CN112923974A - 农田小气候环境监测*** - Google Patents

农田小气候环境监测*** Download PDF

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CN112923974A
CN112923974A CN202110129409.3A CN202110129409A CN112923974A CN 112923974 A CN112923974 A CN 112923974A CN 202110129409 A CN202110129409 A CN 202110129409A CN 112923974 A CN112923974 A CN 112923974A
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高万林
于丽敏
陶莎
任延昭
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Abstract

本发明实施例提供了一种农田小气候环境监测***，包括：支撑单元、检测单元、数据存储单元和数据处理单元。所述检测单元安装在所述支撑单元上，所述数据存储单元与所述检测单元电性连接以将所述检测单元的检测数据传输至所述数据存储单元中，所述数据处理单元与所述数据存储单元电性连接。通过这种***结构设置，使用所述检测单元能够快速、准确地检测出农田小气候环境中的各项参数，并将这些参数传输至所述数据存储单元中，随后所述数据处理单元对来自于所述数据存储单元中的数据进行处理分析，以给予用户实时、准确地农田小气候环境参数，进而使用户更好地采取措施保证农作物的健康生长。

Description

农田小气候环境监测***
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域，尤其涉及一种农田小气候环境监 测***。
背景技术
实时、准确、可靠地获得农业环境中的各种参数，如光照、风向、 风速、空气温度、空气湿度、降雨量、土壤温度、土壤湿度等，对作 物的生长的环境条件进行实时的监控，对于提高农业产量和质量有着 非常重要的意义。
然而现有的各种大田小气候环境监测***，缺乏对目标作物信息 的准确采集和分析处理过程。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种农田小气候环境监 测***。
本发明提供了一种农田小气候环境监测***，包括：支撑单元、 检测单元、数据存储单元和数据处理单元。
其中，所述检测单元安装在所述支撑单元上，所述数据存储单元 与所述检测单元电性连接以将所述检测单元的检测数据输送至所述 数据存储单元中，所述数据处理单元与所述数据存储单元电性连接。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述支撑单元 包括底座和套筒，所述套筒安装在所述底座上，所述检测单元滑动连 接在所述套筒上。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述检测单元 包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、风速传感器、风向传感 器、雨量传感器以及紫外线辐射传感器。
其中，所述土壤温湿度传感器置于所述套筒的内部，并插装在农 田土壤中，所述空气温湿度传感器、所述风速传感器、所述风向传感 器、所述雨量传感器和所述紫外线辐射传感器滑动安装在所述套筒的 外侧。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述检测单元 还包括用于采集农作物生长状况的图像采集装置。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述图像采集 装置包括摄像机。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述空气温湿 度传感器包括第一空气温湿度传感器和第二空气温湿度传感器。
其中，所述第一空气温湿度传感器滑动安装在套筒的外侧壁上， 并且位于地面与农作物的顶端之间，所述第二空气温度传感器滑动安 装在套筒的外侧壁上，并且位于所述农作物的顶端的上方。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述第二空气 温度传感器滑动安装在套筒的外侧壁上，所述第二空气温度传感器位 于所述农作物的顶端的上方，且与所述农作物的顶端之间的距离为 50cm。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述农田小气 候环境监测***还包括报警装置，所述数据处理单元内部设置有检测 预设阈值，所述报警装置与所述数据处理单元电性连接。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述套筒螺纹 连接在所述底座上，且所述套筒的中心轴线与所述底座的安装面相互 垂直。
根据本发明提供的一种农田小气候环境监测***，所述底座的底 面的四角上安装有万向轮，且所述万向轮上设置有锁定装置。
在本发明提供的农田小气候环境监测***中，所述检测单元安装 在所述支撑单元上，所述数据存储单元与所述检测单元电性连接以将 所述检测单元的检测数据输送至所述数据存储单元中，所述数据处理 单元与所述数据存储单元电性连接。
