WO2023284085A1 - 一种基于5g通讯的农田小型气候观测站系统 - Google Patents
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Definitions
- the electric telescopic rod is electrically connected to the control module, and the control module is also used to control the expansion and contraction of the electric telescopic rod.
- the control module is used to receive the climate data, compare the climate data with normal climate data, and obtain a comparison result, and then compare the Compare the results to make corresponding analysis and evaluation, and then find out whether the farmland climate at this time is normal climate, if it is abnormal climate, generate farmland climate anomaly early warning information, and then send the farmland climate anomaly early warning information through the 5G communication
- the module is sent to the terminal module; the terminal module is used to receive the farmland climate anomaly early warning information, and formulate corresponding improvement plans for the farmland climate according to the farmland climate anomaly early warning information; use the control box to connect the control module, each Sensors, processing modules and 5G communication modules are integrated to improve the detection, collection and transmission efficiency of climate data by climate observation stations, improve the acquisition speed of farmland climate data, increase the protection performance of each equipment module, and prolong the service life of each equipment module.
- the vertical bar 12 is arranged on the top of the control box 11.
- Required height wind speed sensor 16 is arranged on pole 12 tops, and wind speed sensor 16 is used for detecting the wind speed data of gathering farmland, and vertical pole 12 middle parts are provided with cross bar 20, and wind direction sensor 17 is arranged on cross bar 20 right-hand sides, and wind direction sensor 17 is used for To detect and collect farmland wind direction data, a solar panel 15 is installed at the left end of the crossbar 20, and the solar panel 15 is tilted 30 degrees to the left.
