CN219757377U - 一种基于lora的农业多元信息采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于lora的农业多元信息采集设备，包括安装箱、控制箱、气象传感器、lora无线通信装置、光伏板和土壤湿度传感器，控制箱设置在安装箱的顶端，还包括驱动装置和锚杆，驱动装置和锚杆均设置在安装箱内，锚杆的长度方向与安装箱的高度方向相同，锚杆的尾部与驱动装置连接，锚杆的头部从安装箱的底端伸出并设有土壤湿度传感器，驱动装置与控制箱电连接，驱动装置用于驱动锚杆上下移动，土壤湿度传感器可随着锚杆同步移动，安装箱具有相对的第一侧和第二侧，安装箱的第一侧、第二侧分别设有两个被动轮。本实用新型移动比较方便，且在使用时能够稳固在地面上，在遇到对流天气时不容易损坏。

Description

一种基于lora的农业多元信息采集设备

技术领域

本实用新型涉及农业信息采集技术领域，具体的是涉及一种基于lora的农业多元信息采集设备。

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。在植物种植时需要对土壤墒情信息(即土壤湿度信息)、气象信息等农业信息进行数据采集，目前通常采用基于lora的农业数据采集设备来完成数据采集。

该农业数据采集设备通常包括支撑立柱、控制箱、用于检测气象信息的气象传感器、lora无线通信装置、用于实现发电的光伏板和用于检测土壤墒情信息的土壤湿度传感器。控制箱、光伏板均设置在支撑立柱上，气象传感器、lora无线通信装置均设置在控制箱上。土壤湿度传感器设置在支撑立柱的底端。使用时，先将支撑立柱放置在农田的地面上，并使土壤湿度传感器插入到土壤中，之后通过气象传感器检测气象信息、通过土壤湿度传感器采集土壤墒情信息，检测的气象信息、采集的土壤墒情信息可通过lora无线通信装置上传至控制平台。该种结构不便于设备的移动，且支撑立柱不能固定在地面上，因而不能将设备稳固在地面上，在遇到对流天气时容易对设备造成损坏。

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基于lora的农业多元信息采集设备，移动比较方便，且在使用时能够稳固在地面上，在遇到对流天气时不容易损坏。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于lora的农业多元信息采集设备，包括安装箱、控制箱、气象传感器、lora无线通信装置、光伏板和土壤湿度传感器，所述控制箱设置在所述安装箱的顶端，所述气象传感器和lora无线通信装置均设置在所述控制箱上，所述光伏板与所述安装箱连接，所述气象传感器、lora无线通信装置、光伏板和土壤湿度传感器均与所述控制箱电连接，还包括驱动装置和锚杆，所述驱动装置和锚杆均设置在所述安装箱内，所述锚杆的长度方向与所述安装箱的高度方向相同，所述锚杆的尾部与所述驱动装置连接，所述锚杆的头部从所述安装箱的底端伸出并设有所述土壤湿度传感器，所述驱动装置与所述控制箱电连接，所述驱动装置用于驱动所述锚杆上下移动，所述土壤湿度传感器可随着所述锚杆同步移动，所述安装箱具有相对的第一侧和第二侧，所述安装箱的第一侧、第二侧分别设有两个被动轮。

作为优选的技术方案，所述驱动装置包括驱动件、传动组件、丝杆以及滑块，所述滑块具有螺纹孔，所述丝杆的一端可转动地设置在所述安装箱内的顶部，另一端穿过所述滑块的螺纹孔并可转动地设置在所述安装箱内的底部，所述丝杆与所述螺纹孔螺纹配合，所述锚杆的尾部与所述滑块连接，所述驱动件位于所述丝杆的一侧并与所述控制箱电连接，所述驱动件用于通过所述传动组件驱动所述丝杆转动，所述丝杆的转动可带动所述滑块上下移动，所述滑块的上下移动可带动所述锚杆上下移动。

作为优选的技术方案，所述驱动件为一驱动电机，所述传动组件包括主动轮、从动轮以及套设在所述主动轮和从动轮外周的同步带，所述主动轮套设在所述驱动电机的输出端的外周，所述从动轮套设在所述丝杆的外周。

