氧气含量传感器(18)、二氧化碳含量传感器(19)和红外传感器(20)均信号连接中央处理器(12)，所述中央处理器(12)通过农作物生长参数存储单元(121)和农作物检测参数处理单元(122)信号控制显示屏(31)，所述中央处理器(12)通过预警单元(123)信号控制预警指示灯(54)。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，其特征在于：所述预警指示灯(54)包括温度异常指示灯、湿度异常指示灯、PH值异常指示灯、氧气含量异常指示灯、二氧化碳含量异常指示灯和红外参数异常指示灯，且所述预警指示灯(54)均为LED灯。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，其特征在于：所述风向测定仪(51)和风速测定仪(52)信号连接中央处理器(12)，所述中央处理器(12)信号控制PLC控制器(11)，所述PLC控制器(11)电性连接微型风力发电机(53)，所述微型风力发电机(53)电性连接第二蓄电池(14)，所述第二蓄电池(14)电连接丝杆电机(2)、转动电机(4)和照明灯(55)。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网及风能的作物生长监测设备，其特征在于：所述控制箱主体(1)内置无线网络通讯器，且所述控制箱主体(1)通过无限网络通讯器无线连接外接控制终端或服务器或物联网控制平台。