CN211153154U - 农业种植田间智能监测站 - Google Patents

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CN211153154U CN201921991314.7U CN201921991314U CN211153154U CN 211153154 U CN211153154 U CN 211153154U CN 201921991314 U CN201921991314 U CN 201921991314U CN 211153154 U CN211153154 U CN 211153154U
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杨衍委
徐涛
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Abstract

本实用新型公开了一种农业种植田间智能监测站,包括监测系统和灌溉系统,监测系统包括安装架、土壤传感器、太阳能发电板、百叶箱、雨量计、信号天线、风速风向仪、高清摄像头和主控箱,土壤传感器插接于农田土壤内,安装架的上端设置有若干分支架,太阳能发电板、百叶箱、雨量计、风速风向仪和主控箱分别安装于各分支架上;灌溉系统包括储液箱、药液箱和灌溉导管。本实用新型利用物联网传感及成像技术采集图像、土壤、气象、病虫害等农业种植信息,并配合灌溉、施肥、杀虫等系统,对农业种植进行精细化管理控制,其智能化程度高,能有效降低人工成本,并提升农业收成率;通过太阳能电板进行供电,节能环保,降低使用成本。

Description

农业种植田间智能监测站
技术领域
本实用新型涉及农业技术领域,特别是涉及一种农业种植田间智能监测站。
背景技术
农业是利用动植物的生长发育规律,通过人工培育来获得产品的产业。农业属于第一产业,研究农业的科学是农学。农业的劳动对象是有生命的动植物,获得的产品是动植物本身。农业提供支撑国民经济建设与发展的基础产品。农业生产过程中,温度、湿度、光照强度、C02浓度、水分以及其他养分等多种自然因素共同影响农作物的生长,传统农业的管理方式只能算是粗放式管理,通过人的感知能力管理上述环境参数,尤其是温湿度,且手动控制终端对这些参数进行弥补和调整,并无法达到准确性要求,容易造成农业收成率低下,管理效果不佳,且对管理人员的要求很高,智能化程度低。
专利公开号为CN 109085871的中国实用新型专利中公开了一种农业智能数字化管理系统,但其监测管理系统仍不够完善,导致农田环境实时数据的获取不够完整,且其仅具有监测管理系统,并未设置配套的灌溉管理系统,不利于农业的种植管理。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种农业种植田间智能监测站,能利用物联网传感及成像技术采集图像、土壤、气象、病虫害等农业种植信息,并配合灌溉、施肥、杀虫等系统,对农业种植进行精细化管理控制,其智能化程度高,能有效降低人工成本,并提升农业收成率。
为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:
一种农业种植田间智能监测站,包括监测系统和灌溉系统,所述监测系统包括安装架、土壤传感器、太阳能发电板、百叶箱、雨量计、信号天线、风速风向仪、高清摄像头和主控箱,所述土壤传感器插接于农田土壤内,所述安装架的上端设置有若干分支架,所述太阳能发电板、百叶箱、雨量计、风速风向仪和主控箱分别安装于各分支架上,所述百叶箱内安装有温湿度传感器和气压传感器,所述高清摄像头通过云台安装于主控箱的顶部;所述灌溉系统包括储液箱、药液箱和灌溉导管,所述储液箱底部一端连接有供水导管,所述供水导管上安装有供水电磁阀,所储液箱底部另一端连接有出水导管,所述出水导管上安装有水泵和灌溉电磁阀,所述出水导管的一端连接有支撑导管,所述支撑导管的顶部连接安装有灌溉导管,所述药液箱通过支架安装于储液箱的顶部,所述药液箱的顶部设置有加药口,所述药液箱与储液箱之间通过药液导管连通,所述药液导管上安装有加药电磁阀。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述储液箱内安装有液位传感器,所述药液导管上安装有流量计。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述储液箱的顶部安装有电机,所述储液箱的内部设置有与电机传动连接的转轴,所述转轴上设置有若干均匀分布的搅拌叶。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述药液箱包括水肥药液箱、土壤pH调节药液箱和杀虫药液箱。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述灌溉导管底面的中部设置有进水口,所述进水口通过活动接头与支撑导管的顶端连通管,所述灌溉导管的两端设置有若干方向相反的灌溉喷淋口。
