CN214703619U - 一种农田地力检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种农田地力检测装置及系统，农田地力检测装置包括：装置壳体和与装置壳体连接的门，装置壳体底部下方设有支撑柱，支撑柱内设有土壤传感器，装置壳体内部上端区域上设有空气温湿度传感器，装置壳体内部中间区域设有安装板，安装板上包括控制器、摄像头和网络模块；装置壳体内部还设有水分吸附器，水分吸附器位于安装板上方和下方，门上设有与摄像头匹配的第一通孔和与空气温湿度传感器匹配的第二通孔，摄像头透过第一通孔拍摄，空气温湿度传感器透过第二通孔采集数据；改变了传感器零散的现象，且通过门保护内部器件受到外部因素的损坏，同时通过网络模块上传到农田地力检测系统的大数据平台，便于用户及时获知农田情况。

Description

一种农田地力检测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及农田检测领域，尤其涉及一种农田地力检测装置及系统。

背景技术

在科技的进步带动着人类进入了一个文明的时代，农田地力远程监控成为治理农田的关键信息。为了能够及时准确的监测到农田地力环境的实时变化，现目前，一般是在农田里安装各个零散的传感器，通过传感器的传感器数据了解农田地力环境信息，但零散的传感器检测不便于管理，且需要用户到农田里确认传感器数据，用户不能及时获取农田地力环境信息。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述不足，提供一种农田地力检测装置和系统，改变了传感器零散的现象，便于管理传感器，同时通过网络模块上传也便于用户及时获知农田情况。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种农田地力检测装置，农田地力检测装置包括：

装置壳体和与装置壳体连接的门，所述装置壳体底部下方设有支撑柱，所述支撑柱内设有用于检测土壤信息的土壤传感器，所述装置壳体内部上端区域上设有空气温湿度传感器，所述装置壳体内部中间区域设有安装板，安装板上包括控制器、摄像头和网络模块；装置壳体内部还设有水分吸附器，所述水分吸附器位于所述安装板上方和下方；

门上设有与所述摄像头匹配的第一通孔和与所述空气温湿度传感器匹配的第二通孔，所述摄像头透过所述第一通孔拍摄，所述空气温湿度传感器透过所述第二通孔采集数据。

本实用新型的有益效果是：通过摄像头采集农田实时图像，通过空气传感器和土壤传感器采集农田地力的基本信息，控制器通过网络模块将摄像头和传感器的采集的信息上传，改变了传感器零散的现象，便于管理传感器，且摄像头透过门上的第一通孔拍摄，空气温湿度传感器透过门上的第二通孔采集数据，通过门保护传感器、摄像头和控制器受到外部因素的损坏，同时通过网络模块上传也便于用户及时获知。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述门上还设有档雨水隔板，所述档雨水隔板位于所述第一通孔上方。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过档雨水隔板为所述第一通孔遮挡雨水，避免雨水进入摄像头所在的安装板中。

进一步，门的一侧设有门锁，另一侧设有门铰链，所述门的正面还设有门把手；所述门的边缘设有密封条。

采用上述进一步方案的有益效果是：用户打开门锁，通过拉动门把手带动门铰链转动，进而打开门，用户打开门之后，可对装置壳体内部的传感器、控制器和摄像头进行维修。

进一步，所述控制器为S树莓派4代B型。

采用上述进一步方案的有益效果是：该树莓派满足低成本、高性能、低功耗等优点。

进一步，所述土壤传感器包括土壤PH传感器、土壤湿度传感器和土壤氮磷钾传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过土壤PH传感器、土壤湿度传感器和土壤氮磷钾传感器全方面的获取土壤信息，便于用户全方面了解土壤情况。

进一步，所述网络模块包括5G网络模块。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过5G网络模块实现数据的快速有效传输。

进一步，所述农田地力检测装置还包括位于装置壳体顶部上方的太阳能电池板，用于为各壤传感器、空气温湿度传感器、摄像头和控制器供电。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过太阳能电池板实现为传感器、摄像头和控制器供电。