- the loading drawer 115 is provided with a carbon dioxide concentration sensor, the carbon dioxide concentration sensor is used for real-time detection and collection of carbon dioxide concentration data in the farmland, the carbon dioxide concentration sensor is electrically connected with the data processing module 2, through the above settings, it is convenient to In weather, the carbon dioxide concentration sensor is moved to the control box 11 for protection, prolonging the service life of the carbon dioxide concentration sensor.
Abstract
本申请公开了一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，包括控制箱和终端模块，所述控制箱内设有数据采集模块、数据处理模块、控制模块和5G通讯模块；所述数据采集模块用于采集农田的气候数据，再将采集的气候数据发送至所述数据处理模块；所述数据处理模块用于对所述气候数据进行接收、存储、检索、加工、变换等处理，再将处理后的气候数据发送至所述控制模块；所述控制模块用于接收所述气候数据，并生成农田气候异常预警信息，再将所述农田气候异常预警信息通过所述5G通讯模块发送至所述终端模块；所述终端模块用于接收所述农田气候异常预警信息，并根据所述农田气候异常预警信息对农田气候制定相应的改善计划。
Description
本申请涉及5G通讯的农田信息环境监测的技术领域，尤其涉及一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统。
现代农田管理越来越注重科学化管理，而科学化管理最注重的就是农田的气候信息的管理，因此农田气候观测站成为管理农田气候信息的一种先进装置。
现有的农田气候观测站功能单一，缺少各个装置的集成设置，工作效率低下，且不利于保护各个传感器的安全使用。
本申请实施例提供了一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，用以解决现有的农田气候观测站功能单一，缺少各个装置的集成设置，工作效率低下，且不利于保护各个传感器的安全使用的技术问题。
有鉴于此，本申请提供了一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，包括控制箱、底座、立杆、集雨桶和终端模块，所述控制箱内设有数据采集模块、数据处理模块、控制模块和5G通讯模块；所述数据采集模块用于采集农田的气候数据，再将采集的气候数据发送至所述数据处理模块；所述数据采集模块包括风速传感器、风向传感器和雨量传感器，所述控制箱设于所述底座上，所述底座下部设有伸缩脚杆，所述立杆设置于所述控制箱的顶端，所述风速传感器设置在立杆顶端，所述立杆中部设有横杆，所述风向传感器设置在横杆右端，所述横杆左端设有太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，并对所述电能进行存储，所述太阳能电池板向左侧倾斜三十度，所述集雨桶设于所述太阳能电池板的左下端，所述雨量传感器设置在集雨桶中，用于对雨量大小进行检测并获取雨量大小的数据，所述风速传感器、风向传感器和雨量传感器分别与所述数据处理模块电连接；所述数据处理模块用于对所述气候数据进行接收、存储、检索、加工、变换等处理，再将处理后的气候数据发送至所述控制模块；所述控制模块用于接收所述气候数据，并将所述气候数据与正常气候数据做对比，并得出对比结果，再对所述对比结果做出相应的分析和评价，再得出此时的农田气候是否为正常气候，若为不正常气候则生成农田气候异常预警信息，再将所述农田气候异常预警信息通过所述5G通讯模块发送至所述终端模块；所述终端模块用于接收所述农田气候异常预警信息，并根据所述农田气候异常预警信息对农田气候制定相应的改善计划。
可选地，所述控制箱的左侧设有载物抽屉，所述载物抽屉上设有收卷器，所述收卷器通过铁绳与土壤温湿度传感器连接，所述土壤温湿度传感器用于实时检测收集农田土壤温湿度数据，所述收卷器垂直正对的所述载物抽屉的底部设有通孔，所述土壤温湿度传感器可穿过所述通孔与农田土壤接触，所述土壤温湿度传感器与所述数据处理模块电连接。
可选地，所述载物抽屉上设有空气温湿度传感器，所述空气温湿度传感器用于实时检测采集农田空气的湿度数据和温度数据，所述空气温湿度传感器与所述数据处理模块电连接。
可选地，所述载物抽屉上设有二氧化碳浓度传感器，所述二氧化碳浓度传感器用于实时检测和采集农田中的二氧化碳浓度数据，所述二氧化碳浓度传感器与所述数据处理模块电连接。
可选地，所述载物抽屉上设有光照强度传感器，所述光照强度传感器用于实时检测和采集农田光照强度数据，所述光照强度传感器与所述数据处理模块电连接。
