一种基于5G技术智能农业环境监测系统技术方案

本发明专利技术涉及农业环境检测技术领域，尤其涉及一种基于5G技术智能农业环境监测系统。其技术方案包括：用于灌溉作物的智能农业灌溉系统，智能农业灌溉系统的灌溉区域为第一区域；环境监测模组，环境监测模组设置在第一区域并用于监测第一区域内的土壤湿度和/或空气湿度；还包括5G通信模块、通信基站、终端设备以及监测设备，所述5G通信模块将环境监测模组监测的数据通过通信基站发送至终端设备；并由终端设备判断土壤湿度以及空气湿度的差异点位。本发明专利技术通过监测灌溉时的差异点位并对该差异点位的区域内进行药物灌溉或加湿补偿，从而避免农作物外部环境不一导致的生长状态不一样，进而进一步提高农业的智能化以及自动化的程度。而进一步提高农业的智能化以及自动化的程度。而进一步提高农业的智能化以及自动化的程度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G技术智能农业环境监测系统


[0001]本专利技术涉及农业环境检测
，尤其涉及一种基于5G技术智能农业环境监测系统。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，而非农业强国。近30年来果园高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题，利用实时、动态的农业物联网信息采集系统，实现快速、多维、多尺度的果园信息实时监测，并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破果园信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。
[0003]“智慧农业”能够有效改善农业生态环境。将农田、畜牧养殖场、水产养殖基地等生产单位和周边的生态环境视为整体，并通过对其物质交换和能量循环关系进行系统、精密运算，保障农业生产的生态环境在可承受范围内，如定量施肥不会造成土壤板结，经处理排放的畜禽粪便不会造成水和大气污染，反而能培肥地力等。
[0004]目前在智能农业的种植大棚内，若智能农业灌溉系统(200)的某个喷头损坏会导致喷头作用区域内的土壤湿度，不同于其他区域，若是浇灌的农药则会导致未作用区域的作物无法起到除害的作用，进而导致部分土壤地力逐渐失衡，作物的生长状态不统一。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种可以监测灌溉时的差异点位并对该差异点位的区域内进行药物灌溉或加湿补偿，从而避免农作物外部环境不一导致的生长状态不一的基于5G技术智能农业环境监测系统。
[0006]本专利技术的技术方案：一种基于5G技术智能农业环境监测系统，包括用于灌溉作物的智能农业灌溉系统，智能农业灌溉系统的灌溉区域为第一区域；
[0007]环境监测模组，环境监测模组设置在第一区域并用于监测第一区域内的土壤湿度和/或空气湿度；
[0008]还包括5G通信模块、通信基站、终端设备以及监测设备，所述5G通信模块将环境监测模组监测的数据通过通信基站发送至终端设备；并由终端设备判断土壤湿度以及空气湿度的差异点位；通过终端设备向监测设备发送指令控制监测设备移动至差异点位进行药物灌溉或加湿补偿。
[0009]优选的，所述智能农业灌溉系统包括浇灌管路以及均分分布在浇灌管路上的浇灌喷头；
[0010]其中，浇灌喷头的浇灌区域为第二区域，所述环境监测模组分布在第二区域内；所述浇灌管路通过外部的定时供水装置提供水源。
[0011]优选的，所述环境监测模组包括多个依次设置在第二区域的传感器模块；
[0012]所述传感器模块包括对第二区域内的土壤监测的土壤传感器以及对第二区域上方的空气湿度监测的湿度传感器。
[0013]一种监测设备，用于上述的药物灌溉或空气加湿补偿，包括行走机构以及固定在行走机构上的旋转基座，旋转基座的转盘上设置有升降机构，升降机构的滑台上固定有下壳体，下壳体上铰接有上壳体，下壳体上还固定有驱动上壳体进行角度调节的角度调节机构；
[0014]所述下壳体与上壳体内设置有湿度补偿以及药物输送的管路系统；
[0015]所述管路系统上设置有控制药物流向以及气体流向的电磁阀组；还设置有对农药混合处理的加液机构。
[0016]优选的，所述管路系统包括设置在上壳体以及下壳体内的喷灌组件；
[0017]每个所述喷灌组件均包括两个喷管，两个所述喷管通过U型管连接，两个所述U型管上均设置有连接管件，两个所述连接管件通过波纹管相连接；
[0018]位于下壳体内的所述连接管件具有两个输入端口，其中一个输入端口连接有风机对接管；另一个所述输入端口与加液机构相连接；
[0019]两对所述喷管上均设置有喷头模组。
[0020]优选的，所述连接管件包括设置在两个U型管的电磁阀a，还包括位于下壳体内连接管件的两个输入端口上的电磁阀b。
[0021]优选的，所述加液机构包括与连接管件其中一个输入端口连接的蜗状壳体，所述蜗状壳体上侧通过止回件连接有储液容器；
[0022]还包括多个连通储液容器与蜗状壳体的连接管；