作为优选的技术方案，所述驱动装置还包括导向杆，所述滑块具有通孔，所述导向杆的一端设置在所述安装箱内的顶部，另一端活动穿过所述滑块的通孔并设置在所述安装箱内的底部，所述丝杆的转动可带动所述滑块沿着所述导向杆上下移动。

作为优选的技术方案，所述安装箱具有相对的第三侧和第四侧，所述安装箱的第三侧设有安装座，所述安装座的远离所述安装箱的一端与所述光伏板连接，所述光伏板与所述安装箱平行。

作为优选的技术方案，还包括牵引管和牵引杆，所述牵引管设置在所述安装箱的第四侧，所述牵引管与安装箱垂直，所述牵引杆活动插接于所述牵引管的内腔内且牵引杆部分从所述牵引管的远离所述安装箱的一端伸出，所述牵引杆和牵引管通过紧固件固定在一起。

作为优选的技术方案，所述牵引管的内腔的截面形状为矩形，所述牵引杆的截面形状与所述牵引管的内腔的截面形状相适配。

作为优选的技术方案，还包括设置在所述安装箱的第三侧的蓄电池，所述蓄电池分别与所述光伏板、控制箱电连接。

作为优选的技术方案，所述锚杆的头部设有安装孔，所述土壤湿度传感器设置在所述安装孔内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在安装箱的第一侧、第二侧分别设有两个被动轮，便于设备的移动，且由于两个被动轮是设置在安装箱的第一侧、第二侧的，因而被动轮的轮径可设置的较大，这样便于设备在农田内或不平整的道路上进行移动，使用方便；在使用时，通过将锚杆插入到土壤中，从而可实现将安装箱固定在地面上，从而可实现将设备稳固在地面上，在遇到对流天气时不容易对设备造成损坏，同时通过锚杆可带动土壤湿度传感器插入到土壤中，从而通过土壤湿度传感器采集土壤墒情信息，使用便捷；通过设置的驱动装置驱动锚杆移动，因而锚杆可实现自动插入到土壤中或自动从土壤中拔出，使用方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例提供的一种基于lora的农业多元信息采集设备的结构示意图；

图2是图1所示农业多元信息采集设备的安装箱的内部的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

请参照图1和图2，本实用新型一实施例提供的一种基于lora的农业多元信息采集设备，包括安装箱10、控制箱11、气象传感器12、lora(lora即Long Range，是一种基于扩频技术的远距离无线传输技术)无线通信装置13、光伏板14、土壤湿度传感器15、驱动装置、锚杆17、蓄电池20、牵引管21和牵引杆22。

安装箱10为一矩形箱。安装箱10具有相对的第一侧和第二侧、相对的第三侧和第四侧。安装箱10的第一侧、第二侧分别设有两个被动轮18，通过设置的被动轮18便于设备的移动。由于两个被动轮18是设置在安装箱10的第一侧和第二侧的，从而被动轮18的轮径可设置的较大，这样便于设备在农田内或不平整的道路上进行移动，使用方便。

控制箱11设置在安装箱10的顶端。气象传感器12设置在控制箱11的顶端。光伏板14与安装箱10的第三侧连接，光伏板14与安装箱10呈平行设置，本实施例中，安装箱10的第三侧设有安装座19，安装座19的远离安装箱10的一端与光伏板14连接。蓄电池20设置在安装箱10的第三侧。lora无线通信装置13设置在控制箱11的远离蓄电池20的一侧。气象传感器12、lora无线通信装置13、光伏板14、蓄电池20、土壤湿度传感器15分别通过连接线与控制箱11电连接，蓄电池20与光伏板14通过连接线电连接。控制箱11用于对气象传感器12、lora无线通信装置13、光伏板14、蓄电池20、土壤湿度传感器15的工作进行控制，气象传感器12用于检测气象信息，光伏板14用于接收太阳光并将接收的太阳光转化为电能，从而实现发电，通过光伏板14转化的电能可存储在蓄电池20中，从而通过蓄电池20可对控制箱11进行供电，土壤湿度传感器15用于采集土壤墒情信息(即土壤湿度信息)，通过气象传感器12检测的气象信息以及通过土壤湿度传感器15采集的土壤墒情信息可通过lora无线通信装置13上传至控制平台。通常阴雨天气会影响光伏板14的使用，通过蓄电池20可存储通过光伏板14转化的电能，这样在阴雨天气也可对控制箱11进行供电。控制箱11上也可设置一电池，该电池与控制箱11电连接，在光伏板14没有工作时，通过该电池对控制箱11进行供电，该电池可为普通电池或可充电电池。

