一种具有监测装置的茶果园多功能智能管理机及监测方法与流程

本发明涉及一种具有监测装置的茶果园多功能智能管理机及监测方法。

背景技术：

随着人民生活水平的提高，对茶叶、果蔬的消费不提高，同时国家不断出台农业利好政策，加大对规模化茶果园基地的补贴力度，百亩以上规模化茶果园基地不断增加，于此同时，茶果园管理目前还大量依赖人工，但是农村劳动力转移紧缺已经是不争的事实。茶果园喷药相比农作物喷药，更加容易发生农药中毒。而且茶果园的面积比较大，单单依靠人工来进行茶果园的日常管理，不仅工作量大，而且危险性高。

茶果园多功能智能管理机的使用，可以降低果农的劳动强度。但是市场上现有的茶果园多功能智能管理机在使用过程中还是需要人工监控和操作，当果农发现茶果园内的害虫过多时，就人为开启除虫装置，当果农发现茶果园内严重缺水时，就开启补水装置，为作物补偿水分，但是当人为的察觉害虫过多、水分较少，说明这种情况已经很严重了，而且人为的观察存在很大的不确定性，造成的经济损失也比较严重，使用也不方便。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种具有监测装置的茶果园多功能智能管理机的技术方案，通过风扇装置、发烟装置和喷雾装置的设计，使得该茶果园多功能智能管理机集防冻、除虫、补水的功能于一体，更有利于实际的使用和操作，提高工作效率，而且通过监测装置的设计可以使得整个装置的使用更加的方便和自动化，通过监测装置来检测茶果园中的温度、湿度和虫害数量，从而使得茶果园的管理更加的科学合理，降低经济损失，提高生产效益。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种具有监测装置的茶果园多功能智能管理机，其特征在于：包括移动推车、风扇装置、发烟装置、喷雾装置和监测装置，风扇装置、发烟装置和喷雾装置均位于移动推车上，监测装置包括温度检测器、湿度检测器、虫害检测器、报警装置、数据分析器和控制处理器，数据分析器的输入端与温度检测器、湿度检测器、虫害检测器相连接，数据分析器的输出端与控制处理器相连接，控制处理器与风扇装置、发烟装置和喷雾装置、报警装置相连接，风扇装置包括旋转装置、伸缩装置和风扇头，旋转装置包括旋转气缸和旋转轴，旋转轴与风扇头相连接，发烟装置包括发烟器和烟道，喷雾装置包括喷雾头、除虫装置和补水装置，除虫装置、补水装置均与喷雾头相连接，除虫装置与虫害检测器相连接，补水装置与湿度检测器相连接；监测装置的设计可以对茶果园中作物的生长情况进行及时的监测，以便及时发现问题和解决问题，而且通过监测装置的检测，可以降低人为检测造成的误差，使得整个茶果园的管理更加的智能化和自动化，管理也更加的科学，温度检测器的设计可以对茶果园中的温度进行监测和检查，当检测的温度低于作物的生长温度时，通过风扇装置或发烟装置来进行处理，使得茶果园中的温度上升到作物的适宜生长温度，保证作物的正常生长，防止作物由于温度过低而造成霜冻，影响作物的收率，湿度检测器的设计，可以监测茶果园中的湿度值，再结合补水装置的设计，有效避免作物出现水分不足的情况，使得作物的生长更好，当湿度检测器检测出茶果园中的水分过少，作物容易因为水分过少而出现干枯现象时，补水装置可以及时为作物提供水分，虫害检测器可以对茶果园中的害虫数量进行检测，当检测出害虫数量过多，超过限定的正常值时，除虫装置就开启，进一步减小损失，提高作物质量和产量，使用也更加的自动化，报警装置的设计可以对出现的突然状况进行及时的报警提醒作用，以便后期操作员对茶果园中的作物生长状况进行及时的监测和记录，使得茶果园的管理更加的智能化，作物产量更好，数据分析器可以对温度检测器、湿度检测器和虫害检测器检测的值进行及时的对比和分析，从而确定该茶果园出现了哪种问题或哪些问题，再将比较分析后的结果发送给 控制处理器，控制处理器再控制该茶果园多功能智能管理机工作来解决出现的问题，使得整个茶果园的管理更加的智能化，操作也更加的方便简单，风扇装置可以对茶果园上方的空气进行搅拌，从而使得茶果园上层热空气与底层的冷空气进行交换，不仅可以有效防止作物出现霜冻现象，而且通过气流的流通也有利于茶果园中的污染物的扩散，降低有害物质对作物的污染，进一步提高作物的产量和质量，提高经济效益，风扇装置通过旋转气缸的旋转带动旋转轴上的风扇头的转动，从而使得风扇装置可以360°全方位无死角地对空气进行搅拌，进一步提高搅拌效果，防止霜冻的出现，发烟装置可以在地面温度降低到一定程度后，发烟器内发烟剂燃烧，产生大量的烟雾，使得地表温度上升，发烟装置相对风扇装置可以更快地使地表温度升高，通过风扇装置和发烟装置的双重设置，针对不同的温度降低情况来进行升温处理，使用更加的科学方便。