为了便于用户随时随地在线监视，本实用新型还提供一种农田地力检测系统，包括根据如上所述的农田地力检测装置，还包括与所述农田地力检测装置通信连接大数据平台，以及与所述大数据平台通信连接的数据展示系统。

采用上述进一步方案的有益效果是：农田地力检测装置将采集的数据及时上传到大数据平台，通过对应的数据分析与决策，将分析决策的数据通过数据展示系统进行展示，进而用户通过数据展示系统可及时查看对应数据，提前对农田环境做出治理和保护方案。

进一步，所述数据展示系统包括移动终端。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过移动终端满足用户随时随地的了解农电的情况。

进一步，所述大数据平台包括处理器、存储模块和网络模块，所述网络模块包括5G网络模块；

所述处理器用于通过所述5G网络模块接收所述农田地力检测装置上传的数据；

所述存储模块用于存储所述农田地力检测装置上传的数据。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过5G网络模块实现数据的快速有效传输，通过处理器和存储模块实现数据的处理和存储。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的一种农田地力检测装置的装置结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种农田地力检测装置的门结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的另一种农田地力检测装置的装置结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的一种农田地力检测系统的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、门，2、支撑柱，3、水分吸附器，4、网络模块，5、装置壳体，6、安装板，7、控制器，8、摄像头，9、空气温湿度传感器，11、密封条，12、门铰链，13、门把手，14、门锁，151、第一通孔，152、第二通孔，16、档雨水隔板，17、土壤传感器，18、太阳能电池板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，图1为本实施例提供的一种农田地力检测装置，该农田地力检测装置包括：

装置壳体5和与装置壳体5连接的门1，装置壳体5底部下方设有支撑柱2，所述支撑柱2内设有用于检测土壤信息的土壤传感器17，装置壳体5 内部上端区域上设有空气温湿度传感器9，装置壳体5内部中间区域设有安装板6，安装板6上包括控制器7、摄像头8和网络模块4；装置壳体5内部还设有水分吸附器3，水分吸附器3位于安装板6上方和下方；

在本实施例中，图1中加粗的部分为门1，门1大小与装置壳体5匹配，具体的，如图2所示，门1上设有与摄像头8匹配的第一通孔151和与空气温湿度传感器9匹配的第二通孔152，摄像头8透过第一通孔151拍摄，空气温湿度传感器9透过第二通孔152采集数据，第一通孔151与摄像头8大小和位置均匹配，第二通孔152与空气温湿度传感器9的大小和位置均匹配，进而摄像头8透过第一通孔151拍摄，空气温湿度传感器9透过第二通孔152 采集数据。

在本实施例中，通过摄像头8采集农田实时图像，通过空气温湿度传感器9和土壤传感器17采集农田地力的基本信息，控制器7通过网络模块4 将摄像头8和传感器的采集的信息上传，改变了传感器零散的现象，便于管理传感器，且摄像头透过门上的第一通孔拍摄，空气温湿度传感器透过门上的第二通孔采集数据，通过门保护传感器、摄像头和控制器受到外部因素的损坏，同时通过网络模块4上传也便于用户及时获知。

可以理解的是，控制器7与土壤传感器17、空气温湿度传感器9、水分吸附器3和摄像头8连接，进而控制器7上传采集的数据。

可选的，摄像头8为120度～180度的广角摄像头，例如为 DS-2CD3T45P1-I；

可选的，该农田地力检测装置的安装具体为将支撑柱2插入土壤中，其中图1中，支撑柱2外的为土壤传感器的探针，通过支撑柱2支撑装置壳体并将该农田地力检测装置固定在土壤中，其中农田地力检测装置的安装范围可以根据实际情况灵活调整，例如可以在农田的边缘相对安装，还可以每隔预设距离相背安装，例如一个农田地力检测装置面朝东安装，距离该农电地力检测装置5m的地方，另一个农田地力检测装置面朝西安装。