通过这种***结构设置，使用所述检测单元能够快速、准确地检 测出农田小气候环境中的各项参数，并将这些参数传输至所述数据存 储单元中，随后所述数据处理单元对来自于所述数据存储单元中的数 据进行处理分析，以给予用户实时、准确地农田小气候环境参数，进 而使用户更好地采取措施保证农作物的健康生长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的农田小气候环境监测***的***结构示意 图；
附图标记：
100：支撑单元； 101：底座；
102：套筒； 103：万向轮；
201：土壤温湿度传感器； 202：第一空气温湿度传感器；
203：第二空气温湿度传感器； 204：风速传感器；
205：风向传感器； 206：雨量传感器；
207：紫外线辐射传感器； 300：摄像机；
400：数据存储单元； 500：数据处理单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。 以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、 “横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“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发明实施例和简化描述，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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定 和限定，术语“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。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发明实施例中的 具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第 二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特 征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上 方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下 方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表 示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示 例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少 一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必 须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材 料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中 描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和 组合为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结 合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不 是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保 护的范围。
下面结合图1对本发明实施例提供的一种农田小气候环境监测 ***进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方 式，并不对本发明构成任何特别限定。
本发明的实施例提供了一种农田小气候环境监测***，如图1所 示，该农田小气候环境监测***包括：支撑单元100、检测单元、数 据存储单元400和数据处理单元500。
其中，检测单元安装在支撑单元100上。数据存储单元400与检 测单元电性连接以将检测单元的检测数据输送至数据存储单元400 中。数据处理单元500与数据存储单元400电性连接。
通过这种***结构设置，使用检测单元能够快速、准确地检测出 农田小气候环境中的各项参数，并将这些参数传输至数据存储单元 400中，随后数据处理单元500对来自于数据存储单元400中的数据 进行处理分析，以给予用户实时、准确地农田小气候环境参数，进而 使用户更好地采取措施保证农作物的健康生长。
在本发明的一个实施例中，支撑单元100包括底座101和套筒 102。套筒102安装在底座101上。检测单元滑动连接在套筒102上。
如图1所示，该农田小气候环境监测***包括支撑单元100、检 测单元、数据存储单元400和数据处理单元500。其中，支撑单元100 包括底座101和套筒102。
其中，套筒102安装在底座101上。检测单元滑动连接在套筒102上。数据存储单元400与检测单元电性连接以将检测单元的检测 数据输送至数据存储单元400中。数据处理单元500与数据存储单元 400电性连接。
