一种基于物联网的智能农业监控平台[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112051881 A(43)申请公布日 2020.12.08

(21)申请号 2020109990.0(22)申请日 2020.09.22

(71)申请人 苏州睿绮电子有限公司

地址 215200 江苏省苏州市吴江区松陵镇

老吴同路边(72)发明人 不公告发明人　

(74)专利代理机构 北京艾皮专利代理有限公司

11777

代理人 (51)Int.Cl.

G05D 27/02(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图5页

()发明名称

一种基于物联网的智能农业监控平台(57)摘要

本发明涉及农业物联网技术领域，公开了一种基于物联网的智能农业监控平台，包括棚架、棚顶、监控台；所述棚架内中部设置有两组拼接成闭合结构环形的筒架，筒架的左右前后侧中部通过连接杆固定连接到棚架的内侧面上，筒架的内部左右两侧分别转动连接有同轴的滚珠丝杠，滚珠丝杠上滑动连接有螺母，螺母的底部向下通过穿过滑口的连杆固定连接有监测板，监测板的内部设置有输出端朝下的电动升降杆,电动升降杆的底部向下通过连接架连接有左右两侧的对棚架内部温湿度进行检测的温度传感器和湿度传感器。本发明的优点是：智能化控制，全方位的温湿度检测，可控性强。

CN 112051881 ACN 112051881 A

权　利　要　求　书

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1.一种基于物联网的智能农业监控平台，包括棚架（10）、棚顶（11）、监控台（13）；所述棚顶（11）设置为弧形结构固定连接在棚架（10）的顶部，棚顶（11）的顶部左右两侧均匀安装有多组用于发电的太阳能板（12），其特征在于，所述棚顶（11）的内顶部固定安装有一组监控台（13），监控台（13）的左右两侧固定安装有与太阳能板（12）电性连接的电池组件（14），监控台（13）的内部设置有控制装置，所述棚架（10）内中部设置有两组拼接成闭合结构环形的筒架（42），筒架（42）的左右前后侧中部通过连接杆（22）固定连接到棚架（10）的内侧面上，筒架（42）的内部左右两侧分别转动连接有同轴的滚珠丝杠（23），滚珠丝杠（23）上滑动连接有螺母（24），所述筒架（42）的下侧面向下开设有滑口，螺母（24）的底部向下通过穿过滑口的连杆固定连接有监测板（35），监测板（35）的内部设置有输出端朝下的电动升降杆（17）,电动升降杆（17）的底部向下通过连接架连接有左右两侧的对棚架（10）内部温湿度进行检测的温度传感器（36）和湿度传感器（37），两组所述筒架（42）的连接处开设有缺口，缺口的内部前后侧设置有两组相互平行的辅斜齿一（21），辅斜齿一（21）的中部转动连接有一组转动杆，转动的左侧朝向棚架（10）的中心处通过限位杆转动连接有一组同时与两组辅斜齿一（21）相互啮合的主斜齿一（20），主斜齿一（20）的远离转动杆的侧面中部固定安装有一组齿杆（19），两组齿杆（19）的末端分别共同转动连接有一组齿轮（18），齿轮（18）的顶部通过转动轴转动连接有一组固定在监控台（13）底部的伺服电机（15），伺服电机（15）与监控台（13）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能农业监控平台，其特征在于，所述齿轮（18）的底部固定安装有一组设置在固定腔（25）内部的主斜齿二（28），固定腔（25）的左右两侧向上通过支撑杆（16）固定支撑连接在监控台（13）的左右侧壁上，主斜齿二（28）的底部向下活动穿过固定腔（25）的底部固定安装有一组卡槽（29），位于卡槽（29）正下方的位置设置有一组与卡槽（29）相互卡接的卡销（30），卡销（30）的底部向下通过连杆固定连接有一组螺纹筒（32）,螺纹筒（32）的下侧内部转动连接有一组竖直的螺纹杆（31）,螺纹杆（31）的底部固定安装有钻头（33）。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能农业监控平台，其特征在于，所述固定腔（25）的底部左侧向下固定安装有一组竖直的竖板（26），竖板（26）的右侧壁中部开设有竖直的滑槽（27），滑槽（27）中滑动连接有右端固定在螺纹筒（32）上侧连杆上的滑杆（34）。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的智能农业监控平台，其特征在于，滑杆（34）的顶部一侧设置有用于滑杆（34）在滑槽（27）中滑动的限位块，通过滑杆（34）将连杆与滑槽（27）连接到一起，从而可有效的控制螺纹筒（32）放置的位置稳定。

