CN212910976U - 基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，涉农业工程中农业装备自动化和设施农业领域，是由育秧棚、桁架、门型支撑架和棚膜构成，育秧棚的内侧附设了操作台，育秧棚的两端固定有门型支撑架，所述育秧棚的桁架的向阳段是由多段直梁逐次增加水平夹角相互连接构成的弧形梁，所述育秧棚是由一个以上间隔并列的桁架覆设了透明棚膜构成。本实用新型能够实现北方水稻育秧环境的自动化监测、本地调控和远程控制，可以集中管理上百个育秧棚，也可以统一管理地域分散的育秧棚，管理可以按照设定模式自动调控，无需人工参与，减少了人力投入，降低成本，环境调控更准确，有效弥补了现有技术的不足，满足了实际情况的需要。

Description

基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚

技术领域

本实用新型涉农业工程中农业装备自动化和设施农业领域，尤其是一种基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚。

背景技术

在北方水稻种植过程中，为增加水稻生长期，提高秧苗成活率，通常在3月至4月期间，进行集中浸种催芽、集中育秧，育秧是水稻种植的关键环节，是否苗全、苗齐、苗壮，取决于育秧期。因此，农场都采用的是工厂化育秧，集中建设大量的塑料大棚，将各分散农户的秧苗集中管理。在目前的育秧环境管理中，多数采用的人工监测，在秧苗上放置水银温度计，人体感受棚内湿度和土壤湿度，人工灌溉，人工开闭棚膜调节温度和湿度，自动化程度很低，浪费人力，并且在北方地区光靠太阳光的光照强度、光照时数、光谱范围及光源色温是无法达到育秧的光照要求的，尤其是夜间、阴雨天等光照不足时就会降低秧苗的成活率，其中有部分农场采用了蔬菜大棚的环境监测设备，但是，由于育秧初期，育秧棚完全封闭，棚内高温高湿，空气中含有微量化学成分，造成监测设备易损坏，或者不能正常工作。

发明内容

本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚。

本实用新型的一种基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，是由育秧棚、桁架、门型支撑架和棚膜构成，所述育秧棚的内侧附设了操作台，育秧棚的两端固定有门型支撑架，所述育秧棚的桁架的向阳段是由多段直梁逐次增加水平夹角相互连接构成的弧形梁，所述育秧棚是由一个以上间隔并列的桁架覆设了透明棚膜构成，所述桁架的向阳段是由直梁Ⅰ、直梁Ⅱ、直梁Ⅲ、直梁Ⅳ、直梁Ⅴ依次首尾连接构成，且各相应直梁的水平夹角依次为75度、47度、30度、20度、10度；所述育秧棚的向阳面是将平面Ⅰ、平面Ⅱ、平面Ⅲ、平面Ⅳ、平面Ⅴ依次首尾连接构成，其相应的各平面水平夹角依次为10度、20度、30度、47度、75度；所述门型支撑架之间安装有喷淋管道，所述门型支撑架中间横梁上安装有秧苗影像采集装置和一个以上的日照灯；在门型支撑架上安装有环境监测模块，操作台上设有控制主机，所述环境监测模块的输出端与控制主机输入电连接；所述控制主机的输出端与执行器的输入端电连接并通过执行器控制喷淋管道、卷膜器。

作为本实用新型的进一步改进，环境监测模块包括采集器、环境参数传感器和秧苗影像采集装置，环境参数传感器和秧苗影像采集装置输出端分别与采集器的输入端电相连。

作为本实用新型的进一步改进，控制主机与手机客户端和PC客户端联接。

作为本实用新型的进一步改进，控制主机的输出端连接有棚膜位置感知器件。

作为本实用新型的进一步改进，喷淋管道上安装有控制喷淋管道电磁阀。

作为本实用新型的进一步改进，环境监测模块中有一个以上的环境参数传感器。

本实用新型的一种基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，通过环境监测模块和控制主机能够实现北方水稻育秧环境的自动化监测、本地调控和远程控制，能够远程控制秧苗的喷淋和光照，可以集中管理上百个育秧棚，也可以统一管理地域分散的育秧棚，管理可以按照设定模式自动调控，无需人工参与，极大减少了人力投入，降低成本，环境调控更准确，无需人工采用感官进行检测，育秧数据全部备份，有利于后期的分析、处理，极大地提高了生产效率，降低人工成本，与此同时该设备也可以适用于其他设施农业生产中，有效弥补了现有技术的不足，满足了实际情况的需要。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚外部结构示意图；