[0023]所述蜗状壳体内通过轴承安装有涡轮，涡轮的轴线处设置有贯穿止回件的连接轴，连接轴上段通过螺纹连接有螺纹套筒，螺纹套筒的外圈通过连杆固定有多个贯穿连接管且延伸至蜗状壳体内的调节杆件；
[0024]所述调节杆件与连接管过盈配合。
[0025]优选的，所述调节杆件具有连通通道，连通通道通过进液孔与储液容器的内腔连通；
[0026]所述调节杆件的下段还开设有与连通通道底部连通的出液通道，所述出液通道与蜗状壳体的内腔连通；
[0027]所述出液通道的横切面为倒置的V型。
[0028]优选的，所述蜗状壳体上还设置有与其呈外壁相切的进液接管，所述连接管件的输入端口与蜗状壳体的另一切线方向切入。
[0029]优选的，所述止回件包括连接储液容器与蜗状壳体的管件以及多个沿管件轴线方向排布的止回罩；
[0030]所述止回罩与连接轴的接合处设置有密封环；
[0031]所述止回罩的横切面呈漏斗形。
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
[0033]通过监测灌溉时的差异点位并对该差异点位的区域内进行药物灌溉或加湿补偿，从而避免农作物外部环境不一导致的生长状态不一样，进而进一步提高农业的智能化以及
自动化的程度；
[0034]通过在加液机构的作用下使药液以水按照配比的方式输入至连接管件，再通过U型管、喷管以及喷头模组的雾状喷头排出；从而实现对药液灌溉，而无需进行药液灌溉时，只需使储液容器内的药液处于空的状态即可实现湿度补偿。
附图说明
[0035]图1给出了本专利技术一种基于5G技术智能农业环境监测系统的流程框图；
[0036]图2为本专利技术中实施例一的原理图；
[0037]图3为本专利技术中实施例一的示意图；
[0038]图4为本专利技术中监测设备的第一视角立体结构示意图；
[0039]图5为本专利技术中监测设备的第二视角立体结构示意图；
[0040]图6为本专利技术中监测设备俯视图；
[0041]图7为本专利技术中管路系统的结构示意图；
[0042]图8为本专利技术中加液机构的结构示意图；
[0043]图9为本专利技术中加液机构的部分结构切除的结构示意图；
[0044]图10为本专利技术中调节杆件的分布结构示意图；
[0045]图11为本专利技术中调节杆件的剖视结构示意图；
[0046]图12为本专利技术中蜗状壳体的俯视剖视结构示意图。
[0047]附图标记：100、监测设备；110、上壳体；120、下壳体；130、旋转基座；140、行走机构；150、升降机构；160、角度调节机构；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G技术智能农业环境监测系统，其特征在于：包括用于灌溉作物的智能农业灌溉系统(200)，智能农业灌溉系统(200)的灌溉区域为第一区域；环境监测模组(300)，环境监测模组(300)设置在第一区域并用于监测第一区域内的土壤湿度和/或空气湿度；还包括5G通信模块(400)、通信基站(500)、终端设备(600)以及监测设备(100)，所述5G通信模块(400)将环境监测模组(300)监测的数据通过通信基站(500)发送至终端设备(600)；并由终端设备(600)判断土壤湿度以及空气湿度的差异点位；通过终端设备(600)向监测设备(100)发送指令控制监测设备(100)移动至差异点位进行药物灌溉或加湿补偿。2.根据权利要求1所述的一种基于5G技术智能农业环境监测系统，其特征在于，所述智能农业灌溉系统(200)包括浇灌管路以及均分分布在浇灌管路上的浇灌喷头；其中，浇灌喷头的浇灌区域为第二区域，所述环境监测模组(300)分布在第二区域内；所述浇灌管路通过外部的定时供水装置提供水源。3.根据权利要求2所述的一种基于5G技术智能农业环境监测系统，其特征在于，所述环境监测模组(300)包括多个依次设置在第二区域的传感器模块；所述传感器模块包括对第二区域内的土壤监测的土壤传感器以及对第二区域上方的空气湿度监测的湿度传感器。4.一种监测设备(100)，其特征在于，用于执行权利要求1所述的药物灌溉或空气加湿补偿，包括行走机构(140)以及固定在行走机构(140)上的旋转基座(130)，旋转基座(130)的转盘上设置有升降机构(150)，升降机构(150)的滑台上固定有下壳体(120)，下壳体(120)上铰接有上壳体(110)，下壳体(120)上还固定有驱动上壳体(110)进行角度调节的角度调节机构(160)；所述下壳体(120)与上壳体(110)内设置有湿度补偿以及药物输送的管路系统(170)；所述管路系统(170)上设置有控制药物流向以及气体流向的电磁阀组(173)；还设置有对农药混合处理的加液机构(190)。5.根据权利要求4所述的监测设备，其特征在于，所述管路系统(170)包括设置在上壳体(110)以及下壳体(120)内的喷灌组件(171)；每个所述喷灌组件(171)均包括两个喷管，两个所述喷管通过U型管连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少华，赵冬梅，朱丹，肖玥，
申请(专利权)人：湖南生物机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：