进一步，在本发明的一个实施例中，检测单元包括土壤温湿度传 感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传感器205、 雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。
其中，土壤温湿度传感器201置于套筒102的内部，并插装在农 田土壤中。空气温湿度传感器201、风速传感器204、风向传感器205、 雨量传感器206和紫外线辐射传感器207滑动安装在套筒102的外侧。
具体例如，如图1所示，该农田小气候环境监测***包括支撑单 元100、检测单元、数据存储单元400和数据处理单元500。
其中，支撑单元100包括底座101和套筒102。检测单元包括土 壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传 感器205、雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。
其中，套筒102安装在底座101上。土壤温湿度传感器201置于 套筒102的内部，并插装在农田土壤中。空气温湿度传感器、风速传 感器204、风向传感器205、雨量传感器206和紫外线辐射传感器207 滑动安装在套筒102的外侧。数据存储单元400与土壤温湿度传感器 201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传感器205、雨量传 感器206以及紫外线辐射传感器207电性连接以将各传感器的检测数 据输送至数据存储单元400中。数据处理单元500与数据存储单元 400电性连接。
根据以上描述的实施例可知，该农田小气候环境监测***能够实 时检测农田环境中的土壤温湿度值、空气温湿度值、风速大小、风向 位置、降雨量的多少以及紫外线辐射量的数值，并且能够将以上参数 传输至数据存储单元400和数据处理单元500中进行存储、处理和分 析，以给予用户实时、准确地农田小气候环境参数，进而使用户更好 地采取措施保证农作物的健康生长。
此处应当说明的是，上述实施例仅是本发明的示意性实施例，并 不能对本发明构成任何限定。检测单元包括但是不限于土壤温湿度传 感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传感器205、 雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。用户可以根据实际需要 自行添加相应的传感器。
在本发明的一个实施例中，检测单元还包括用于采集农作物生长 状况的图像采集装置。
例如，如图1所示，在本发明的一个实施例中，图像采集装置包 括摄像机300。
具体而言，如图1所示，该农田小气候环境监测***包括支撑单 元100、检测单元、数据存储单元400和数据处理单元500。
其中，支撑单元100包括底座101和套筒102。检测单元包括土 壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传 感器205、雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。
另外，该农田小气候环境监测***的检测单元中还包括图像采集 单元，并且，图像采集单元包括摄像机300。
其中，套筒102安装在底座101上。土壤温湿度传感器201置于 套筒102的内部，并插装在农田土壤中。空气温湿度传感器、风速传 感器204、风向传感器205、雨量传感器206、紫外线辐射传感器207 和摄像机300滑动安装在套筒102的外侧。并且，摄像机300位于农作物的上方，以便于全面拍摄农作物生长情况的照片。数据存储单元 400与土壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、 风向传感器205、雨量传感器206、紫外线辐射传感器207以及摄像 机300电性连接以将检测单元的检测数据输送至数据存储单元400中。 数据处理单元500与数据存储单元400电性连接。
通过这种结构设置，在该农田小气候环境监测***中设置摄像机300，能够全面拍摄农作物的生长情况。摄像机300拍摄照片后，照 片经数据存储单元400被传输至数据处理单元500中。用户能够通过 查看农作物生长情况的照片及时发现病苗、缺苗等的状况，并及时采 取相应的措施，保证农田中的农作物健康生长。
在本发明的一个实施例中，空气温湿度传感器包括第一空气温湿 度传感器202和第二空气温湿度传感器203。
其中，第一空气温湿度传感器202滑动安装在套筒102的外侧壁 上，并且位于地面与农作物的顶端之间。第二空气温度传感器203滑 动安装在套筒102的外侧壁上，并且位于农作物的顶端的上方。
具体地，如图1所示，该农田小气候环境监测***包括支撑单元 100、检测单元、数据存储单元400和数据处理单元500。
其中，支撑单元100包括底座101和套筒102。检测单元包括土 壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传 感器205、雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。其中，空气 温湿度传感器包括第一空气温湿度传感器202和第二空气温湿度传感器203。
另外，该农田小气候环境监测***的检测单元中还包括图像采集 单元，并且，图像采集单元包括摄像机300。
