一种农作物生长智能监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种农作物生长智能监测装置，涉及农作物监测技术领域。农作物生长智能监测装置包括底座、检测杆、控制箱和太阳能电池板；底座设有供农作物穿过的穿孔，穿孔的孔壁上对称设有连接压力传感器的压力弹簧，穿孔旁设有安装光电开关传感器的立杆；检测杆包括贯穿底座的检测杆体和安装有多个土壤环境监测传感器的检测头；控制箱位于底座上方，内设有PLC控制器、与PLC控制器电连接的蓄电池、空气温湿度传感器和光照传感器，控制箱顶端设有间隔布置的竖直支撑架和竖直调节杆，竖直支撑架的顶端铰接连接有太阳能电池板，竖直调节杆为可伸缩的电动推杆，竖直调节杆的顶端与太阳能电池板连接，能对农作物的生长环境和生长状态进行远程智能监测。状态进行远程智能监测。状态进行远程智能监测。

【技术实现步骤摘要】
一种农作物生长智能监测装置


[0001]本技术涉及农业种植的
，尤其涉及一种农作物生长智能监测装置。

技术介绍

[0002]作物指农业上栽培的各种植物、生物的一种，包括粮食作物﹑经济作物(油料作物、蔬菜作物、花、草、树木)两大类，可食用的农作物是人类基本食物的来源之一，“人以食为天”，表达了人与食物的关系。户外农作物对土壤环境及气候的要求非常严苛，特别是在其生长初期，气候的些许变化都很容易导致农作物死亡，造成不可避免的损失。为提高户外尤其是环境波动较大地区的农作物的存活率，可对农作物的生长环境进行监测，并对监测结果进行有效分析，进而对农作物的种植进行科学的指导。
[0003]目前针对户外农作物的生长环境进行分析的方法有很多，其中最备受关注的是大数据分析方法。大数据分析方法目前已经渗入到各行各业，包括交通、医疗、饮食、家居、物流、农业等等。但大数据分析通常要以海量的数据为基础，海量数据的收集、传输决定了后续的数据分析应用的经济性、有效性。因此，对户外农作物生长环境的精准监测、收集与传输是进行大数据分析的前提和关键，对于科学指导户外农作物种植，提高作物存活率有着重要的意义。
[0004]传统监测方法主要依靠人工完成，观察周期长，操作复杂，准确度得不到保证，监测记录数据质量较差，所能采集的数据量也较少，容易造成资源的浪费和经济的损失。因此传统监测方法已难以适应农业机械化和自动化发展的要求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的技术问题，本技术提出一种农作物生长智能监测装置，采用自动化的方式对农作物周围的环境以及农作物自身的生长状态进行实时监测，解决人工监测误差大、人力成本高、操作复杂的技术问题。
[0006]为了解决上述问题，本技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种农作物生长智能监测装置，包括：
[0008]底座，底座的中心位置处设有供农作物穿过的穿孔，穿孔的孔壁上设有关于穿孔的轴线对称布置的两个压力弹簧，每个压力弹簧上均连接有压力传感器，底座上设有至少两根分别位于穿孔的径向两侧的支撑杆，底座上还设有一根位于穿孔旁侧的立杆，立杆为电动推杆并且立杆的活动端上固定有光电开关传感器；
[0009]检测杆，包括检测杆体和检测头，检测杆体与检测头连接且检测杆体自上至下贯穿底座并且与底座可拆连接在一起，检测杆体的外周面上设有自上至下等间隔布置的刻度线；
[0010]控制箱，固定在支撑杆的顶端，控制箱内设置有PLC控制器和蓄电池，控制箱上设置有空气温湿度传感器和光照传感器，所述蓄电池与PLC控制器连接，PLC控制器分别与压力传感器、立杆、光电开关传感器、温湿度传感器、光照传感器和远程终端连接。
[0011]优选地，控制箱的外部固定连接有弧形遮挡板，弧形遮挡板位于空气温湿度传感器和光照传感器的伸出控制箱外的部分的上方。
[0012]优选地，所述立杆的顶端设有托架，光电开关传感器固定在托架的上方，托架上设有将光电开关传感器包裹的保护罩，保护罩上在处于光电开关传感器的光输出方向上设有开口以避免遮挡光。
[0013]优选地，所述检测杆设有三根且呈圆形阵列分布。
[0014]优选地，所述控制箱的远离光照传感器的一侧设置有抽屉，蓄电池与PLC控制器设置在抽屉与光照传感器之间，抽屉具有开关锁并且抽屉的内部设置有隔板，隔板将抽屉内的空间分隔成左右两个区域。
[0015]优选地，所述控制器内设有GPS定位模块。
[0016]优选地，底座的底部还设置有两对间隔布置的行走轮。
[0017]优选地，所述控制箱的顶端间隔布置的竖直支撑架和竖直调节杆，竖直支撑架的顶端铰接连接有太阳能电池板，竖直调节杆为可伸缩的电动推杆，PLC控制器与竖直调节杆控制连接，竖直调节杆的顶端与太阳能电池板连接以在竖直调节杆伸缩时调整太阳能电池板的角度。
[0018]优选地，所述检测杆呈圆形阵列或者矩形阵列分布；所述检测头呈圆锥状且圆锥状的尖端位于检测杆的下端以插入至农作物周围的土壤中，检测头内部安装有多个土壤环境监测传感器以实时监测土壤的湿度、温度和PH值；多个所述土壤环境监测传感器均与所述PLC控制器连接。
[0019]优选地，所述空气温湿度传感器和光照传感器并排布置并且两者的检测端均伸出控制箱外，控制箱的顶部设有太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电池电连接。