具体的，如图1所示，装置壳体5底部下方设有两个支撑柱2，且这两个支撑柱2高度相同，便于农田地力检测装置插入土壤时，保持农田地力检测装置的平衡，其中一个支撑柱2内包括土壤PH传感器和土壤湿度传感器，另一个支撑柱2内包括土壤氮磷钾传感器，进而采集土壤的PH值、湿度值和土壤氮磷钾传感器；在一些实施例中，也可以是一个支撑柱2内包括土壤 PH传感器和氮磷钾含量值，另一个支撑柱2内为土壤湿度传感器；还可以一个支撑柱2为土壤PH传感器，另一个支撑柱2内为土壤PH传感器和土壤氮磷钾传感器；在此不再一一列举。

可选的，土壤氮磷钾传感器包括SOIL PH SENSOR传感器，土壤PH传感器包括SOILNPK SENSOR传感器；土壤湿度传感器包括Moisture Sensor 传感器。

可选的，空气温湿度传感器9为SEN-R TR-1/TR-2。

在本实施例中，位于安装板6上方和下方的壳体上还设有水分吸附器3，水分吸附器3中采用氧化铝作为干燥剂，用于对可能出现的水分进行吸附干燥，避免水分对安装板6的电路影响。

在本实施例中，控制器7为S树莓派4代B型，该树莓派满足低成本、高性能、低功耗等优点，并提供2.4/5.0Ghz双频无线LAN，蓝牙5.0/BLE，千兆以太网，USB3.0和PoE功能，该控制器可用于定时采集数据，并对数据进行初步筛选，进而传输筛选后的数据。

可选的，本实施例中的网络模块4包括5G网络模块，控制器7通过5G 网络上传高效的传感器采集的数据；网络模块4还包括无线网络模块，通过无线局域网上传数据，保证数据传输的及时性。

在本实施例中，门1上还设有档雨水隔板16，档雨水隔板16位于第一通孔151上方，该档雨水隔板16用于为第一通孔151遮挡雨水，避免雨水进入摄像头8所在的安装板6中。

在本实施例中，门1的一侧设有门锁14，另一侧设有门铰链12，门1 的正面还设有门把手13；用户打开门锁14，通过拉动门把手13带动门铰链 12转动，进而打开门1，用户打开门1之后，可对装置壳体5内部的传感器、控制器7和摄像头8进行维修，该门铰链12可以为合页。

在本实施例中，门1的边缘设有密封条11；通过该密封条11密封门1 和装置壳体5。

可选的，本实施例的农田地力检测装置为长方形盒体结构，具体为镀锌钢板的长方形盒体结构，其重量和大小可以根据实际需求进行灵活调整，例如该装置为由镀锌钢板组成的410mm*240mm*50mm，重量约2.5kg的一个长方形壳体结构。

可选的，在其他实施例中，如图3所示，农田地力检测装置还包括位于装置壳体顶部上方的太阳能电池板18，通过太阳能电池板18为土壤传感器、空气温湿度传感器、摄像头和控制器供电；农田地力检测装置还可以包括蓄电池，通过太阳能电池板为蓄电池充电，通过蓄电池供电；或直接通过蓄电池为为各传感器、摄像头和控制器供电。

农田地力检测装置的工作原理：将该农田地力检测装置插入农田土壤中，土壤PH传感器对土壤酸碱度进行采集，土壤湿度传感器对土壤中水分含量进行采集，土壤氮磷钾传感器对土壤中氮磷钾含量进行采集；空气温湿度传感器通过门的第二通孔对农田中的空气温度和湿度进行采集，同时摄像头通过门上的第一通孔采集农田的实时图像，控制器通过网络模块传输采集的数据和实时图像；当用户需要查看传感器、摄像头或控制器的具体情况时，用户打开门锁，通过拉动门把手带动门铰链转动，进而打开门，用户打开门之后，可对装置壳体内部的传感器、控制器和摄像头进行查看维修。

本实施例还提供一种农田地力检测系统，如图4所示，包括上述农田地力检测装置，与农田地力检测装置通信连接大数据平台，以及与大数据平台通信连接的数据展示系统。

农田地力检测装置将采集的数据及时上传到大数据平台，通过对应处理，将处理的数据通过数据展示系统进行展示，进而用户通过数据展示系统可及时查看对应数据，提前对农田环境做出治理和保护方案。