驱动装置和锚杆17均设置在安装箱10内。锚杆17的长度方向与安装箱10的高度方向相同。锚杆17的尾部与驱动装置连接，锚杆17的头部从安装箱10的底端伸出并设有上述的土壤湿度传感器15。安装箱10的底端具有供锚杆17的头部伸出的孔位。驱动装置通过连接线与控制箱11电连接，通过控制箱11可对驱动装置的工作进行控制。驱动装置用于驱动锚杆17上下移动，土壤湿度传感器15可随着锚杆17同步移动。本实施例中，锚杆17的头部设有安装孔，土壤湿度传感器15(图1、图2中展示的土壤湿度传感器15仅是示意图)设置在安装孔内。锚杆17用于插入到土壤中，从而通过锚杆17可实现将安装箱10固定在地面上，从而可实现将设备稳固在地面上，在遇到对流天气时设备不容易损坏，同时锚杆17可带动土壤湿度传感器15插入到土壤中，从而通过土壤湿度传感器15采集土壤墒情信息。通过设置驱动装置驱动锚杆17移动，因而锚杆17可实现自动插入到土壤中或自动从土壤中拔出，使用方便。

驱动装置包括驱动件162、传动组件、丝杆166以及滑块167。滑块167具有螺纹孔。丝杆166的一端可转动地设置在安装箱10内的顶部，另一端穿过付快167的螺纹孔并可转动地设置在安装箱10内的底部。具体的，安装箱10内的顶部、底部分别设有一第一安装孔位，丝杆166的两端分别通过例如轴承等可转动地设置在安装箱10内的顶部的第一安装孔位内、底部的第一安装孔位内。丝杆166与螺纹孔螺纹配合，锚杆17的尾部与滑块167的底端连接。驱动件162位于丝杆166的一侧并通过连接线与控制箱11电连接，驱动件162具体是设置在安装箱10的第四侧内壁上。驱动件162用于通过传动组件驱动丝杆166转动，丝杆166的转动可带动滑块167上下移动，滑块167的上下移动可带动锚杆17上下移动。

驱动件162与控制箱11电连接的连接线，其一端与驱动件162连接，另一端从安装箱10的顶端的孔位中伸出并与控制箱11连接。

锚杆17为中空的锚杆，土壤湿度传感器15与控制箱11电连接的连接线，其一端与土壤湿度传感器15连接，另一端穿过滑块167的过孔并从安装箱10顶端的孔位中伸出，且与控制箱11连接，该种结构可避免土壤湿度传感器15与控制箱11电连接的连接线裸露在外部，对该连接线起到保护作用。在其他实施方式中，锚杆17也可设置为实心的锚杆，土壤湿度传感器15与控制箱11电连接的连接线从设备的外部走线。

本实施例中，驱动件162为一驱动电机例如步进电机。传动组件包括主动轮163、从动轮164以及套设在主动轮163和从动轮164外周的同步带165。主动轮163套设在驱动电机的输出端的外周，从动轮164套设在丝杆166的外周。驱动电机驱动主动轮163转动，在从动轮164、同步带165的作用下，从而可驱动丝杆166转动。