其中，套筒102安装在底座101上。土壤温湿度传感器201置于 套筒102的内部，并插装在农田土壤中。第一空气温湿度传感器202、 第二空气温湿度传感器203、风速传感器204、风向传感器205、雨 量传感器206、紫外线辐射传感器207和摄像机300滑动安装在套筒102的外侧。并且，第一空气温湿度传感器202位于地面与农作物的 顶端之间。第二空气温度传感器203位于农作物的顶端的上方。摄像 机300位于农作物的上方，以便于全面拍摄农作物生长情况的照片。 数据存储单元400与土壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传感器205、雨量传感器206、紫外线辐射传感 器207以及摄像机300电性连接以将检测单元的检测数据输送至数据 存储单元400中。数据处理单元500与数据存储单元400电性连接。
进一步地，在本发明的又一实施例中，第二空气温度传感器203 滑动安装在套筒102的外侧壁上，第二空气温度传感器203位于农作 物的顶端的上方，且与农作物的顶端之间的距离为50cm。
根据以上描述的实施例可知，在该农田小气候环境监测***中， 设置有第一空气温湿度传感器202和第二温湿度传感器203。并且， 第一空气温湿度传感器202位于地面与农作物的顶端之间。第二空气 温度传感器203位于农作物的顶端的上方。能够精确地检测出农作物 之间、以及农作物之上的空气温湿度值，以为用户提供更加准确地农 业环境参数信息。
在本发明的一个实施例中，该农田小气候环境监测***还包括报 警装置。数据处理单元500内部设置有检测预设阈值。报警装置与数 据处理单元500电性连接。
具体地，该农田小气候环境监测***包括支撑单元100、检测单 元、数据存储单元400和数据处理单元500。
其中，支撑单元100包括底座101和套筒102。检测单元包括土 壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传 感器205、雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。其中，空气 温湿度传感器包括第一空气温湿度传感器202和第二空气温湿度传感器203。检测单元中还包括图像采集单元，并且，图像采集单元包 括摄像机300。
其中，套筒102安装在底座101上。土壤温湿度传感器201置于 套筒102的内部，并插装在农田土壤中。第一空气温湿度传感器202、 第二空气温湿度传感器203、风速传感器204、风向传感器205、雨 量传感器206、紫外线辐射传感器207和摄像机300滑动安装在套筒102的外侧。并且，第一空气温湿度传感器202位于地面与农作物的 顶端之间。第二空气温度传感器203位于农作物的顶端的上方。摄像 机300位于农作物的上方，以便于全面拍摄农作物生长情况的照片。 数据存储单元400与土壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传感器205、雨量传感器206、紫外线辐射传感 器207以及摄像机300电性连接以将检测单元的检测数据输送至数据 存储单元400中。数据处理单元500与数据存储单元400电性连接， 以对上述参数进行对比分析处理。
另外，该农田小气候环境监测***还包括报警装置。数据处理单 元内部500设置有检测预设阈值。报警装置与数据处理单元500电性 连接。
根据以上描述的实施例可知，数据存储单元400将各传感器的数 值存储并传输至数据处理单元500中，数据处理单元500中设有检测 预设阈值。当各传感器的检测值超出数据处理单元500中的检测预设 阈值时，报警装置进行报警，以提醒用户农田环境参数发生异常。
在本发明的一个实施例中，套筒102螺纹连接在底座101上，且 套筒102与底座101之间相互垂直安装。
具体地，该农田小气候环境监测***包括支撑单元100、检测单 元、数据存储单元400和数据处理单元500。
其中，支撑单元100包括底座101和套筒102。检测单元包括土 壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传 感器205、雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。其中，空气 温湿度传感器包括第一空气温湿度传感器202和第二空气温湿度传感器203。检测单元中还包括图像采集单元，并且，图像采集单元包 括摄像机300。
其中，套筒102螺纹连接在底座101上，且套筒102与底座101 之间相互垂直安装。土壤温湿度传感器201置于套筒102的内部，并 插装在农田土壤中。第一空气温湿度传感器202、第二空气温湿度传 感器203、风速传感器204、风向传感器205、雨量传感器206、紫外线辐射传感器207和摄像机300滑动安装在套筒102的外侧。并且， 第一空气温湿度传感器202位于地面与农作物的顶端之间。第二空气 温度传感器203位于农作物的顶端的上方。摄像机300位于农作物的 上方，以便于全面拍摄农作物生长情况的照片。数据存储单元400与土壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向 传感器205、雨量传感器206、紫外线辐射传感器207以及摄像机300 电性连接以将检测单元的检测数据输送至数据存储单元400中。数据 处理单元500与数据存储单元400电性连接，以对上述参数进行对比分析处理。
另外，该农田小气候环境监测***还包括报警装置。数据处理单 元500内部设置有检测预设阈值。报警装置与数据处理单元500电性 连接。
进一步地，在本发明的一个实施例中，底座101的底面的四角上 安装有万向轮103，且万向轮103上设置有锁定装置。