采用上述农业种植田间智能监测站的智能监测控制方法,具体包括如下步骤:
S100:根据农田面积将若干个监测站分布安装于农田内;
S200:主控箱与各电气元件连接,接收各电器元件的监测信息和控制各电气元件工作,且主控箱通过信号天线与用户的手机APP信号连接,方便用户实时接收监测站的监测管理数据;
S300:太阳能发电板吸收太阳能发电,为各电气元件供电;
S400:土壤传感器对土壤的温湿度、pH值和EC值进行监测,百叶箱对空气的温湿度和气压进行采集监测,雨量计精确测量雨量,风速风向仪对风速风向进行监测,高清摄像头用于拍摄农场画面;
S500:当监测到土壤湿度不足,需要灌溉时,主控箱控制供水电磁阀,向储液箱内加水,液位传感器感应加水量,当水量足够时,供水电磁阀关闭,水泵和灌溉电磁阀开启,通过灌溉导管对农田进行灌溉;
S600:当监测到农田缺肥或pH值偏差过大或有害虫时,供水电磁阀和相应药液箱下方的加药电磁阀同时打开,向储液箱内同时加水、加药,并通过流量计和液位传感器对水和药液量进行监测调控,调配出适当浓度的灌溉药液,之后开启电机,通过搅拌叶的搅拌使水和药液加速混合均匀,最后打开水泵和灌溉电磁阀,进行喷淋灌溉,从而达到为农田增肥或调解pH值或杀虫的效果。
与现有技术相比,本实用新型能达到的有益效果是:
本实用新型提供的监测站及监测控制方法,通过所设置的百叶箱、实时图像采集器、雨量计、风向风速传感器、高效太阳能电板、土壤传感器、灌溉、施肥、杀虫等模块,利用物联网传感及成像技术采集图像、土壤、气象、病虫害等农业种植信息,并配合灌溉、施肥、杀虫等系统,对农业种植进行精细化管理控制,其智能化程度高,能有效降低人工成本,并提升农业收成率;通过太阳能电板进行供电,节能环保,降低使用成本。
附图说明
图1是本实用新型智能监测站的整体结构示意图;
图2是本实用新型智能监测站的储液箱与药液箱的剖视图;
图3是本实用新型智能监测站的灌溉导管的底面视图;
其中:1、安装架;2、土壤传感器;3、太阳能发电板;4、百叶箱;5、雨量计;6、信号天线;7、风速风向仪;8、高清摄像头;9、主控箱;10、储液箱;11、药液箱;12、供水导管;13、供水电磁阀;14、出水导管;15、水泵;16、灌溉电磁阀;17、加药口;18、支撑导管;19、活动接头;20、灌溉喷淋口;21、灌溉导管;22、药液导管;23、加药电磁阀;24、流量计;25、电机;26、转轴;27、搅拌叶;28、液位传感器;29、进水口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参照图1-3所示,本实施例提供的农业种植田间智能监测站,包括监测系统和灌溉系统,监测系统包括安装架1、土壤传感器2、太阳能发电板3、百叶箱4、雨量计5、信号天线6、风速风向仪7、高清摄像头8和主控箱9,土壤传感器2插接于农田土壤内,安装架1的上端设置有若干分支架,太阳能发电板3、百叶箱4、雨量计5、风速风向仪7和主控箱9分别安装于各分支架上,百叶箱4内安装有温湿度传感器和气压传感器,高清摄像头8通过云台安装于主控箱9的顶部;灌溉系统包括储液箱10、药液箱11和灌溉导管21,储液箱10底部一端连接有供水导管12,供水导管12上安装有供水电磁阀13,所储液箱10底部另一端连接有出水导管14,出水导管14上安装有水泵15和灌溉电磁阀16,出水导管14的一端连接有支撑导管18,支撑导管18的顶部连接安装有灌溉导管21,药液箱11通过支架安装于储液箱10的顶部,药液箱11的顶部设置有加药口17,药液箱11与储液箱10之间通过药液导管22连通,药液导管22上安装有加药电磁阀23。
储液箱10内安装有液位传感器28,药液导管22上安装有流量计24,通过流量计24和液位传感器28对水和药液量进行监测调控,调配出适当浓度的灌溉药液。
储液箱10的顶部安装有电机25,储液箱10的内部设置有与电机25传动连接的转轴26,转轴26上设置有若干均匀分布的搅拌叶27,电机25可驱动转轴26和搅拌叶27旋转搅拌,通过搅拌叶27的搅拌使水和药液加速混合均匀。
药液箱11包括水肥药液箱、土壤pH调节药液箱和杀虫药液箱。
灌溉导管21底面的中部设置有进水口29,进水口29通过活动接头19与支撑导管18的顶端连通管,灌溉导管21的两端设置有若干方向相反的灌溉喷淋口20,灌溉导管21灌溉时在两端灌溉喷淋口20反向作用力下旋转,从而增加灌溉面积。
上述的农业种植田间智能监测站智能监测控制方法的具体步骤为:
S100:根据农田面积将若干个监测站分布安装于农田内;
