一种农业环境大数据采集装置的制作方法

1.本实用新型属于数据采集技术领域，具体涉及一种农业环境大数据采集装置。


背景技术：

2.农业大数据是融合了农业地域性、季节性、多样性、周期性等自身特征后产生的来源广泛、类型多样、结构复杂、具有潜在价值，并难以应用通常方法处理和分析的数据集合。它保留了大数据自身具有的规模巨大、类型多样、价值密度低、处理速度快、精确度高和复杂度高等基本特征，并使农业内部的信息流得到了延展和深化；根据农业的产业链条划分，目前农业大数据主要集中在农业环境与资源、农业生产、农业市场和农业管理等领域。其中，农业自然资源与环境数据主要包括土地资源数据、水资源数据、气象资源数据、生物资源数据和灾害数据。
3.现有技术中对于农业自然资源与环境数据的采集结构包括很多种；公开号为cn211121334u的中国专利公开了一项名称为一种农业环境数据采集装置的技术方案；该数据采集装置包括主杆，所述主杆底部的中心位置连接有螺纹筒杆，所述螺纹筒杆的底部安装有土壤ph值传感器，所述主杆的底部并且靠近螺纹筒杆的外壁套接有支撑套筒，所述支撑套筒的外壁焊接有支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端焊接有支撑底座，所述支撑套筒的上方并且位于主杆上通过卡箍连接有主控箱，所述主控箱的上方并且位于主杆的外壁套接有安装套筒，所述安装套筒通过螺栓连接有太阳能电池板安装杆，所述太阳能电池板安装杆上安装有太阳能电池板，本实用新型通过设计中央控制系统，将实时采集的数据存放在固态硬盘中，保证数据不会丢失。其功能单一，采集的指标少。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提出一种农业环境大数据采集装置，解决现有技术存在的功能单一以及采集指标少的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型的一种农业环境大数据采集装置包括：
6.采集箱；
7.设置在所述采集箱上的气象资源数据采集单元；通过所述气象资源数据采集单元采集所在区域的气象数据；
8.以及可拆卸搭载在所述采集箱内的土地资源数据采集单元，所述土地资源数据采集单元至少包括土壤温湿度采集结构以及土壤取样结构；通过所述土壤温湿度采集结构采集土壤不同深度的温湿度数据，通过所述土壤取样结构采集土壤不同深度的样品。
9.所述土壤温湿度采集结构包括：
10.钻筒，所述钻筒侧壁设置有由一端延伸至另一端的通槽；
11.设置在所述钻筒内部的内筒芯，所述内筒芯上设置由沿轴向的偏心的导向孔以及多个均匀分布的径向的调整孔，多个所述调整孔分别和所述导向孔贯通；
12.设置在每个所述调整孔内相对所述调整孔沿调整孔轴向滑动配合的采集体；
13.以及设置在所述导向孔内和所述导向孔滑动配合的推动结构，通过所述推动结构推动每个调整孔内的采集体相对钻筒的通槽伸出或缩回。
14.所述土壤温湿度采集结构还包括：
15.设置在所述钻筒手持端的垂直钻筒的作用杆；
16.以及设置在所述钻筒上端的第一显示屏，所述第一显示屏分别和每个采集体电连接，显示采集结果。
17.所述钻筒包括：
18.筒体，所述通槽设置在所述筒体的一侧，由一端延伸至另一端；
19.以及同轴设置在所述筒体下端作用端的钻头。
20.每个所述采集体包括：
21.和所述调整孔滑动配合的调整杆，所述调整杆位于调整孔内的一端为下端大尺寸的楔形块结构；所述楔形块结构和所述推动结构配合，通过推动结构推动调整杆沿自身轴向运动；
22.套在调整杆上并位于调整杆的楔形块结构和所述调整孔出口端之间的第二调整弹簧；
23.以及设置在所述调整杆位于调整孔外部一端的第一温度传感器和第一湿度传感器，所述第一温度传感器以及第一湿度传感器分别和第一显示屏电连接。
24.所述推动结构包括：
25.和所述导向孔滑动配合的推动杆，所述推动杆和所述采集体的调整杆对应位置出设置由和楔形块结构配合的楔形槽；
26.以及设置在所述推动杆下端面和所述导向孔孔底面之间的第一调整弹簧，第一调整弹簧自由状态时，推动杆上的多个楔形槽分别和多个调整杆端部的楔形块结构配合，每个调整杆端部的第一温度传感器和第一湿度传感器均位于钻筒内部。
27.所述土壤取样结构包括：
28.采样筒；
29.设置在采样筒内的螺旋取样杆；