具体地，该农田小气候环境监测***包括支撑单元100、检测单 元、数据存储单元400和数据处理单元500。
其中，支撑单元100包括底座101和套筒102。检测单元包括土 壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风速传感器204、风向传 感器205、雨量传感器206以及紫外线辐射传感器207。其中，空气 温湿度传感器包括第一空气温湿度传感器202和第二空气温湿度传感器203。检测单元中还包括图像采集单元，并且，图像采集单元包 括摄像机300。
其中，套筒102螺纹连接在底座101上，且套筒102与底座101 之间相互垂直安装。并且在底座101的底面的四角上安装有万向轮 103，且万向轮103上设置有锁定装置。土壤温湿度传感器201置于 套筒102的内部，并插装在农田土壤中。第一空气温湿度传感器202、第二空气温湿度传感器203、风速传感器204、风向传感器205、雨 量传感器206、紫外线辐射传感器207和摄像机300滑动安装在套筒 102的外侧。并且，第一空气温湿度传感器202位于地面与农作物的 顶端之间。第二空气温度传感器203位于农作物的顶端的上方。摄像 机300位于农作物的上方，以便于全面拍摄农作物生长情况的照片。 数据存储单元400与土壤温湿度传感器201、空气温湿度传感器、风 速传感器204、风向传感器205、雨量传感器206、紫外线辐射传感 207器以及摄像机300电性连接以将检测单元的检测数据输送至数据 存储单元400中。数据处理单元500与数据存储单元400电性连接， 以对上述参数进行对比分析处理。
另外，该农田小气候环境监测***还包括报警装置。数据处理单 元500内部设置有检测预设阈值。报警装置与数据处理单元500电性 连接。
根据以上描述的实施例可知，在支撑单元100的底座101上设置 有万向轮103，并且在万向轮103上设置有锁定装置，一方面，便于 移动农田小气候环境监测***。另一方面，能够将农田小气候环境监 测***锁定在所需位置处，增加***的稳定性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而 非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方 案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种农田小气候环境监测***，其特征在于，包括：支撑单元、检测单元、数据存储单元和数据处理单元，
其中，所述检测单元安装在所述支撑单元上，所述数据存储单元与所述检测单元电性连接以将所述检测单元的检测数据传输至所述数据存储单元中，所述数据处理单元与所述数据存储单元电性连接。
2.根据权利要求1所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述支撑单元包括底座和套筒，所述套筒安装在所述底座上，所述检测单元滑动连接在所述套筒上。
3.根据权利要求2所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述检测单元包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器、风速传感器、风向传感器、雨量传感器以及紫外线辐射传感器，
其中，所述土壤温湿度传感器置于所述套筒的内部，并插装在农田土壤中，所述空气温湿度传感器、所述风速传感器、所述风向传感器、所述雨量传感器和所述紫外线辐射传感器滑动安装在所述套筒的外侧。
4.根据权利要求3所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述检测单元还包括用于采集农作物生长状况的图像采集装置。
5.根据权利要求4所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述图像采集装置包括摄像机。
6.根据权利要求3所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述空气温湿度传感器包括第一空气温湿度传感器和第二空气温湿度传感器，
其中，所述第一空气温湿度传感器滑动安装在套筒的外侧壁上，并且位于地面与农作物的顶端之间，所述第二空气温度传感器滑动安装在套筒的外侧壁上，并且位于所述农作物的上方。
7.根据权利要求6所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述第二空气温度传感器滑动安装在套筒的外侧壁上，所述第二空气温度传感器位于所述农作物的上方，且与所述农作物的顶端之间的距离为50cm。
8.根据权利要求1所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述农田小气候环境监测***还包括报警装置，所述数据处理单元内部设置有检测预设阈值，所述报警装置与所述数据处理单元电性连接。
9.根据权利要求2所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述套筒螺纹连接在所述底座上，且所述套筒与所述底座相互垂直安装。
10.根据权利要求9所述的农田小气候环境监测***，其特征在于，所述底座的底面的四角上对称安装有万向轮，且所述万向轮上设置有锁定装置。
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