S200:主控箱9与各电气元件连接,接收各电器元件的监测信息和控制各电气元件工作,且主控箱9通过信号天线6与用户的手机APP信号连接,方便用户实时接收监测站的监测管理数据;
S300:太阳能发电板3吸收太阳能发电,为各电气元件供电;
S400:土壤传感器2对土壤的温湿度、pH值和EC值进行监测,百叶箱4对空气的温湿度和气压进行采集监测,雨量计5精确测量雨量,风速风向仪7对风速风向进行监测,高清摄像头8用于拍摄农场画面;
S500:当监测到土壤湿度不足,需要灌溉时,主控箱9控制供水电磁阀13,向储液箱10内加水,液位传感器28感应加水量,当水量足够时,供水电磁阀13关闭,水泵15和灌溉电磁阀16开启,通过灌溉导管21对农田进行灌溉;
S600:当监测到农田缺肥或pH值偏差过大或有害虫时,供水电磁阀13和相应药液箱11下方的加药电磁阀23同时打开,向储液箱10内同时加水、加药,并通过流量计24和液位传感器28对水和药液量进行监测调控,调配出适当浓度的灌溉药液,之后开启电机25,通过搅拌叶27的搅拌使水和药液加速混合均匀,最后打开水泵15和灌溉电磁阀16,进行喷淋灌溉,从而达到为农田增肥或调解pH值或杀虫的效果。
本实用新型其通过所设置的百叶箱、实时图像采集器、雨量计、风向风速传感器、高效太阳能电板、土壤传感器、灌溉、施肥、杀虫等模块相互配合工作,利用物联网传感及成像技术采集图像、土壤、气象、病虫害等农业种植信息,并配合灌溉、施肥、杀虫等系统,对农业种植进行精细化管理控制,其智能化程度高,能有效降低人工成本,并提升农业收成率;通过太阳能电板进行供电,节能环保,降低使用成本。
本实用新型的实施方式不限于此,按照本实用新型的上述实施例内容,利用本领域的常规技术知识和惯用手段,在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下,以上优选实施例还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合,所获得的其它实施例均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种农业种植田间智能监测站,其特征在于,包括监测系统和灌溉系统,所述监测系统包括安装架(1)、土壤传感器(2)、太阳能发电板(3)、百叶箱(4)、雨量计(5)、信号天线(6)、风速风向仪(7)、高清摄像头(8)和主控箱(9),所述土壤传感器(2)插接于农田土壤内,所述安装架(1)的上端设置有若干分支架,所述太阳能发电板(3)、百叶箱(4)、雨量计(5)、风速风向仪(7)和主控箱(9)分别安装于各分支架上,所述百叶箱(4)内安装有温湿度传感器和气压传感器,所述高清摄像头(8)通过云台安装于主控箱(9)的顶部;所述灌溉系统包括储液箱(10)、药液箱(11)和灌溉导管(21),所述储液箱(10)底部一端连接有供水导管(12),所述供水导管(12)上安装有供水电磁阀(13),所储液箱(10)底部另一端连接有出水导管(14),所述出水导管(14)上安装有水泵(15)和灌溉电磁阀(16),所述出水导管(14)的一端连接有支撑导管(18),所述支撑导管(18)的顶部连接安装有灌溉导管(21),所述药液箱(11)通过支架安装于储液箱(10)的顶部,所述药液箱(11)的顶部设置有加药口(17),所述药液箱(11)与储液箱(10)之间通过药液导管(22)连通,所述药液导管(22)上安装有加药电磁阀(23)。
2.根据权利要求1所述的农业种植田间智能监测站,其特征在于,所述储液箱(10)内安装有液位传感器(28),所述药液导管(22)上安装有流量计(24)。
3.根据权利要求1所述的农业种植田间智能监测站,其特征在于,所述储液箱(10)的顶部安装有电机(25),所述储液箱(10)的内部设置有与电机(25)传动连接的转轴(26),所述转轴(26)上设置有若干均匀分布的搅拌叶(27)。
4.根据权利要求1所述的农业种植田间智能监测站,其特征在于,所述药液箱(11)包括水肥药液箱、土壤pH调节药液箱和杀虫药液箱。
5.根据权利要求1所述的农业种植田间智能监测站,其特征在于,所述灌溉导管(21)底面的中部设置有进水口(29),所述进水口(29)通过活动接头(19)与支撑导管(18)的顶端连通管,所述灌溉导管(21)的两端设置有若干方向相反的灌溉喷淋口(20)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112020975A (zh) * 2020-09-10 2020-12-04 和县德生农业发展有限公司 基于物联网的水肥一体化系统及其实施方法

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