30.设置在所述螺旋取样杆上端部的把手；
31.以及设置在所述采样筒外端面下方的两个限位杆，两个所述限位杆追垂直采样筒轴线方向并对称设置。
32.所述采集箱内部包括第一卡环和第二卡环，所述土壤温湿度采集结构的钻筒卡接在所述第一卡环上，所述土壤取样结构的采样通卡卡接在所述第二卡环上。
33.所述气象资源数据采集单元包括设置在采集箱的箱体上的大气压力传感器、第二温度传感器、第二湿度传感器、风速传感器、风向传感器、全自动跟踪太阳辐射仪、数据存储器以及第二显示屏；
34.通过大气压力传感器、第二温度传感器、第二湿度传感器、风速传感器、风向传感器以及全自动跟踪太阳辐射仪分别采集大气压力、环境温度、环境湿度、环境风速、环境风向以及太阳总辐射、直接辐射值、散射辐射、日照时间、太阳高度角信息；
35.采集的信息存储至数据存储器并通过第二显示屏实时显示。
36.本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种农业环境大数据采集装置实现了气
象资源数据和土地资源数据的采集，气象资源数据的采集可以采用搭载在采集箱上的采集结构进行采集并通过数据存储器进行存储，同时，还可以通过第二显示屏进行显示，可以实时查看数据，也避免了人机同时工作的问题；土地资源数据的采集通过土壤的温湿度采集结构实现了不同土壤深度的温湿度信息的采集，同时，通过第一显示屏实时显示数据；另外，本实用新型的土壤温湿度采集结构的采集体采用相对钻筒伸缩的结构，更大的程度上延长了设备的使用寿命，同时可以保证测量结果的准确性。
附图说明
37.图1为本实用新型的一种农业环境大数据采集装置外部结构示意图；
38.图2为本实用新型的一种农业环境大数据采集装置内部结构示意图；
39.图3为本实用新型的一种农业环境大数据采集装置中土壤温湿度采集结构示意图；
40.图4为本实用新型的一种农业环境大数据采集装置中土壤温湿度采集结构剖视图；
41.图5为图4大的局部放大图；
42.图6为本实用新型的一种农业环境大数据采集装置中土壤温湿度采集结构按压推动干状态结构示意图；
43.图7为图6的局部放大图；
44.图8为本实用新型的一种农业环境大数据采集装置中土壤取样结构示意图；
45.其中：1、采集箱，101、第一卡环，102、第二卡环，2、土地资源数据采集单元，201、土壤温湿度采集结构，202、土壤取样结构，203、钻筒，204、筒体，205、通槽，206、钻头，207、作用杆，208、内筒芯，209、调整孔，210、导向孔，211、调整杆，212、第二调整弹簧，213、第一温度传感器，214、第一湿度传感器，215、推动杆，216、第一调整弹簧，217、采样筒，218、螺旋取样杆，219、限位杆，220、把手，3、气象资源数据采集单元，301、大气压力传感器，302、第二温度传感器，303、第二湿度传感器，304、风速传感器， 305、风向传感器，306、全自动跟踪太阳辐射仪，307、第二显示屏。
具体实施方式
46.下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
47.参见附图1和附图2，本实用新型的一种农业环境大数据采集装置包括：
48.采集箱1；
49.设置在所述采集箱1上的气象资源数据采集单元3；通过所述气象资源数据采集单元3采集所在区域的气象数据；
50.以及可拆卸搭载在所述采集箱1内的土地资源数据采集单元2，所述土地资源数据采集单元2至少包括土壤温湿度采集结构201以及土壤取样结构202；通过所述土壤温湿度采集结构201采集土壤不同深度的温湿度数据，通过所述土壤取样结构202采集土壤不同深度的样品。
51.参见附图3-附图7，所述土壤温湿度采集结构201包括：
52.钻筒203，所述钻筒203侧壁设置有由一端延伸至另一端的通槽205；
53.设置在所述钻筒203内部的内筒芯208，所述内筒芯208上设置由沿轴向的偏心的导向孔210以及多个均匀分布的径向的调整孔209，多个所述调整孔209 分别和所述导向孔210贯通；
54.设置在每个所述调整孔209内相对所述调整孔209沿调整孔209轴向滑动配合的采集体；
55.以及设置在所述导向孔210内和所述导向孔210滑动配合的推动结构，通过所述推动结构推动每个调整孔209内的采集体相对钻筒203的通槽205伸出或缩回。