5.根据权利要求2或3所述的一种基于物联网的智能农业监控平台，其特征在于，所述主斜齿二（28）的左右两侧啮合有两组竖直摆放的辅斜齿二（38），辅斜齿二（38）的外侧固定转动轴转动连接有风扇（39），转动轴的中部向上通过支撑架（41）转动连接到固定腔（25）的底部。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的智能农业监控平台，其特征在于，所述风扇（39）的外侧设置有一圈用于防护风扇（39）不受损伤的风扇架（40）。

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说　明　书

一种基于物联网的智能农业监控平台

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技术领域

[0001]本发明涉及农业物联网技术领域，具体是一种基于物联网的智能农业监控平台。背景技术

[0002]随着传感器技术、计算机控制技术、网络技术以及新兴的物联网技术的发展，融合了上述技术的智能控制系统使我国温室大棚的自动化和最优化控制成为可能，进而提高农产品产量和质量，大幅提升温室大棚生产效率。[0003]中国专利（公告号：CN 206835768 U，公告日：2018.01.05）公开了一种基于物联网的农业大棚，包括集成控制装置和现场控制装置，所述现场控制装置包括PLC控制器、触摸屏和短信报警控制器，该大棚基于物联网的农业大棚，能够实现自动化控制，提高农业大棚的智能化水平，该大棚在使用过程中，通过控制装置实现对动作装置的操作运行，但是动作装置在使用的过程中，存在着一些缺陷，例如对于大棚内部的无法进行均匀有效的全方位的温湿度检测，对于大棚内部的土壤进行深度检测时，需要人工手动挖掘土壤，工作效率低。

发明内容

[0004]本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能农业监控平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的智能农业监控平台，包括棚架、棚顶、监控台；所述棚顶设置为弧形结构固定连接在棚架的顶部，棚顶的顶部左右两侧均匀安装有多组用于发电的太阳能板，所述棚顶的内顶部固定安装有一组监控台，监控台的左右两侧固定安装有与太阳能板电性连接的电池组件，监控台的内部设置有控制装置，用于对输入的信息进行处理控制执行。所述棚架内中部设置有两组拼接成闭合结构环形的筒架，筒架的左右前后侧中部通过连接杆固定连接到棚架的内侧面上，筒架的内部左右两侧分别转动连接有同轴的滚珠丝杠，滚珠丝杠上滑动连接有螺母，所述筒架的下侧面向下开设有滑口，螺母的底部向下通过穿过滑口的连杆固定连接有监测板，监测板的内部设置有输出端朝下的电动升降杆,电动升降杆的底部向下通过连接架连接有左右两侧的对棚架内部温湿度进行检测的温度传感器和湿度传感器。两组所述筒架的连接处开设有缺口，缺口的内部前后侧设置有两组相互平行的辅斜齿一，辅斜齿一的中部转动连接有一组转动杆，转动的左侧朝向棚架的中心处通过限位杆转动连接有一组同时与两组辅斜齿一相互啮合的主斜齿一，主斜齿一的远离转动杆的侧面中部固定安装有一组齿杆，两组齿杆的末端分别共同转动连接有一组齿轮，齿轮的顶部通过转动轴转动连接有一组固定在监控台底部的伺服电机，伺服电机与监控台电性连接，通过启动伺服电机旋转驱动齿轮转动，然后通过齿轮带动齿杆转动，进而通过主斜齿一、辅斜齿一之间的相互啮合，带动滑动在滚珠丝杠上的螺母移动，进而带动温度传感器和湿度传感器对棚架内部的不断位置进行循环移动式检测。

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作为本发明进一步的方案：所述齿轮的底部固定安装有一组设置在固定腔内部的

