基于物联网的智能农业管理系统及设备的制作方法

本发明涉及智慧农业，具体为基于物联网的智能农业管理系统及设备。

背景技术：

1、随着高分子聚合物－聚氯乙烯、聚乙烯的产生，塑料薄膜广泛应用于农业。日本及欧美国家于50年代初期应用温室薄膜覆盖温床获得成功，随后又覆盖小棚及温室也获得良好效果。我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜，首先在北京用于小棚覆盖蔬菜，获得了早熟增产的效果。大棚原是蔬菜生产的专用设备，随着生产的发展大棚的应用越加广泛。当前大棚已用于盆花及切花栽培；果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等；林业生产用于林木育苗、观赏树木的培养。

2、在农业大棚的种植过程中，需要定期对大棚内的农作物进行浇灌作业，现有技术中，中国专利网公告号：cn220140405u公开了一种农业浇灌设备，涉及农业设备技术领域，包括储水箱，所述储水箱顶部开放设置，所述储水箱顶部安装有盖板，所述盖板和储水箱前后侧壁上对应固定安装有固定板，所述固定板中间左右两边通过第一电动伸缩杆连接，所述储水箱底部固定在底板上，所述底板底部安装有多组滚轮，所述储水箱左侧安装有输水管，所述输水管通过固定块和第二电动伸缩杆与底板连接。上述专利技术提出的技术方案通过第二电动伸缩杆带能够带动输水管上下移动，输水管有足够的长度，从而可以根据农作物的高度调节喷头的高度，储水箱顶部开放设置，在储水箱顶部安装盖板，第一电动伸缩杆能够带动盖板向上移动，通过第一电动伸缩杆将盖板升起，使工作人员便于对储水箱内侧壁进行清理。但是其在实际运用大棚中对农作物进行浇灌的过程中，需要人工推动该设备移动进行浇灌作业，工作量较大，工作效率较低。

3、鉴于此，本发明提出一种基于物联网的智能农业管理系统及设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于物联网的智能农业管理系统及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网的智能农业设备，包括安装在大棚内部的安装架，所述安装架的内壁滑动设置有喷管，且喷管的下表面等距嵌设有若干个喷头，所述安装架的内部设置有用于驱动喷管移动的驱动机构；

3、所述驱动机构包括对称开设在安装架两侧内壁的条形槽，以及转动设置在一个条形槽内壁的螺纹柱，且两个所述条形槽的内壁均滑动设置有滑块，所述喷管的两端分别与两个所述滑块的表面固定连接，且一个所述滑块的表面开设有与螺纹柱表面螺纹连接的螺纹孔，所述安装架的正面设置有用于驱动螺纹柱转动的正反转电机；

4、所述安装架的尾部设置有供水机构，所述供水机构包括固设在安装架尾部的储水箱，以及用于将储水箱内部的水供给至喷管内部的软管，所述储水箱的侧面固设有plc控制器；

5、所述储水箱的侧面设置有用于对储水箱内部进行加压的加压机构，所述加压机构包括固设在储水箱侧面的固定箱，以及固设在固定箱内底壁的按压式充气泵，所述固定箱的内顶壁转动设置有转动杆，所述螺纹柱的端部延伸至固定箱的内部，且螺纹柱的端部和转动杆的表面均固设有相互啮合的第一锥形齿轮，所述转动杆的下表面固设有往复丝杠，所述往复丝杠的外表面螺纹连接有与固定箱内壁滑动连接的滑动板，所述滑动板的下表面固设有两个对称的顶杆，且两个所述顶杆的底端均与按压式充气泵的按压端固定连接，所述按压式充气泵的加压端设置有延伸至储水箱内部的加压管，且加压管的表面设置有单向加压阀门。

6、优选的，另一个所述条形槽的内壁固设有限位滑杆，且另一个所述滑块表面开设有与限位滑杆表面滑动连接的滑动孔。

7、优选的，：所述储水箱的上表面固设有固定框，且固定框的内壁转动设置有收卷筒，所述收卷筒的表面固设有两个对称的限位盘，所述软管卷绕设置在收卷筒的外表面。

8、优选的，所述收卷筒的一端通过密封轴承转动设置有贯穿固定框侧板并与收卷筒连通的连接管，所述连接管的另一端固设有延伸至储水箱内底部的l型出水管，所述软管远离喷管的一端贯穿一个限位盘并延伸至收卷筒的内部。

9、优选的，所述收卷筒的另一端延伸至固定框的外表面，且转动杆的顶端延伸至固定箱的上表面，且转动杆的顶端与收卷筒的端部均固设有相互啮合的第二锥形齿轮。

10、优选的，所述储水箱的内壁固设有两个分别与低液位和高液位进行传感的液位传感器，所述储水箱的上表面嵌设有与外部自来水管连通的加注管，所述加注管的表面设置有电磁控制阀门，且两个所述液位传感器和电磁控制阀门均与plc控制器电性连接。