56.所述土壤温湿度采集结构201还包括：
57.设置在所述钻筒203手持端的垂直钻筒203的作用杆207；
58.以及设置在所述钻筒203上端的第一显示屏，所述第一显示屏分别和每个采集体电连接，显示采集结果。
59.所述钻筒203包括：
60.筒体204，所述通槽205设置在所述筒体204的一侧，由一端延伸至另一端；
61.以及同轴设置在所述筒体204下端作用端的钻头206。
62.每个所述采集体包括：
63.和所述调整孔209滑动配合的调整杆211，所述调整杆211位于调整孔209 内的一端为下端大尺寸的楔形块结构；所述楔形块结构和所述推动结构配合，通过推动结构推动调整杆211沿自身轴向运动；
64.套在调整杆211上并位于调整杆211的楔形块结构和所述调整孔209出口端之间的第二调整弹簧212；
65.以及设置在所述调整杆211位于调整孔209外部一端的第一温度传感器213 和第一湿度传感器214，所述第一温度传感器213以及第一湿度传感器214分别和第一显示屏电连接。
66.所述推动结构包括：
67.和所述导向孔210滑动配合的推动杆215，所述推动杆215和所述采集体的调整杆211对应位置出设置由和楔形块结构配合的楔形槽；
68.以及设置在所述推动杆215下端面和所述导向孔210孔底面之间的第一调整弹簧216，第一调整弹簧216自由状态时，推动杆215上的多个楔形槽分别和多个调整杆211端部的楔形块结构配合，每个调整杆211端部的第一温度传感器213和第一湿度传感器214均位于钻筒203内部。
69.参见附图8，所述土壤取样结构202包括：
70.采样筒217；
71.设置在采样筒217内的螺旋取样杆218；
72.设置在所述螺旋取样杆218上端部的把手220；
73.以及设置在所述采样筒217外端面下方的两个限位杆219，两个所述限位杆 219追垂直采样筒217轴线方向并对称设置。
74.所述采集箱1内部包括第一卡环101和第二卡环102，所述土壤温湿度采集结构201的钻筒203卡接在所述第一卡环101上，所述土壤取样结构202的采样通卡卡接在所述第二卡环102上。
75.所述气象资源数据采集单元3包括设置在采集箱1的箱体上的大气压力传感器301、第二温度传感器302、第二湿度传感器303、风速传感器304、风向传感器305、全自动跟踪太阳辐射仪306、数据存储器以及第二显示屏307；本实施例中，全自动跟踪太阳辐射仪306选用锦州阳光科技发展有限公司的型号为tbs-yg5的全自动跟踪太阳辐射仪306；
76.通过大气压力传感器301、第二温度传感器302、第二湿度传感器303、风速传感器304、风向传感器305以及全自动跟踪太阳辐射仪306分别采集大气压力、环境温度、环境湿度、环境风速、环境风向以及太阳总辐射、直接辐射值、散射辐射、日照时间、太阳高度角信息；
77.采集的信息存储至数据存储器并通过第二显示屏307实时显示。
78.本实用新型的使用过程为：在使用时，通过采集箱1体上搭载的气象资源数据采集单元3实现气象数据的采集、存储以及显示；对于土壤资源数据采集单元，土壤温湿度采集结构201和土壤取样结构202采用分体的结构设计，可以实现同步采集的效果，土壤取样结构202采用螺旋取样结构进行取样，实现了不同深度土体的样品的收取；土壤温湿度采集结构201采集过程中，通过钻筒203实现在土体向下延伸的目的，手动按压推动杆215上端部，推动杆215 下端挤压第一调整弹簧216压缩，同时推动杆215上的楔形槽和每个采集体上的调整杆211端部的楔形块结构，进而推动调整杆211向外侧滑动，带动调整杆211端部的第一温度传感器213和第一湿度传感器214从钻筒203的通槽205 伸出，楔形块结构和调整孔209孔端部的内环的挤压作用下使第二调整弹簧212 压缩，调整杆211端部的第一温度传感器213和第一湿度传感器214进行土壤对应深度的温度和湿度的采集；采集结束后，停止对推动杆215上端施力，推动杆215在第一调整弹簧216的恢复力作用下向上谈起，同时，调整杆211上的楔形孔也逐渐释放对楔形块结构的挤压，调整杆211在第二调整弹簧212的作用下向内运动，带动调整杆211端部的第一温度传感器213和第一湿度传感器214收缩回钻筒203内部。