可选地，所述载物抽屉上设有大气压力传感器，所述大气压力传感器用于实时检测和采集农田大气压力强度数据，所述大气压力传感器与所述数据处理模块电连接。
可选地，所述控制箱内水平设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端与所述控制箱内壁固定连接，另一端与所述载物抽屉伸入所述控制箱内的一端连接。
可选地，所述电动伸缩杆与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于控制电动伸缩杆的伸缩。
可选地，所述控制箱右侧设有散热机构，所述控制箱内设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块电连接，所述散热机构与所述控制模块电连接，所述散热机构包括外壳体、风管和风机，所述风管依次穿过所述外壳体及所述控制箱体与所述控制箱内部连通，所述风管还穿过外壳体与外界连通，所述风机置于所述外壳体内，所述风机与所述风管连通。
可选地，所述风机内设有电机和扇叶，所述电机的输出轴与所述扇叶连接。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请提供的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，与现有技术相比，本发明包括控制箱、底座、立杆、集雨桶和终端模块，所述控制箱内设有数据采集模块、数据处理模块、控制模块和5G通讯模块；所述数据采集模块用于采集农田的气候数据，再将采集的气候数据发送至所述数据处理模块；所述数据采集模块包括风速传感器、风向传感器和雨量传感器，所述控制箱设于所述底座上，所述底座下部设有伸缩脚杆，所述立杆设置于所述控制箱的顶端，所述风速传感器设置在立杆顶端，所述立杆中部设有横杆，所述风向传感器设置在横杆右端，所述横杆左端设有太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，并对所述电能进行存储，所述太阳能电池板向左侧倾斜三十度，所述集雨桶设于所述太阳能电池板的左下端，所述雨量传感器设置在集雨桶中，用于对雨量大小进行检测并获取雨量大小的数据，所述风速传感器、风向传感器和雨量传感器分别与所述数据处理模块电连接；所述数据处理模块用于对所述气候数据进行接收、存储、检索、加工、变换等处理，再将处理后的气候数据发送至所述控制模块；所述控制模块用于接收所述气候数据，并将所述气候数据与正常气候数据做对比，并得出对比结果，再对所述对比结果做出相应的分析和评价，再得出此时的农田气候是否为正常气候，若为不正常气候则生成农田气候异常预警信息，再将所述农田气候异常预警信息通过所述5G通讯模块发送至所述终端模块；所述终端模块用于接收所述农田气候异常预警信息，并根据所述农田气候异常预警信息对农田气候制定相应的改善计划；利用控制箱体将控制模块、各个传感器、处理模块和5G通讯模块等集成于一体，提高气候观测站对气候数据的检测采集和发送效率，提高农田气候数据的获取速度，加大对各个设备模块的保护性能，延长各个设备模块的使用寿命，再利用太阳能电池板的倾斜设计，在将太阳能转化为电能进行存储的同时，还可便于集雨桶对雨水的有效收集，提高雨量传感器对雨量测量的精确度。
为了更清楚地表达说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中提供的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统的流程图；
图2为本申请实施例中提供的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统的控制箱的结构示意图；
图3为本申请实施例中提供的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统的控制箱的正剖视图。
其中，附图标记为：
1、数据采集模块；11、控制箱；115、载物抽屉；116、电动伸缩杆；117、收卷器；12、立杆；13、底座；14、集雨桶；15、太阳能电池板；16、风速传感器；17、风向传感器；18、散热机构；181、风管；182、风机；183、电机；184、外壳体；19、伸缩脚杆；20、横杆；2、数据处理模块；3、控制模块；4、5G通讯模块；5、终端模块。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