图2是本实用新型的一种基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚内部结构示意图；

图3是本实用新型的一种基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚客户端结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，是由育秧棚1、桁架2、门型支撑架3和棚膜4构成，所述育秧棚1的内侧附设了操作台5，育秧棚1的两端固定有门型支撑架3，所述育秧棚1的桁架2的向阳段是由多段直梁逐次增加水平夹角相互连接构成的弧形梁，所述育秧棚1是由一个以上间隔并列的桁架覆设了透明棚膜4构成，所述桁架的向阳段是由直梁Ⅰ17、直梁Ⅱ18、直梁Ⅲ19、直梁Ⅳ20、直梁Ⅴ21依次首尾连接构成，且各相应直梁的水平夹角依次为75度、47度、30度、20度、10度；所述育秧棚1的向阳面是将平面Ⅰ26、平面Ⅱ25、平面Ⅲ24、平面Ⅳ23、平面Ⅴ22依次首尾连接构成，其相应的各平面水平夹角依次为10度、20度、30度、47度、75度；所述门型支撑架3之间安装有喷淋管道7，所述门型支撑架3中间横梁上安装有秧苗影像采集装置6和一个以上的日照灯8；在门型支撑架3上安装有环境监测模块9，操作台5上设有控制主机10，所述环境监测模块9的输出端与控制主机10输入电连接；所述控制主机10的输出端与执行器11的输入端电连接并通过执行器11控制喷淋管道7、卷膜器13。

在使用过程中，桁架2一端搭架在墙体29上，一端固定在地上，所述环境监测模9块包括采集器15、环境参数传感器16和秧苗影像采集装置6，环境参数传感器16和秧苗影像采集装置6输出端分别与采集器15的输入端电相联，采集器15与环境参数传感器16和秧苗影像采集装置6通过输入端与输出端进行通信，可实时采集育秧环境参数，参数包括：空气温度、空气湿度、CO浓度、光照度、土壤温度、土壤湿度和PH值、秧苗影像等信息，环境参数传感器16的数量可以根据用户需求或者育秧棚1面积适当增减，采集器15将所有信息上传至控制主机10，通过控制主机10的后台数据处理中心和数据存储中心处理后分发给用户的手机客户端27或PC客户端28，并且每个育秧棚可以根据用户在客户端设定值，或者系统设定值或现场手动控制，向执行器11发出控制指令，执行器11包括喷淋电磁阀12和电机，用户可通过手机客户端27或PC客户端28控制喷淋电磁阀12开启喷淋管道7，对育秧棚1内的秧苗进行喷淋，也可通过控制主机10来控制日照灯8的开启和关闭，保证了育秧过程中满足农作物对于光源照射的要求，能够解决传统育秧环境中光照条件不足或人为补光不及时的问题，同时可以通过电机来控制卷膜器13将棚膜4收起，对育秧棚1内进行进行通风，从而避免棚内高温高湿，空气中含有微量化学成分，造成监测设备易损坏，或者不能正常工作的情况出现，由于棚膜4开启和关闭状态不可见，所以需要通过棚膜位置感知器件14，获取当前卷膜器13的状态，同时起到保护棚膜4的作用，其中卷膜器13安装在育秧棚1外面顶梁中间位置，棚膜位置感知器件14安装在育秧棚1的两端的桁架2上，且棚膜位置感知器件14数量为一个以上。

Claims (6)

1.基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，是由育秧棚（1）、桁架（2）、门型支撑架（3）和棚膜（4）构成，所述育秧棚（1）的内侧附设了操作台（5），育秧棚（1）的两端固定有门型支撑架（3），所述育秧棚（1）的桁架（2）的向阳段是由多段直梁逐次增加水平夹角相互连接构成的弧形梁，其特征在于育秧棚（1）是由一个以上间隔并列的桁架覆设了透明棚膜（4）构成，所述桁架的向阳段是由直梁Ⅰ(17)、直梁Ⅱ(18)、直梁Ⅲ(19)、直梁Ⅳ(20)、直梁Ⅴ(21)依次首尾连接构成，且各相应直梁的水平夹角依次为75度、47度、30度、20度、10度；所述育秧棚（1）的向阳面是将平面Ⅰ(26)、平面Ⅱ(25)、平面Ⅲ(24)、平面Ⅳ(23)、平面Ⅴ(22)依次首尾连接构成，其相应的各平面水平夹角依次为10度、20度、30度、47度、75度；所述门型支撑架（3）之间安装有喷淋管道（7），所述门型支撑架（3）中间横梁上安装有秧苗影像采集装置（6）和一个以上的日照灯（8）；在门型支撑架（3）上安装有环境监测模块（9），操作台（5）上设有控制主机（10），所述环境监测模块（9）的输出端与控制主机（10）输入电连接；所述控制主机（10）的输出端与执行器（11）的输入端电连接并通过执行器（11）控制喷淋管道（7）、卷膜器（13）。

2.如权利要求1所述的基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，其特征在于环境监测模块（9）包括采集器（15）、环境参数传感器（16）和秧苗影像采集装置（6），环境参数传感器（16）和秧苗影像采集装置（6）输出端分别与采集器（15）的输入端电相连。

3.如权利要求1所述的基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，其特征在于所述控制主机（10）与手机客户端（27）和PC客户端（28）联接。

4.如权利要求1所述的基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，其特征在于控制主机（10）的输出端连接有棚膜位置感知器件（14）。

5.如权利要求1所述的基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，其特征在于喷淋管道（7）上安装有控制喷淋管道电磁阀（12）。

6.如权利要求1所述的基于物联网环境智能监控的水稻工厂化育秧棚，其特征在于环境监测模块（9）中有一个以上的环境参数传感器。

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