主斜齿二，固定腔的左右两侧向上通过支撑杆固定支撑连接在监控台的左右侧壁上，主斜齿二的底部向下活动穿过固定腔的底部固定安装有一组卡槽，位于卡槽正下方的位置设置有一组与卡槽相互卡接的卡销，卡销的底部向下通过连杆固定连接有一组螺纹筒,螺纹筒的下侧内部转动连接有一组竖直的螺纹杆,螺纹杆的底部固定安装有钻头，在卡槽与卡销卡接到一起时，通过主斜齿二的旋转，可带动钻头转动。通过螺纹筒与螺纹杆调整钻头的使用高度，为了在钻头不使用时，即卡槽与卡销处于分离的状态，钻头能够长时间的放置在固定腔的下方，所述固定腔的底部左侧向下固定安装有一组竖直的竖板，竖板的右侧壁中部开设有竖直的滑槽，滑槽中滑动连接有右端固定在螺纹筒上侧连杆上的滑杆。[0007]作为本发明进一步的方案：滑杆的顶部一侧设置有用于滑杆在滑槽中滑动的限位块。通过滑杆将连杆与滑槽连接到一起，从而可有效的控制螺纹筒放置的位置稳定。[0008]作为本发明再进一步的方案：所述主斜齿二的左右两侧啮合有两组竖直摆放的辅斜齿二，辅斜齿二的外侧固定转动轴转动连接有风扇，转动轴的中部向上通过支撑架转动连接到固定腔的底部，通过主斜齿二驱动辅斜齿二旋转，从而带动风扇旋转，进而对棚架内部的空气提高流动的速度。所述风扇的外侧设置有一圈用于防护风扇不受损伤的风扇架。[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置一组监控台无线控制伺服电机的启停以及运行的速度，然后在齿轮、齿杆、主斜齿一、辅斜齿一的连接结构下，驱动底部安装有温度传感器和湿度传感器的监测板在拼接成环形结构的筒架底部循环往返的移动，从而对棚架内部的各个位置的温湿度进行全面的检测，确保实现智能化全面检测能力；

通过在齿轮的底部连接一组主斜齿二，然后通过与主斜齿二相互啮合的两组辅斜齿二驱动风扇转动，从而加快棚架内部的空气流动，确保棚架内部的温湿度均匀分布；

通过在主斜齿二的底部安装一组可拆卸连接的钻头，以及控制钻头高度变换的螺纹杆和螺纹筒，实现在检测棚架内部的土壤时，通过自动旋转的钻头进行土壤的挖掘，从而提高自动化水品，以及提高工作效率；

本发明的优点是：智能化控制，全方位的温湿度检测，可控性强。附图说明

[0010]图1为一种基于物联网的智能农业监控平台的主视内部结构示意图。

[0011]图2为一种基于物联网的智能农业监控平台中环形筒架的俯视结构示意图。[0012]图3为图2中A1的放大立体结构示意图。

[0013]图4为一种基于物联网的智能农业监控平台中固定腔与的钻头连接结构示意图。[0014]图5为一种基于物联网的智能农业监控平台中监测板的结构示意图。[0015]其中：棚架10，棚顶11，太阳能板12，监控台13，电池组件14，伺服电机15，支撑杆16，电动升降杆17，齿轮18，齿杆19，主斜齿一20，辅斜齿一21，连接杆22，滚珠丝杠23，螺母24，固定腔25，竖板26，滑槽27，主斜齿二28，卡槽29，卡销30，螺纹杆31，螺纹筒32，钻头33，滑杆34，监测板35，温度传感器36，湿度传感器37，辅斜齿二38，风扇39，风扇架40，支撑架41，筒架42。