进一步地，驱动装置还包括导向杆168，丝杆166位于导向杆168和驱动件162之间，导向杆168与丝杆166呈平行设置。滑块167具有通孔，导向杆168的一端设置在安装箱10内的顶部，另一端活动穿过滑块167的通孔并设置在安装箱10内的底部，丝杆166的转动可带动滑块167沿着导向杆168上下移动，导向杆168对滑块167的上下移动起到导向作用。本实施例中，安装箱10内的顶部、底部分别设有一第二安装孔位，导向杆168的两端分别设置在安装箱10内的顶部的第二安装孔位内、底部的第二安装孔位内。

牵引管21设置在安装箱10的第四侧的中心位置处，牵引管21与安装箱10呈垂直设置，牵引杆22活动插接于牵引管21的内腔内且牵引杆22部分从牵引管21的远离安装箱10的一端伸出，牵引杆22和牵引管21通过紧固件23例如螺栓固定在一起。设置的牵引杆22可实现对设备进行牵引，便于移动设备。当将牵引杆22的一端置于地面上时，安装箱10、锚杆17、光伏板14相对地面均呈倾斜设置，安装箱10、锚杆17、光伏板14与地面之间的夹角的角度优选为45度，该角度便于光伏板14接收太阳光。

本实施例中，牵引杆22的侧壁上设有安装槽222，牵引管21设有贯通其外壁的贯通孔，安装槽222和贯通孔内安装有上述的紧固件23例如螺栓等。安装槽222的数量为两个，两个安装槽222间隔设置，两个安装槽222分别为第一个安装槽222和第二个安装槽222，第一个安装槽222与牵引管21的靠近安装箱10的一端相靠近，第二个安装槽222与牵引管21的远离安装箱10的一端相靠近，贯通孔的数量与安装槽222的数量对应，也为两个，两个贯通孔分别为第一个贯通孔和第二个贯通孔。其中第二个安装槽222和第二个贯通孔中安装有紧固件23。可以理解地，安装槽222、贯通孔的数量可根据实际情况进行设置。可以理解地，若要使牵引杆22从牵引管21的远离安装箱10的一端伸出的长度变长，则先将第二个安装槽222和第二个贯通孔中安装的紧固件23拆卸下来，然后将牵引杆22朝远离安装箱10的方向移动，直至第一个安装槽22与第二个贯通孔对应，然后将该紧固件23安装在第一个安装槽222和第二个贯通孔中即可，如此牵引杆22从牵引管21的远离安装箱10的一端伸出的长度即变长了，此时若将牵引杆22的远离安装箱10的一端置于地面上，安装箱10、锚杆17、光伏板14与水平线之间形成的夹角的角度会发生改变。

牵引管21的内腔的截面形状为矩形，牵引杆22的截面形状与牵引管21的内腔的截面形状相适配，也为矩形，这样牵引杆21不能相对牵引管22转动，便于对设备进行牵引。

通过上述的结构，本实用新型在实际应用时，先通过牵引杆22推动或拉动设备，在两个被动轮18的作用下从而设备可移动到例如农田内的预定位置，然后将光伏板14朝向南方，便于光伏板14接收太阳光，然后将牵引杆22的远离安装箱10的一端置于地面上，此时安装箱10、锚杆17、光伏板14均相对地面呈倾斜设置，安装箱10、锚杆17、光伏板14与地面之间的夹角的角度为45度，便于光伏板14接收太阳光。然后通过控制箱11控制驱动装置工作，通过驱动装置可驱动锚杆17向下移动，以使锚杆17插入到土壤中，从而可实现将安装箱10固定在地面上，从而可实现将设备稳固在地面上，同时土壤湿度传感器15在锚杆17的带动下也插入到土壤中了。然后通过光伏板14进行发电，电能可存储在蓄电池20中，从而通过蓄电池20可对控制箱11进行供电，通过控制箱11控制土壤湿度传感器15、气象传感器12、lora无线通信装置13工作，通过气象传感器12可检测气象信息，通过土壤湿度传感器15可采集土壤墒情信息，检测的气象信息以及采集的土壤墒情信息可通过lora无线通信装置13上传至控制平台，如此即实现农业多元信息的采集。