进一步，温度检测器包括第一温度传感器、第二温度传感器和温度设定器，第一温度传感器、第二温度传感器均与温度设定器相连接，第一温度传感器与风扇装置相连接，第二温度传感器与发烟装置相连接，通过第一温度传感器和第二温度传感器来分别感应茶果园内的温度，从而分别控制风扇装置和发烟装置的开启和闭合，使得风扇装置和发烟装置的使用相对独立，即使两个装置中的一个出现问题，另外一个装置也可以继续发挥作用，设计更加的合理，使用更加的方便，温度设定器可以根据茶果园中具体种植作物的适宜生长温度来设定第一温度传感器和第二温度传感器的限定范围，扩大了该装置的使用范围，使用更加的方便简单。

进一步，伸缩装置包括升降柱，升降柱的上方设置有固定板，旋转装置位于固定板上，且旋转装置通过安装板与固定板固定连接，通过升降柱的上升和缩回带动固定板的上下移动，从而带动旋转装置的移动，安装板可以使得旋转装置和固定板之间的连接更加的紧固牢靠，从而提高整个装置的稳定性能，提高操作安全性能。

进一步，除虫装置包括药剂箱、药剂输送管和药剂控制阀，药剂输送管与药剂箱相连接，药剂箱通过药剂输送管与喷雾头相连接，药剂控制阀位于药剂 输送管上，药剂控制阀与控制处理器相连接，药剂控制阀的设计可以使得整个除虫装置的使用更加的方便，而且通过控制处理器来控制药剂控制阀的开启和关闭，从而使得果园的除虫处理更加的自动化。

进一步，补水装置包括水箱、水流输送管和水流控制阀，水流输送管与水箱相连接，水箱通过水流输送管与喷雾头相连接，水流控制阀位于输送管上，水流控制阀与控制处理器相连接，水流控制阀的设计可以使得补水装置的使用更加的便捷，再结合控制处理器对水流控制阀控制，使得整个补水装置的使用更加的自动化，更便于设计的操作。

进一步，报警装置包括声控报警器和光控报警器，报警装置与湿度检测器、虫害检测器、数据分析器和控制处理器相连接，通过声控报警器和光控报警器的双重报警作用，提醒操作者茶果园中出现了问题，以便及时的发现问题，从而进行追踪和记录，防止问题更加的恶化，降低了茶果园的损失。

采用如上述的一种具有监测装置的茶果园多功能智能管理机的监测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)监测准备工作：

在茶果园多功能智能管理机工作之前，将水箱中加满水，再人为打开水流控制阀，检测补水装置，确保补水装置的正常工作，接着往药剂箱中加入混合均匀的除虫药剂，并且人为打开药剂控制阀，检测除虫装置，确保除虫装置的正常工作，在确保该茶果园多功能智能管理机正常工作的情况下，人为推动移动推车，将该茶果园多功能智能管理机移动到待监测的茶果园中，并且按下该茶果园多功能智能管理机的操作按钮；