其中，数据展示系统包括移动终端，移动终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑或可穿戴设备；在其他实施例中，数据展示系统还包括数字TV或台式计算机。

大数据平台包括处理器、存储模块和网络模块，处理器用于通过网络模块接收处理农田地力检测装置上传的数据，并处理数据；该存储模块用于存储上传的数据，可选的，存储模块为MicroSD卡插槽，最大支持128G储存，或存储模块为只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)或随机存取存储器 (RAM，Random Access Memory)；可选的，大数据平台为搭建Linux操作系统的平台。

值得说明的是，网络模块包括5G网络模块，控制器通过5G网络上传高效的传感器采集的数据；其他实施例中，网络模块还包括无线网络模块，通过无线局域网上传数据，保证数据传输的及时性。

在其他实施例中，农田地力检测系统还包括与大数据平台连接的数据分析与决策系统，通过该数据分析与决策系统将上传的数据进行自动的归类于分析，并将结果以及对应的决策通过大数据平台返回到数据展示系统，可选的，数据分析与决策系统包括控制中心，控制中心包括S树莓派4代B型，用于数据分析与决策。

在其他实施例中，大数据平台还包括串行接口电路，用于将来自处理器的数据转换为串行数据，传输给数据分析与决策系统，或将来自数据分析与决策系统的数据传输给数据展示系统。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本专利中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种农田地力检测装置，其特征在于，所述农田地力检测装置包括：

装置壳体(5)和与所述装置壳体(5)连接的门(1)，所述装置壳体(5)底部下方设有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)内设有用于检测土壤信息的土壤传感器(17)，所述装置壳体(5)内部上端区域上设有空气温湿度传感器(9)，所述装置壳体(5)内部中间区域设有安装板(6)，安装板(6)上包括控制器(7)、摄像头(8)和网络模块(4)；装置壳体(5)内部还设有水分吸附器(3)，所述水分吸附器(3)位于所述安装板(6)上方和下方；

所述门(1)上设有与所述摄像头(8)匹配的第一通孔(151)和与所述空气温湿度传感器(9)匹配的第二通孔(152)，所述摄像头(8)透过所述第一通孔(151)拍摄，所述空气温湿度传感器(9)透过所述第二通孔(152)采集数据。

2.根据权利要求1所述的农田地力检测装置，其特征在于，所述门(1)上还设有档雨水隔板(16)，所述档雨水隔板(16)位于所述第一通孔(151)上方。

3.根据权利要求2所述的农田地力检测装置，其特征在于，所述门的一侧设有门锁(14)，另一侧设有门铰链(12)，所述门的正面还设有门把手(13)；所述门的边缘设有密封条(11)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的农田地力检测装置，其特征在于，所述控制器(7)为S树莓派4代B型。

5.根据权利要求1至3任一项所述的农田地力检测装置，其特征在于，所述土壤传感器(17)包括土壤PH传感器、土壤湿度传感器和土壤氮磷钾传感器。

6.根据权利要求1至3任一项所述的农田地力检测装置，其特征在于，所述网络模块(4)包括5G网络模块。

7.根据权利要求1至3任一项所述的农田地力检测装置，其特征在于，所述农田地力检测装置还包括位于装置壳体顶部上方的太阳能电池板(18)，用于为土壤传感器(17)、空气温湿度传感器(9)、摄像头(8)和控制器(7)供电。

8.一种农田地力检测系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的农田地力检测装置，还包括与所述农田地力检测装置通信连接的大数据平台，以及与所述大数据平台通信连接的数据展示系统。

9.根据权利要求8所述的农田地力检测系统，其特征在于，所述数据展示系统包括移动终端。

10.根据权利要求8所述的农田地力检测系统，其特征在于，所述大数据平台包括处理器、存储模块和网络模块，所述网络模块包括5G网络模块；

所述处理器用于通过所述5G网络模块接收所述农田地力检测装置上传的数据；

所述存储模块用于存储所述农田地力检测装置上传的数据。

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