一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置

本发明涉及农业环境监测设备，具体涉及一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置。

背景技术：

1、近年来，农业种植向着更加自动化、智能化的方向发展，其中，农业环境监测技术在智慧农业的发展中有着关键的支撑作用，对农作物环境的实时监测和远程调控有利于高效地管理农田。而稻渔综合种养作为新的农渔发展模式，对农业环境监测技术有着更加高的要求，现代智慧农业的理念要求环境监测装置能从土壤、水质、气象、杀虫等多个方面实现对稻渔共作模式的全自动化管理。目前的农田环境监测装置功能比较单一，一个功能建一个装置的模式导致全自动化的智慧农业建设需要耗费大量的物力财力，且不能满足现代智慧农业的高标准要求。因此，需要一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置，以丰富现有农业监测装置的功能，进一步适应稻渔综合种养的新农渔发展模式，满足现代智慧农业的高标准要求。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置，包括以下步骤：

3、s1：选择合适的监测地点布设监测点。固定好立柱(1)后，从上至下依次安装太阳能电池板(2)、监控摄像头(3)、虫情监测灭害单元(4)、主控制箱(5)、水情监测单元(6)、土壤监测单元(7)。其中水情监测单元(6)放置在监测地点的水体中，土壤监测单元(7)深入检测地点靠近农作物根系位置的土壤中。立柱顶端可以选装气象监测单元(a)或者是lora网关(b)。

4、s2：监测装置布设完成后，依靠太阳能-锂电池供电模块驱动监测装置工作，各模块传感器定时采集数据并有线传输到主控制箱中的微控制器并存储。后续由4g通信模块传输给云端，云端再对反馈的数据实时记录备份并进行可视化分析。

5、s3：当云端有对灌溉、排水等农田水利工程的远程控制需求时，云端使用4g通信技术发送指令到带有无线lora网关的终端装置，再由终端装置控制周围一定范围的带有lora通信的继电器实现远程控制。

6、进一步地，所述虫情监测灭害单元(4)包括电击振频式杀虫灯和高清摄像头。其中高清摄像头用于远程拍照识别虫害，可以将照片传输到云端使用ai识别对虫害类别进行判定，帮助管理者快速决策。

7、进一步地，所述主控制箱(5)是整个监测装置的核心部分，包括微控制器、4g通信模块、存储模块、锂电池、变压器和逆变器。其中锂电池、变压器、逆变器和太阳能电池板(2)作为整套监测装置的电源模块，微控制器汇聚管理所有其他单元的数据信息，并在存储模块暂存。最后通过4g传输模块，将数据信息打包并发送到云端，实现远程监控农田。

8、进一步地，所述水情监测单元(6)所测指标包括水体溶解氧、ph值传感器、氨氮含量、温度、浊度、液位。对这7个指标进行水情监测，以实现对稻渔养殖水质、水田水位的全面检测管理。

9、进一步地，所述土壤监测单元(7)所测指标包括土壤温度、土壤湿度、土壤盐分、土壤ph值、电导率、氮磷钾含量。对这8个指标进行土壤综合监测，以实现农业灌溉、合理用水和抗旱工作的信息收集。

10、进一步地，所述气象监测单元(a)所测指标包括风向、风速、温度、湿度、雨量、太阳辐射、光合有效照度以及大气压。对这8个指标进行气象监测，为高标准农田种植和稻渔共养提供农业气象预测预报。

11、进一步地，所述lora网关(b)是监测装置对外的控制通信手段。当云端有灌溉、排水等农田水利工程的远程控制需求时，4g通信模块接收指令，经过微控制器处理分析，通过lora通信模块与周围lora终端节点进行通信，实现远程控制。

12、本发明的有益效果：与当前已存在的各种数据监测装置相比，本发明提供的一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置，采用一体式设计将水情、土壤、小气候监测、监控、虫情监测灭害5大模块融合建设成为一个多感数据监测装置，并且针对农田远程控制部署了lora通信方案，对稻渔田块开展智能化管理，实现全程机械化、生产远程监控的现代化高标准农田，有利于减少建设成本，推动机械化农业向智慧农业提档升级。

技术特征：

1.一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置，其特征在于，监测装置中采集数据模块包括：监控摄像头(3)、虫情监测灭害单元(4)、水情监测单元(6)、土壤监测单元(7)、气象监测单元(a)。

3.根据权利要求2所述的一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置，其特征在于，本装置的所有采集数据模块都是可以单独拆卸的。可针对实际情况进行功能删减。

技术总结
本发明涉及农业环境监测设备技术领域，具体涉及一种面向智慧稻渔的无线多感数据监测终端装置，包括：立柱(1)、太阳能电池板(2)、监控摄像头(3)、虫情监测灭害单元(4)、主控制箱(5)、水情监测单元(6)、土壤监测单元(7)。立柱顶端可以选装气象监测单元(a)或者是LoRa网关(b)。本装置依靠太阳能‑锂电池模块供电，各模块传感器定时采集数据并有线传输到主控制箱中的微控制器并存储。后续由4G通信模块传输给云端，云端再对反馈的数据实时记录备份并进行可视化分析。当云端有对灌溉、排水等农田水利工程的远程控制需求时，选装LoRa网关的本装置控制周围LoRa终端节点实现远程控制。本发明采用一体式设计将水情、土壤、小气候监测、监控、虫情监测灭害5大模块融合建设成为一个多感数据监测装置，对稻渔田块开展智能化管理，实现生产远程监控的现代化高标准农田，有利于减少建设成本，推动机械化农业向智慧农业提档升级。

技术研发人员：陈自刚,李丹珑,朱海华,牟覃宇,刘凡
受保护的技术使用者：重庆邮电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22