2)防霜冻处理：

a、在该装置工作过程中，当监测装置内的温度检测器检测出该茶果园内的温度小于设定的生长温度值，且监测的温度值位于温度设定器的第一限定值范围内时，控制处理器控制风扇装置工作，旋转装置带动风扇头360°旋转，旋转气缸通过旋转轴带动风扇头的转动，提高风扇头的搅拌范围，使得不同方位的气流都得到搅拌，从而使得空气对流流通，地表温度得到提升，防止作物由于 气温下降而受到霜冻，直至第一温度传感器感感应到温度值在作物的适应温度条件下，控制器处理器就将风扇装置关闭；

b、当温度检测器检测出该茶果园的温度小于设定的生长温度值，且监测的温度值位于温度设定器的第二限定值范围内时，控制处理器控制发烟装置工作，发烟装置通过燃烧发烟器内的发烟剂，产生烟雾，使地表的温度上升，直至第二温度传感器感应到地表温度上升到作物生长的适应温度条件下，控制处理器关闭发烟装置；

3)除虫处理：

当监测装置中的虫害检测器检测出茶果园中的虫害值超过限定的正常值时，控制处理器就打开除虫装置的药剂控制阀，使得药剂箱中混合均匀的除虫药剂可以从药剂输送管输送到喷雾头，再从喷雾头喷出，当虫害检测器检测该茶果园的作物上的虫害数量降低到正常值内时，控制处理器就将除虫装置关闭；

4)补水处理：

当湿度检测器检测出该茶果园中的湿度值小于设定的正常值时，控制处理器就启动补水装置，将补水装置中的水流控制阀打开，从而使得水箱中的水可以从水流输送管输送到喷雾头，再从喷雾头喷洒出去，直至湿度检测器检测的湿度值在正常范围内，控制处理器就关闭水流控制阀；

5)报警处理：

当虫害检测器检测出该茶果园中的虫害值大于设定的正常值或湿度检测器感应出该茶果园中的湿度小于设定的正常值时，控制处理器开启报警装置，报警装置通过声控报警器和光控报警器双重报警，提醒操作员茶果园出现了问题；

6)清理：

定期对喷雾头和烟道进行处理，防止该装置在使用过程中喷雾头和烟道出现堵塞，并且定期对对水箱的水和药剂箱中的除虫药剂进行添加，确保除虫装置和补水装置可以正常的工作。

进一步，在步骤2)的a步骤中，当旋转装置工作的同时，伸缩装置通过升降柱的上升和缩回，来改变风扇装置的高度，使得不同高度的空气都得到搅拌， 进一步提高空气的搅拌效果，使得上下层空气之间的对流更加的快速流畅，有效防止霜冻，提高作物的产量和质量。

进一步，在步骤2)中，第一限定值范围大于第二限定值范围，通过第一限定值范围和第二限定值范围的设计，使得风扇装置和发烟装置的使用更加的便捷、在保证温度上升的同时，不会造成资源的浪费，节约成本。

进一步，在步骤2)的b步骤中，发烟器内的发烟剂燃烧后，通过烟道排放到茶果园中，从而使得地表温度升高。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、监测装置的设计可以对茶果园中作物的生长情况进行及时的监测，以便及时发现问题和解决问题，而且通过监测装置的检测，可以降低人为检测造成的误差，使得整个茶果园的管理更加的智能化和自动化，管理也更加的科学；

2、温度检测器的设计可以对茶果园中的温度进行监测和检查，当检测的温度低于作物的生长温度时，通过风扇装置或发烟装置来进行处理，使得茶果园中的温度上升到作物的适宜生长温度，保证作物的正常生长，防止作物由于温度过低而造成霜冻，影响作物的收率；

