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

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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