[實用新型]基于物聯網的農田環境監測儀

有效

• 申請號: 201820168630.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN207718201U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 黎忠文;范文杰;張海軍;宋春林
• 申請（專利權）人: 成都大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02;G08C17/02;H02J7/35
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本實用新型公開了基于物聯網的農田環境監測儀，涉及農田環境監測領域，包括主桿、第一橫桿、第二橫桿、三角支架；所述主桿的頂端和底端分別固定連接第一橫桿和三角支架；所述第二橫桿連接在主桿的側壁，且位于第一橫桿下方；所述第一橫桿兩端分別安裝有風速傳感器和風向傳感器；所述第二橫桿兩端分別安裝有空氣溫濕度檢測模塊和光照傳感器；所述三角支架的底端設置有土壤濕度傳感器；所述主桿的側壁連接有控制箱；所述控制箱包括微處理器、信號調理電路、RS232擴充電路、USB存儲器、時鐘芯片、電源模塊、ZigBee模塊。不僅結構簡單、便于安裝，適用廣泛、組網簡單，而且監測全面、準確。

技術領域

本實用新型涉及農田環境監測領域，具體的說，是基于物聯網的農田環境監測儀。

背景技術

農田是一種不可增長的自然資源，如何在有限的農田資源基礎上，借助先進的科技手段來提高農田的生產效率、經濟效益與環境效益已經成為我國必須要解決的重大課題，而信息技術與農業技術融合為解決上述問題提供了途徑。

以往農戶往往靠經驗對大棚進行管理，這就很容易影響到對棚內作物管理的及時性和科學性。目前國內外利用信息技術與農業技術融合提出的物聯網農田監測系統通常是以采集農田中多個地點的環境數據，然后傳輸到監控中心進行監看，以達到對大面積的農田進行高效監測、管理。因此設置在農田中用于采集農田環境信息的農田環境監測儀就變得非常關鍵，作為監測系統的感知層，農田環境監測儀能否檢測準確直接決定了監測系統的準確性。而現有的監測儀往往存在檢測不夠全面、準確，成本較高，結構復雜、不易安裝，功耗太大、使用壽命不長等缺陷。

有鑒于此，提供一種基于物聯網的農田環境監測儀能夠高效全面地對農田環境進行檢測是非常有必要的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供基于物聯網的農田環境監測儀，不僅結構簡單、便于安裝，適用廣泛、組網簡單，而且監測全面、準確。

本實用新型通過下述技術方案實現：基于物聯網的農田環境監測儀，包括主桿、第一橫桿、第二橫桿、三角支架；所述主桿的頂端和底端分別固定連接第一橫桿和三角支架；所述第二橫桿連接在主桿的側壁，且位于第一橫桿下方；所述第一橫桿兩端分別安裝有風速傳感器和風向傳感器；所述第二橫桿兩端分別安裝有空氣溫濕度檢測模塊和光照傳感器；所述三角支架的底端設置有土壤濕度傳感器；所述主桿的側壁連接有控制箱；所述控制箱包括微處理器、信號調理電路、RS232擴充電路、USB存儲器、時鐘芯片、電源模塊、ZigBee模塊；所述微處理器分別與信號調理電路、RS232擴充電路、USB存儲器、時鐘芯片、電源模塊、ZigBee模塊電性連接；所述RS232擴充電路還分別連接4G模塊和液晶顯示模塊；所述信號調理電路分別與風速傳感器、風向傳感器、空氣溫濕度檢測模塊、光照傳感器、土壤濕度傳感器電性連接。

其工作原理：電源模塊為各設備提供穩定工作電壓，然后監測儀啟動，第一橫桿上的風速傳感器和風向傳感器聯合作為風速風向采集器，用于實時采集農田中的風速和風向信息；第二橫桿上的空氣溫濕度檢測模塊和光照傳感器，用于實時采集農田中的光照強度和空氣溫濕度信息；三角支架的底部分別設置了三個土壤濕度傳感器，土壤濕度傳感器的傳感探頭埋入土壤中以實時采集土壤濕度信息。

各個傳感器的采集數據經過信號調理電路對采集數據進行信號放大、模數轉換等處理，然后傳輸至微處理器中進行處理并由USB存儲器進行儲存，然后，一方面，微處理器驅動液晶顯示模塊對當前采集數據進行現場顯示，時鐘芯片則控制數據更新頻率。另一方面微處理器能夠通過ZigBee模塊或者4G模塊將采集數據進行遠程傳輸，以供監測人員能夠遠程監測。

為了更好的實現本實用新型，進一步地，所述第二橫桿上還安裝有高清攝像頭；所述高清攝像頭與控制箱中的微處理器連接。通過設置高清攝像頭進一步監測農田環境，能夠更加具體地了解到農田當前的環境情況。