本实用新型通过在安装箱10的第一侧、第二侧分别设有两个被动轮18，便于设备的移动，且由于两个被动轮18是设置在安装箱10的第一侧、第二侧的，因而被动轮18的轮径可设置的较大，这样便于设备在农田内或不平整的道路上进行移动，使用方便；通过将锚杆17插入到土壤中，从而可实现将安装箱10固定在地面上，从而可实现将设备稳固在地面上，在遇到对流天气时不容易对设备造成损坏，同时通过锚杆17可带动土壤湿度传感器15插入到土壤中，从而通过土壤湿度传感器15采集土壤墒情信息，使用便捷；通过设置的驱动装置驱动锚杆17移动，因而锚杆17可实现自动插入到土壤中或自动从土壤中拔出，使用方便。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种基于lora的农业多元信息采集设备，包括安装箱、控制箱、气象传感器、lora无线通信装置、光伏板和土壤湿度传感器，所述控制箱设置在所述安装箱的顶端，所述气象传感器和lora无线通信装置均设置在所述控制箱上，所述光伏板与所述安装箱连接，所述气象传感器、lora无线通信装置、光伏板和土壤湿度传感器均与所述控制箱电连接，其特征在于，还包括驱动装置和锚杆，所述驱动装置和锚杆均设置在所述安装箱内，所述锚杆的长度方向与所述安装箱的高度方向相同，所述锚杆的尾部与所述驱动装置连接，所述锚杆的头部从所述安装箱的底端伸出并设有所述土壤湿度传感器，所述驱动装置与所述控制箱电连接，所述驱动装置用于驱动所述锚杆上下移动，所述土壤湿度传感器可随着所述锚杆同步移动，所述安装箱具有相对的第一侧和第二侧，所述安装箱的第一侧、第二侧分别设有两个被动轮。

2.根据权利要求1所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，所述驱动装置包括驱动件、传动组件、丝杆以及滑块，所述滑块具有螺纹孔，所述丝杆的一端可转动地设置在所述安装箱内的顶部，另一端穿过所述滑块的螺纹孔并可转动地设置在所述安装箱内的底部，所述丝杆与所述螺纹孔螺纹配合，所述锚杆的尾部与所述滑块连接，所述驱动件位于所述丝杆的一侧并与所述控制箱电连接，所述驱动件用于通过所述传动组件驱动所述丝杆转动，所述丝杆的转动可带动所述滑块上下移动，所述滑块的上下移动可带动所述锚杆上下移动。

3.根据权利要求2所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，所述驱动件为一驱动电机，所述传动组件包括主动轮、从动轮以及套设在所述主动轮和从动轮外周的同步带，所述主动轮套设在所述驱动电机的输出端的外周，所述从动轮套设在所述丝杆的外周。

4.根据权利要求2所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，所述驱动装置还包括导向杆，所述滑块具有通孔，所述导向杆的一端设置在所述安装箱内的顶部，另一端活动穿过所述滑块的通孔并设置在所述安装箱内的底部，所述丝杆的转动可带动所述滑块沿着所述导向杆上下移动。

5.根据权利要求1所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，所述安装箱具有相对的第三侧和第四侧，所述安装箱的第三侧设有安装座，所述安装座的远离所述安装箱的一端与所述光伏板连接，所述光伏板与所述安装箱平行。

6.根据权利要求5所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，还包括牵引管和牵引杆，所述牵引管设置在所述安装箱的第四侧，所述牵引管与安装箱垂直，所述牵引杆活动插接于所述牵引管的内腔内且牵引杆部分从所述牵引管的远离所述安装箱的一端伸出，所述牵引杆和牵引管通过紧固件固定在一起。

7.根据权利要求6所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，所述牵引管的内腔的截面形状为矩形，所述牵引杆的截面形状与所述牵引管的内腔的截面形状相适配。

8.根据权利要求5所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，还包括设置在所述安装箱的第三侧的蓄电池，所述蓄电池分别与所述光伏板、控制箱电连接。

9.根据权利要求1所述的农业多元信息采集设备，其特征在于，所述锚杆的头部设有安装孔，所述土壤湿度传感器设置在所述安装孔内。