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具体实施方式

[0016]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。[0017]实施例一

请参阅图1、2、3、5，一种基于物联网的智能农业监控平台，包括棚架10、棚顶11、监控台13；所述棚顶11设置为弧形结构固定连接在棚架10的顶部，棚顶11的顶部左右两侧均匀安装有多组用于发电的太阳能板12，所述棚顶11的内顶部固定安装有一组监控台13，监控台13的左右两侧固定安装有与太阳能板12电性连接的电池组件14，监控台13的内部设置有控制装置，用于对输入的信息进行处理控制执行。所述棚架10内中部设置有两组拼接成闭合结构环形的筒架42，筒架42的左右前后侧中部通过连接杆22固定连接到棚架10的内侧面上，筒架42的内部左右两侧分别转动连接有同轴的滚珠丝杠23，滚珠丝杠23上滑动连接有螺母24，所述筒架42的下侧面向下开设有滑口，螺母24的底部向下通过穿过滑口的连杆固定连接有监测板35，监测板35的内部设置有输出端朝下的电动升降杆17,电动升降杆17的底部向下通过连接架连接有左右两侧的对棚架10内部温湿度进行检测的温度传感器36和湿度传感器37。两组所述筒架42的连接处开设有缺口，缺口的内部前后侧设置有两组相互平行的辅斜齿一21，辅斜齿一21的中部转动连接有一组转动杆，转动的左侧朝向棚架10的中心处通过限位杆转动连接有一组同时与两组辅斜齿一21相互啮合的主斜齿一20，主斜齿一20的远离转动杆的侧面中部固定安装有一组齿杆19，两组齿杆19的末端分别共同转动连接有一组齿轮18，齿轮18的顶部通过转动轴转动连接有一组固定在监控台13底部的伺服电机15，伺服电机15与监控台13电性连接，通过启动伺服电机15旋转驱动齿轮18转动，然后通过齿轮18带动齿杆19转动，进而通过主斜齿一20、辅斜齿一21之间的相互啮合，带动滑动在滚珠丝杠23上的螺母24移动，进而带动温度传感器36和湿度传感器37对棚架10内部的不断位置进行循环移动式检测。[0018]实施例二

参阅图4，所述齿轮18的底部固定安装有一组设置在固定腔25内部的主斜齿二28，固定腔25的左右两侧向上通过支撑杆16固定支撑连接在监控台13的左右侧壁上，主斜齿二28的底部向下活动穿过固定腔25的底部固定安装有一组卡槽29，位于卡槽29正下方的位置设置有一组与卡槽29相互卡接的卡销30，卡销30的底部向下通过连杆固定连接有一组螺纹筒32,螺纹筒32的下侧内部转动连接有一组竖直的螺纹杆31,螺纹杆31的底部固定安装有钻头33，在卡槽29与卡销30卡接到一起时，通过主斜齿二28的旋转，可带动钻头33转动。通过螺纹筒32与螺纹杆31调整钻头33的使用高度，为了在钻头33不使用时，即卡槽29与卡销30处于分离的状态，钻头33能够长时间的放置在固定腔25的下方，所述固定腔25的底部左侧向下固定安装有一组竖直的竖板26，竖板26的右侧壁中部开设有竖直的滑槽27，滑槽27中滑动连接有右端固定在螺纹筒32上侧连杆上的滑杆34，滑杆34的顶部一侧设置有用于滑杆34在滑槽27中滑动的限位块。通过滑杆34将连杆与滑槽27连接到一起，从而可有效的控制螺纹筒32放置的位置稳定。[0019]实施例三

在实施例一与实施例二的基础上，所述主斜齿二28的左右两侧啮合有两组竖直摆放的辅斜齿二38，辅斜齿二38的外侧固定转动轴转动连接有风扇39，转动轴的中部向上通过支撑架41转动连接到固定腔25的底部，通过主斜齿二28驱动辅斜齿二38旋转，从而带动风扇

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39旋转，进而对棚架10内部的空气提高流动的速度。所述风扇39的外侧设置有一圈用于防护风扇39不受损伤的风扇架40。[0020]本发明的工作原理是：使用时，首先将与监控台13电性连接的温度传感器36、湿度传感器37安装在监测板35的底部，然后通过网络无线控制启动伺服电机15旋转，在伺服电机15的转动下，带动齿轮18旋转，然后利用齿轮18驱动齿杆19转动，进而在主斜齿一20、辅斜齿一21的连接作用下，驱动筒架42内部的螺母24在滚珠丝杠23上循环往返移动，从而带动温度传感器36和湿度传感器37对棚架10内部的温湿度进行实时的检测，与此同时，通过齿轮18固定连接在齿轮18底部的主斜齿二28驱动两侧与其啮合的辅斜齿二38旋转，从而带动风扇39旋转，提高棚架10内部的空气流动，在需要对棚架10内部的土壤进行深度的挖掘检测时，转动螺纹筒32将底部的钻头33向下移动，然后通过向上移动滑杆34，使得卡槽29与卡销30卡接，然后从而对土壤进行挖钻检测，整个过程通过监控台13单一的控制伺服电机15的旋转，便可同时驱动多个部件运行。

[0021]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

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说　明　书　附　图

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图1

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说　明　书　附　图

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图2

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图3

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图4

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图5

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