[0020]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0021]本技术的农作物生长智能监测装置在使用时，通过将检测杆插入至地面不同深度，以检测土壤内不同深度的温度、湿度和PH值，通过空气温湿度传感器检测农作物生长环境的温度和湿度，通过光照传感器检测农作物生长的光照条件，这些检测数据能够判断周围的环境是否能够适应农作物的生长；在适宜农作物生长的条件下，当农作物的根茎逐渐变大，农作物的生长高度逐渐变高时，此时农作物的根茎会碰撞压力传感器，并挤压两侧的压力弹簧，通过压力传感器检测到的压力信号来判断农作物根茎的生长情况，另外在农作物逐渐长高的过程中，农作物的叶子高度也在逐渐长高，直至遮挡住光电开关传感器，触发光电开关传感器，以检测农作物的生长高度，并且光电开关传感器的高度能够上下调节，以适应农作物的生长状态。由于整个智能监测装置需要实时进行检测，需要耗费电力，在太阳能电池板的作用下，能够对蓄电池进行充电蓄能，从而降低对电能的损耗，更环保。本技术的农作物生长智能监测装置既能对农作物的生长环境进行监测，又能对农作物的生长状态进行实时监测，通过控制器连接远程终端，人工可远程实时掌握监测数据，达到智能监控的效果，避免了人工现场监测所造成的人力成本过高、监测误差大的问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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
是本技术的一些实施例，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。
[0023]图1是本技术的农作物生长智能监测装置的主视图；
[0024]图2是本技术的农作物生长智能监测装置的侧视图；
[0025]图3是本技术的农作物生长智能监测装置中控制箱的结构示意图。
[0026]附图标记说明：1
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底座，2
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检测杆，3
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紧固螺母，4
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刻度线，5
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检测头，6
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土壤环境监测传感器，7
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穿孔，8
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压力弹簧，9
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压力传感器，10
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支撑杆，11
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立杆，12
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光电开关传感器，13
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控制箱，14
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PLC控制器，15
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蓄电池，16
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农作物生长智能监测装置，其特征在于，包括：底座，底座的中心位置处设有供农作物穿过的穿孔，穿孔的孔壁上设有关于穿孔的轴线对称布置的两个压力弹簧，每个压力弹簧上均连接有压力传感器，底座上设有至少两根分别位于穿孔的径向两侧的支撑杆，底座上还设有一根位于穿孔旁侧的立杆，立杆为电动推杆并且立杆的活动端上固定有光电开关传感器；检测杆，包括检测杆体和检测头，检测杆体与检测头连接，检测杆体自上至下贯穿底座并且与底座可拆连接在一起，检测杆体的外周面上设有自上至下等间隔布置的刻度线；控制箱，固定在支撑杆的顶端，控制箱内设置有PLC控制器和蓄电池，控制箱上设置有空气温湿度传感器和光照传感器，所述蓄电池与PLC控制器连接，PLC控制器分别与压力传感器、立杆、光电开关传感器、温湿度传感器、光照传感器和远程终端连接。2.根据权利要求1所述的农作物生长智能监测装置，其特征在于，控制箱的外部固定连接有弧形遮挡板，弧形遮挡板位于空气温湿度传感器和光照传感器的伸出控制箱外的部分的上方。3.根据权利要求1所述的农作物生长智能监测装置，其特征在于，所述立杆的顶端设有托架，光电开关传感器固定在托架的上方，托架上设有将光电开关传感器包裹的保护罩，保护罩上在处于光电开关传感器的光输出方向上设有开口以避免遮挡光。4.根据权利要求1
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3任意一项所述的农作物生长智能监测装置，其特征在于，所述检测杆设有三根且呈圆形阵列分布。5.根据权利要求1
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3任意一项所述的农作物生长智...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵罡，皇甫张森，张宇，王鑫，李涛，
申请(专利权)人：黄河水利职业技术学院，
类型：新型
国别省市：