11、基于物联网的智能农业管理系统，包括土壤湿度传感器、智能终端、物联网信号网络以及供电模块；

12、其中，土壤湿度传感器，埋设在大棚内农作物种植区域内土壤内部；

13、其中，智能终端设置在主控制室内部；

14、其中，土壤湿度传感器、智能终端和正反转电机均通过物联网信号网络与plc控制器信号连接；且智能终端分别设置有用于对plc控制器进行命令程序输入的设定输入模块、显示模块以及预警模块。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本发明通过设置土壤湿度传感器、驱动机构、加压机构和plc控制器，使该设备在实际实用的过程中，当农作物的土壤湿度较低时，plc控制器自动控制正反转电机转动，带动喷管在安装架的内顶部来回移动，同时，能够通过顶杆实现对按压式充气泵的连续按压，使储水箱内的压力增大，使水通过l型出水管进入软管内，并最终进入喷管内，通过喷头喷出对农作物进行自动灌溉，即能够在农作物缺水时实现自动灌溉的目的，且灌溉完成后能够实现自动停止的目的，有效的节约了人力的同时，最大限度的提高了工作效率。

17、2、本发明通过设置收卷筒，在灌溉的过程中，对储水箱进行加压时，转动杆的转动在两个第二锥形齿轮的作用下实现对软管的自动收卷，避免了出现软管缠绕打结的情况，而且能够实现对储水箱的内部进行自动加水的目的。

技术特征：

1.基于物联网的智能农业设备，包括安装在大棚内部的安装架(1)，其特征在于：所述安装架(1)的内壁滑动设置有喷管(2)，且喷管(2)的下表面等距嵌设有若干个喷头(3)，所述安装架(1)的内部设置有用于驱动喷管(2)移动的驱动机构(4)；

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业设备，其特征在于：所述储水箱(501)的侧面设置有用于对储水箱(501)内部进行加压的加压机构(7)，所述加压机构(7)包括固设在储水箱(501)侧面的固定箱(701)，以及固设在固定箱(701)内底壁的按压式充气泵(702)，所述固定箱(701)的内顶壁转动设置有转动杆(703)，所述螺纹柱(401)的端部延伸至固定箱(701)的内部，且螺纹柱(401)的端部和转动杆(703)的表面均固设有相互啮合的第一锥形齿轮(704)，所述转动杆(703)的下表面固设有往复丝杠(705)，所述往复丝杠(705)的外表面螺纹连接有与固定箱(701)内壁滑动连接的滑动板(706)，所述滑动板(706)的下表面固设有两个对称的顶杆(707)，且两个所述顶杆(707)的底端均与按压式充气泵(702)的按压端固定连接。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业设备，其特征在于：另一个所述条形槽的内壁固设有限位滑杆(404)，且另一个所述滑块(402)表面开设有与限位滑杆(404)表面滑动连接的滑动孔，所述储水箱(501)的上表面固设有固定框(503)，且固定框(503)的内壁转动设置有收卷筒(504)，所述收卷筒(504)的表面固设有两个对称的限位盘(505)，所述软管(502)卷绕设置在收卷筒(504)的外表面。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能农业设备，其特征在于：所述收卷筒(504)的一端通过密封轴承转动设置有贯穿固定框(503)侧板并与收卷筒(504)连通的连接管(506)，所述连接管(506)的另一端固设有延伸至储水箱(501)内底部的l型出水管(507)，所述软管(502)远离喷管(2)的一端贯穿一个限位盘(505)并延伸至收卷筒(504)的内部。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的智能农业设备，其特征在于：所述收卷筒(504)的另一端延伸至固定框(503)的外表面，且转动杆(703)的顶端延伸至固定箱(701)的上表面，且转动杆(703)的顶端与收卷筒(504)的端部均固设有相互啮合的第二锥形齿轮(508)。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业设备，其特征在于：所述储水箱(501)的内壁固设有两个分别与低液位和高液位进行传感的液位传感器(509)，所述储水箱(501)的上表面嵌设有与外部自来水管连通的加注管(5010)。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的智能农业设备，其特征在于：所述加注管(5010)的表面设置有电磁控制阀门(5011)，且两个所述液位传感器(509)和电磁控制阀门(5011)均与plc控制器(6)电性连接，所述往复丝杠(705)的底端和顶端均固设有用于对滑动板(706)的滑动位置进行限位的限位盘，且滑动板(706)的上表面开设有与往复丝杠(705)表面螺纹连接的螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的智能农业设备，其特征在于：所述按压式充气泵(702)的加压端设置有延伸至储水箱(501)内部的加压管(708)，且加压管(708)的表面设置有单向加压阀门。

9.基于物联网的智能农业管理系统，其特征在于：包括土壤湿度传感器、智能终端、物联网信号网络以及供电模块；

技术总结
本发明公开了基于物联网的智能农业设备，包括安装在大棚内部的安装架，所述安装架的内壁滑动设置有喷管，且喷管的下表面等距嵌设有若干个喷头，所述安装架的内部设置有用于驱动喷管移动的驱动机构；本发明通过设置驱动机构、加压机构和PLC控制器，使该设备在实际实用的过程中，当农作物的土壤湿度较低时，PLC控制器自动控制正反转电机转动，带动喷管在安装架的内顶部来回移动，同时，能够通过顶杆实现对按压式充气泵的连续按压，使储水箱内的压力增大，使水通过L型出水管进入软管内，并最终进入喷管内，通过喷头喷出对农作物进行自动灌溉，即能够在农作物缺水时实现自动灌溉的目的，有效的节约了人力的同时，最大限度的提高了工作效率。

技术研发人员：熊海平,李恭华
受保护的技术使用者：赣州涌通科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17