为了便于理解，请参阅图1至图3，本申请提供的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统的一个实施例，包括控制箱11、底座13、立杆12、集雨桶14和终端模块5，控制箱11内设有数据采集模块1、数据处理模块2、控制模块3和5G通讯模块4；控制箱11用于承载保护各种仪器，数据采集模块1用于采集农田的气候数据，再将采集的气候数据发送至数据处理模块2；数据采集模块2包括风速传感器16、风向传感器17和雨量传感器，控制箱11设于底座13上，底座13的下部设有伸缩脚杆19，伸缩脚杆19可伸缩可根据不同的地形调整脚杆的伸缩长度，从而将底座13调整至水平平齐，立杆12设置于控制箱11的顶端，立杆12为可伸缩杆，可以调节所需高度，风速传感器16设置在立杆12顶端，风速传感器16用于检测采集农田的风速数据，立杆12中部设有横杆20，风向传感器17设置在横杆20右端，风向传感器17用于检测和采集农田风向数据，横杆20左端设有太阳能电池板15，太阳能电池板15向左倾斜三十度，太阳能电池板15用于将太阳能转化成电能并进行储存，并给整个系统进行供电，集雨桶14设于太阳能电池板15的左下端，集雨桶14用于收集雨量，集雨桶14的上部开口为漏斗状便于集雨，雨量传感器设置在集雨桶14中，雨量传感器用于检测和收集雨量数据，风速传感器16、风向传感器17和雨量传感器分别与数据处理模块2电连接，从而将风速、风向和雨量数据直接传输至数据处理模块2中；数据处理模块2用于对气候数据进行接收、存储、检索、加工、变换等处理，再将处理后的气候数据发送至控制模块3；控制模块3用于接收气候数据，并将气候数据与正常气候数据做对比，并得出对比结果，再对对比结果做出相应的分析和评价，再得出此时的农田气候是否为正常气候，若为不正常气候则生成农田气候异常预警信息，再将农田气候异常预警信息通过5G通讯模块4发送至终端模块5；终端模块5用于接收农田气候异常预警信息，并根据农田气候异常预警信息对农田气候制定相应的改善计划；通过控制箱11体将数据采集模块1、数据处理模块2、控制模块3和5G通讯模块4等模块设备进行集成和保护，提高农田气候数据的检测采集速率，同时提高对各个模块设备的保护强度，延长各模块的使用寿命，提高农田气候观测站的自动化科学化管理，节约人力和物力，再利用太阳能电池板15的倾斜设计，在将太阳能转化为电能进行存储的同时，还可便于在雨天，雨水落在太阳能电池板上顺着倾斜方向流入集雨桶14中，使得集雨桶14对雨水收集率更更高，提高雨量传感器对雨量测量的精确度，节约另设雨量测量仪器的资源。
进一步地，控制箱11的左侧设有载物抽屉115，载物抽屉115上设有收卷器117，收卷器117通过铁绳与土壤温湿度传感器连接，土壤温湿度传感器用于实时检测收集农田土壤温湿度数据，收卷器117垂直正对的载物抽屉的底部设有通孔，土壤温湿度传感器可穿过通孔与农田土壤接触，土壤温湿度传感器与数据处理模块2电连接，工作时，收卷器117转动将土壤温湿度传感器放入农田土壤中，通过以上设置，便于在遇到恶劣天气时将土壤温湿度传感器移动至控制箱11内进行保护，延长土壤温湿度传感器的使用。
进一步地，载物抽屉115上设有空气温湿度传感器，空气温湿度传感器用于实时检测采集农田空气的湿度数据和温度数据，空气温湿度传感器与数据处理模块2电连接，通过以上设置，便于在遇到恶劣天气时将空气温湿度传感器移动至控制箱11内进行保护，延长空气温湿度传感器的使用寿命。
进一步地，载物抽屉115上设有二氧化碳浓度传感器，二氧化碳浓度传感器用于实时检测和采集农田中的二氧化碳浓度数据，二氧化碳浓度传感器与数据处理模块2电连接，通过以上设置，便于在遇到恶劣天气时将二氧化碳浓度传感器移动至控制箱11内进行保护，延长二氧化碳浓度传感器的使用寿命。
进一步地，载物抽屉115上设有光照强度传感器，光照强度传感器用于实时检测和采集农田光照强度数据，光照强度传感器与数据处理模块2电连接，通过以上设置，便于在遇到恶劣天气时将光照强度传感器移动至控制箱11内进行保护，延长光照强度传感器的使用寿命。
进一步地，载物抽屉115上设有大气压力传感器，大气压力传感器用于实时检测和采集农田大气压力强度数据，大气压力传感器与数据处理模块2电连接，通过以上设置，便于在遇到恶劣天气时将大气压力传感器移动至控制箱11内进行保护，延长大气压力传感器的使用寿命。
进一步地，控制箱11内水平设置有电动伸缩杆116，电动伸缩杆116的一端与控制箱11内壁固定连接，另一端与载物抽屉115伸入控制箱11内的一端连接，通过以上设置，便于在遇到恶劣天气时将各个传感器移动至控制箱11内进行保护，延长各个传感器的使用寿命。
进一步地，电动伸缩杆116与控制模块2电连接，控制模块2还用于控制电动伸缩杆116的伸缩，通过以上设置，利用控制模块2来控制电动伸缩杆116的伸缩，实现自动化的操作，节约人力物力。
进一步地，控制箱11右侧设有散热机构18，散热机构18与控制模块3电连接，控制箱11设有温度传感器，温度传感器与控制模块3电连接，散热机构18包括外壳体184、风管181和风机182，风管181依次穿过外壳体184及控制箱11体与控制箱11内部连通，风管181还穿过外壳体184与外界连通，风机183置于外壳体184内，风机183与风管181连通，工作时，温度传感器将实时采集的控制箱11内的温度发送至控制模块3内，控制模块3内已经先设置好标准温度，标准温度再与实时控制箱11内的温度进行比对，若控制箱11内的温度高于标准温度，则控制模块3控制散热机构18开启散热模式，对控制箱11进行散热，通过以上设置，自动化对控制箱11内进行散热，提高扇热机构18对控制箱11进行散热的效率，从而保护控制箱11内各个模块设备再正常的温度内保持正常工作，延长各个模块设备的使用寿命。