3、湿度检测器的设计，可以监测茶果园中的湿度值，再结合补水装置的设计，有效避免作物出现水分不足的情况，使得作物的生长更好，当湿度检测器检测出茶果园中的水分过少，作物容易因为水分过少而出现干枯现象时，补水装置可以及时为作物提供水分；

4、虫害检测器可以对茶果园中的害虫数量进行检测，当检测出害虫数量过多，超过限定的正常值时，除虫装置就开启，进一步减小损失，提高作物质量和产量，使用也更加的自动化；

5、数据分析器可以对温度检测器、湿度检测器和虫害检测器检测的值进行及时的对比和分析，从而确定该茶果园出现了哪种问题或哪些问题，再将比较分析后的结果发送给控制处理器，控制处理器再控制该茶果园多功能智能管理机工作来解决出现的问题，使得整个茶果园的管理更加的智能化，操作也更加的方便简单。

本发明结构简单，实用性强，通过风扇装置、发烟装置和喷雾装置的设计，使得该茶果园多功能智能管理机集防冻、除虫、补水的功能于一体，更有利于实际的使用和操作，提高工作效率，而且通过监测装置的设计可以使得整个装置的使用更加的方便和自动化，通过监测装置来检测茶果园中的温度、湿度和虫害数量，从而使得茶果园的管理更加的科学合理，降低经济损失，提高生产效益。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种具有监测装置的茶果园多功能智能管理机的结构示意图；

图2为图1中A方向的结构示意图；

图3为本发明中监测装置的结构框图。

图中：1-移动推车；2-风扇装置；21-风扇头；22-旋转气缸；23-旋转轴；24-升降柱；25-固定板；26-安装板；3-发烟装置；31-发烟器；32-烟道；4-监测装置；41-温度检测器；411-第一温度传感器；412-第二温度传感器；413-温度设定器；42-湿度检测器；43-虫害检测器；44-数据分析器；441-输出端；442-输入端；45-控制处理器；46-报警装置；461-声控报警器；462-光控报警器；5-喷雾头；6-除虫装置；61-药剂箱；62-药剂输送管；63-药剂控制阀；7-补水装置；71-水箱；72-水流输送管；73-水流控制阀。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本发明一种具有监测装置4的茶果园多功能智能管理机，包括移动推车1、风扇装置2、发烟装置3、喷雾装置和监测装置4，风扇装置2、发烟装置3和喷雾装置均位于移动推车1上，监测装置4的设计可以对茶果园中作物的生长情况进行及时的监测，以便及时发现问题和解决问题，而且通过监测装置4的检测，可以降低人为检测造成的误差，使得整个茶果园的管理更加的智能化和自动化，管理也更加的科学。

监测装置4包括温度检测器41、湿度检测器42、虫害检测器43、报警装置 46、数据分析器44和控制处理器45，温度检测器41包括第一温度传感器411、第二温度传感器412和温度设定器413，第一温度传感器411、第二温度传感器412均与温度设定器413相连接，第一温度传感器411与风扇装置2相连接，第二温度传感器412与发烟装置3相连接，通过第一温度传感器411和第二温度传感器412来分别感应茶果园内的温度，从而分别控制风扇装置2和发烟装置3的开启和闭合，使得风扇装置2和发烟装置3的使用相对独立，即使两个装置中的一个出现问题，另外一个装置也可以继续发挥作用，设计更加的合理，使用更加的方便，温度设定器413可以根据茶果园中具体种植作物的适宜生长温度来设定第一温度传感器411和第二温度传感器412的限定范围，扩大了该装置的使用范围，使用更加的方便简单，数据分析器44的输入端442与温度检测器41、湿度检测器42、虫害检测器43相连接，数据分析器44的输出端441与控制处理器45相连接，控制处理器45与风扇装置2、发烟装置3和喷雾装置、报警装置46相连接。

温度检测器41的设计可以对茶果园中的温度进行监测和检查，当检测的温度低于作物的生长温度时，通过风扇装置2或发烟装置3来进行处理，使得茶果园中的温度上升到作物的适宜生长温度，保证作物的正常生长，防止作物由于温度过低而造成霜冻，影响作物的收率，湿度检测器42的设计，可以监测茶果园中的湿度值，再结合补水装置7的设计，有效避免作物出现水分不足的情况，使得作物的生长更好，当湿度检测器42检测出茶果园中的水分过少，作物容易因为水分过少而出现干枯现象时，补水装置7可以及时为作物提供水分，虫害检测器43可以对茶果园中的害虫数量进行检测，当检测出害虫数量过多，超过限定的正常值时，除虫装置6就开启，进一步减小损失，提高作物质量和产量，使用也更加的自动化。

报警装置46包括声控报警器461和光控报警器462，报警装置46与湿度检测器42、虫害检测器43、数据分析器44和控制处理器45相连接，通过声控报警器461和光控报警器462的双重报警作用，提醒操作者茶果园中出现了问题，以便及时的发现问题，从而进行追踪和记录，防止问题更加的恶化，降低了茶 果园的损失，报警装置46的设计可以对出现的突然状况进行及时的报警提醒作用，以便后期操作员对茶果园中的作物生长状况进行及时的监测和记录，使得茶果园的管理更加的智能化，作物产量更好，数据分析器44可以对温度检测器42、湿度检测器42和虫害检测器43检测的值进行及时的对比和分析，从而确定该茶果园出现了哪种问题或哪些问题，再将比较分析后的结果发送给控制处理器45，控制处理器45再控制该茶果园多功能智能管理机工作来解决出现的问题，使得整个茶果园的管理更加的智能化，操作也更加的方便简单。

风扇装置2包括旋转装置、伸缩装置和风扇头21，旋转装置包括旋转气缸22和旋转轴23，旋转轴23与风扇头21相连接，伸缩装置包括升降柱24，升降柱24的上方设置有固定板25，旋转装置位于固定板25上，且旋转装置通过安装板26与固定板25固定连接，通过升降柱24的上升和缩回带动固定板25的上下移动，从而带动旋转装置的移动，安装板26可以使得旋转装置和固定板25之间的连接更加的紧固牢靠，从而提高整个装置的稳定性能，提高操作安全性能，风扇装置2可以对茶果园上方的空气进行搅拌，从而使得茶果园上层热空气与底层的冷空气进行交换，不仅可以有效防止作物出现霜冻现象，而且通过气流的流通也有利于茶果园中的污染物的扩散，降低有害物质对作物的污染，进一步提高作物的产量和质量，提高经济效益，风扇装置2通过旋转气缸22的旋转带动旋转轴23上的风扇头21的转动，从而使得风扇装置2可以360°全方位无死角地对空气进行搅拌，进一步提高搅拌效果，防止霜冻的出现。

发烟装置3包括发烟器31和烟道32，发烟装置3可以在地面温度降低到一定程度后，发烟器31内发烟剂燃烧，产生大量的烟雾，使得地表温度上升，发烟装置3相对风扇装置2可以更快地使地表温度升高，通过风扇装置2和发烟装置3的双重设置，针对不同的温度降低情况来进行升温处理，使用更加的科学方便。

喷雾装置包括喷雾头5、除虫装置6和补水装置7，除虫装置6、补水装置7均与喷雾头5相连接，除虫装置6与虫害检测器43相连接，补水装置7与湿度检测器42相连接，除虫装置6包括药剂箱61、药剂输送管62和药剂控制阀 63，药剂输送管62与药剂箱61相连接，药剂箱61通过药剂输送管62与喷雾头5相连接，药剂控制阀63位于药剂输送管62上，药剂控制阀63与控制处理器45相连接，药剂控制阀63的设计可以使得整个除虫装置6的使用更加的方便，而且通过控制处理器45来控制药剂控制阀63的开启和关闭，从而使得果园的除虫处理更加的自动化。