进一步地，风机183内设有电机和扇叶，电机的输出轴与扇叶连接，提高风机183的散热效果。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
- 一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，包括控制箱、底座、立杆、集雨桶和终端模块，所述控制箱内设有数据采集模块、数据处理模块、控制模块和5G通讯模块；所述数据采集模块用于采集农田的气候数据，再将采集的气候数据发送至所述数据处理模块；所述数据采集模块包括风速传感器、风向传感器和雨量传感器，所述控制箱设于所述底座上，所述底座下部设有伸缩脚杆，所述立杆设置于所述控制箱的顶端，所述风速传感器设置在立杆顶端，所述立杆中部设有横杆，所述风向传感器设置在横杆右端，所述横杆左端设有太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，并对所述电能进行存储，所述太阳能电池板向左侧倾斜三十度，所述集雨桶设于所述太阳能电池板的左下端，所述雨量传感器设置在集雨桶中，用于对雨量大小进行测量并获取雨量大小的数据，所述风速传感器、风向传感器和雨量传感器分别与所述数据处理模块电连接；所述数据处理模块用于对所述气候数据进行接收、存储、检索、加工、变换等处理，再将处理后的气候数据发送至所述控制模块；所述控制模块用于接收所述气候数据，并将所述气候数据与正常气候数据做对比，并得出对比结果，再对所述对比结果做出相应的分析和评价，再得出此时的农田气候是否为正常气候，若为不正常气候则生成农田气候异常预警信息，再将所述农田气候异常预警信息通过所述5G通讯模块发送至所述终端模块；所述终端模块用于接收所述农田气候异常预警信息，并根据所述农田气候异常预警信息对农田气候制定相应的改善计划。
- 根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述控制箱的左侧设有载物抽屉，所述载物抽屉上设有收卷器，所述收卷器通过铁绳与土壤温湿度传感器连接，所述土壤温湿度传感器用于实时检测收集农田土壤温湿度数据，所述收卷器垂直正对的所述载物抽屉的底部设有通孔，所述土壤温湿度传感器可穿过所述通孔与农田土壤接触，所述土壤温湿度传感器与所述数据处理模块电连接。
- 根据权利要求2所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述载物抽屉上设有空气温湿度传感器，所述空气温湿度传感器用于实时检测采集农田空气的湿度数据和温度数据，所述空气温湿度传感器与所述数据处理模块电连接。
- 根据权利要求2所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述载物抽屉上设有二氧化碳浓度传感器，所述二氧化碳浓度传感器用于实时检测和采集农田中的二氧化碳浓度数据，所述二氧化碳浓度传感器与所述数据处理模块电连接。
- 根据权利要求2所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述载物抽屉上设有光照强度传感器，所述光照强度传感器用于实时检测和采集农田光照强度数据，所述光照强度传感器与所述数据处理模块电连接。
- 根据权利要求2所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述载物抽屉上设有大气压力传感器，所述大气压力传感器用于实时检测和采集农田大气压力强度数据，所述大气压力传感器与所述数据处理模块电连接。
- 根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田信息环境监测系统，其特征在于，所述控制箱内水平设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端与所述控制箱内壁固定连接，另一端与所述载物抽屉伸入所述控制箱内的一端连接。
- 根据权利要求7所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述电动伸缩杆与所述控制模块电连接，所述控制模块还用于控制电动伸缩杆的伸缩。
- 根据权利要求1所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述控制箱右侧设有散热机构，所述控制箱内设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制模块电连接，所述散热机构与所述控制模块电连接，所述散热机构包括外壳体、风管和风机，所述风管依次穿过所述外壳体及所述控制箱体与所述控制箱内部连通，所述风管还穿过外壳体与外界连通，所述风机置于所述外壳体内，所述风机与所述风管连通。
- 根据权利要求9所述的一种基于5G通讯的农田小型气候观测站系统，其特征在于，所述风机内设有电机和扇叶，所述电机的输出轴与所述扇叶连接。
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