补水装置7包括水箱71、水流输送管72和水流控制阀73，水流输送管72与水箱71相连接，水箱71通过水流输送管72与喷雾头5相连接，水流控制阀73位于输送管上，水流控制阀73与控制处理器45相连接，水流控制阀73的设计可以使得补水装置7的使用更加的便捷，再结合控制处理器45对水流控制阀73控制，使得整个补水装置7的使用更加的自动化，更便于设计的操作。

采用如上述的一种具有监测装置的茶果园多功能智能管理机的监测方法，包括如下步骤：

1)监测准备工作：

在茶果园多功能智能管理机工作之前，将水箱中加满水，再人为打开水流控制阀，检测补水装置，确保补水装置的正常工作，接着往药剂箱中加入混合均匀的除虫药剂，并且人为打开药剂控制阀，检测除虫装置，确保除虫装置的正常工作，在确保该茶果园多功能智能管理机正常工作的情况下，人为推动移动推车，将该茶果园多功能智能管理机移动到待监测的茶果园中，并且按下该茶果园多功能智能管理机的操作按钮；

2)防霜冻处理：

a、在该装置工作过程中，当监测装置内的温度检测器检测出该茶果园内的温度小于设定的生长温度值，且监测的温度值位于温度设定器的第一限定值范围内时，控制处理器控制风扇装置工作，旋转装置带动风扇头360°旋转，旋转气缸通过旋转轴带动风扇头的转动，提高风扇头的搅拌范围，使得不同方位的气流都得到搅拌，从而使得空气对流流通，地表温度得到提升，防止作物由于气温下降而受到霜冻，当旋转装置工作的同时，伸缩装置通过升降柱的上升和缩回，来改变风扇装置的高度，使得不同高度的空气都得到搅拌，进一步提高 空气的搅拌效果，使得上下层空气之间的对流更加的快速流畅，有效防止霜冻，提高作物的产量和质量，直至第一温度传感器感感应到温度值在作物的适应温度条件下，控制器处理器就将风扇装置关闭：

b、当温度检测器检测出该茶果园的温度小于设定的生长温度值，且监测的温度值位于温度设定器的第二限定值范围内时，控制处理器控制发烟装置工作，第一限定值范围大于第二限定值范围，通过第一限定值范围和第二限定值范围的设计，使得风扇装置和发烟装置的使用更加的便捷、在保证温度上升的同时，不会造成资源的浪费，节约成本，发烟装置通过燃烧发烟器内的发烟剂，产生烟雾，发烟器内的发烟剂燃烧后，通过烟道排放到茶果园中，从而使得地表温度升高，直至第二温度传感器感应到地表温度上升到作物生长的适应温度条件下，控制处理器关闭发烟装置；

3)除虫处理：

当监测装置中的虫害检测器检测出茶果园中的虫害值超过限定的正常值时，控制处理器就打开除虫装置的药剂控制阀，使得药剂箱中混合均匀的除虫药剂可以从药剂输送管输送到喷雾头，再从喷雾头喷出，当虫害检测器检测该茶果园的作物上的虫害数量降低到正常值内时，控制处理器就将除虫装置关闭；

4)补水处理：

当湿度检测器检测出该茶果园中的湿度值小于设定的正常值时，控制处理器就启动补水装置，将补水装置中的水流控制阀打开，从而使得水箱中的水可以从水流输送管输送到喷雾头，再从喷雾头喷洒出去，直至湿度检测器检测的湿度值在正常范围内，控制处理器就关闭水流控制阀；

5)报警处理：

当虫害检测器检测出该茶果园中的虫害值大于设定的正常值或湿度检测器感应出该茶果园中的湿度小于设定的正常值时，控制处理器开启报警装置，报警装置通过声控报警器和光控报警器双重报警，提醒操作员茶果园出现了问题；

6)清理：

定期对喷雾头和烟道进行处理，防止该装置在使用过程中喷雾头和烟道出 现堵塞，并且定期对对水箱的水和药剂箱中的除虫药剂进行添加，确保除虫装置和补水装置可以正常的工作。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。