一种利用5G高速传输的农业监控数据反馈系统

技术领域

本发明属于农业监测技术领域，具体涉及一种利用5G高速传输的农业监控数据反馈系统。

背景技术

农业是利用动植物的生长发育规律，通过人工培育来获得产品的产业，农业属于第一产业，研究农业的科学是农学，农业的劳动对象是有生命的动植物，获得的产品是动植物本身，农业是提供支撑国民经济建设与发展的基础产业。

目前，随着科技的逐渐发展，越来越多的高科技技术已经被使用到农业生产中，我们可以利用传感器对有关种植场所的环境进行监控和自动化管理工作，如此一来，就能保证种植环境保持在合适的范围，避免了作物受环境波动的不良影响，而由于5G时代的到来，以往的监控数据传输方式已经不满足现有的农业种植，我们需要一种更加快速、更加准确以及反馈效果更好的数据传输系统来满足现有农业种植的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用5G高速传输的农业监控数据反馈系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用5G高速传输的农业监控数据反馈系统，包括监测单元、供电单元、自动控制单元、数据上传单元、数据储存单元和反馈单元，所述监测单元数量设置有多个，所述监测单元与数据上传单元信号连接，所述数据上传单元与数据储存单元信号连接，所述数据储存单元与反馈单元信号连接，所述反馈单元分别与计算机终端和移动终端信号连接，所述供电单元分别与监测单元、自动控制单元和数据上传单元电性连接。

方案中需要说明的是：

土壤温湿度传感器的型号为BRW100-2006；土壤酸碱度传感器的型号为JXBS-3001-PH；空气温湿度传感器的型号为BRW100-2001；光照传感器的型号为RS-GZ-*-2；雨量传感器的型号为YCG-19007；CO2传感器的型号为JXBS-3001-CO2；风速风向仪的型号为FB-8；

减速电机为现有技术的常用部件，采用的型号等可根据实际使用需求定制。

作为一种优选的实施方式，所述监测单元由环境温湿度检测子单元、风力检测子单元、光照强度检测子单元、雨量强度检测子单元、土壤酸碱度检测子单元和CO2检测子单元组成，环境温湿度检测子单元分为空气温湿度检测和土壤温湿度检测，空气温湿度检测为空气温湿度传感器，土壤温湿度检测为土壤温湿度传感器，风力检测子单元为风速风向仪，光照强度检测子单元为光照传感器，雨量强度检测子单元为雨量传感器，土壤酸碱度检测子单元为土壤酸碱度传感器，CO2检测子单元为CO2传感器。

作为一种优选的实施方式，所述供电单元由无线供电和有线供电组成，无线供电为光伏板，有线供电为公用线供电。

作为一种优选的实施方式，所述自动控制单元由控制器、喷灌泵和自动喷洒器组成。

作为一种优选的实施方式，所述数据上传单元由5G信号发射天线和5G基站组成。

作为一种优选的实施方式，所述数据储存单元由云台服务器组成。

作为一种优选的实施方式，所述反馈单元由数据图表生成子单元组成，数据图表生成子单元具体采用JSP网页设计技术。

作为一种优选的实施方式，所述土壤温湿度传感器和土壤酸碱度传感器设于安装支架的下方并埋设在土地内，空气温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、CO2传感器、风速风向仪和5G信号发射天线均设于安装支架上，安装支架的顶部安装带有变向调节机构的光伏板以及光感组件。

作为一种优选的实施方式，所述变向调节机构由安装板、减速电机、蜗杆轴、轴承座、半齿环、支撑板和旋转座在组成，减速电机安装在安装板上，减速电机的输出轴与蜗杆轴的一端固接，蜗杆轴的另一端通过轴承座转动连接在安装板上，蜗杆轴与半齿环相啮合，且半齿环固接在光伏板的背面，支撑板固接在安装板上，支撑板的顶部通过旋转座与光伏板转动连接。

作为一种优选的实施方式，所述光感组件由外壳、电路板、光学式按键、单片机和电控开关组成，外壳的顶面上开设有入光孔，外壳内部的底面上安装有电路板，且电路板上设有多个光学式按键，电路板上安装有单片机和电控开关，光学式按键与单片机电性连接，单片机与电控开关电性连接，电控开关与减速电机电性连接。

与现有技术相比，本发明提供的利用5G高速传输的农业监控数据反馈系统，至少包括如下有益效果：

(1)由供电单元对全部用电设备进行供电工作，确保24H全天候正常运行，通过监测单元对植物生长环境进行实时监测工作，并再自动控制单元的作用，可进行自动浇灌工作，确保农作物正常生长，监测后的数据通过数据上传单元传输至数据储存单元中，农业人员使用计算机终端或移动终端通过反馈单元远程下载数据储存单元中对农业的监测数据等，以确保农业人员更好的对农作物进行种植管理工作，采用5G信号作为传输方式，传输数据更块、更稳定，不易出现数据丢失等，对环境温湿度、风力、光照、雨量、土壤酸碱度以及CO2等进行实时监测工作，能够满足现有农业种植的需求；

(2)通过变向调节机构的设置，利用减速电机工作带动蜗杆轴旋转，蜗杆轴旋转带动半齿环旋转，在支撑板和旋转座的作用下，从而可改变光伏板的安装角度，以便光伏板能更好的接收光照，适应于不同区域的农业种植工作；

(3)通过光感组件的设置，光照通过外壳上的入光孔进入到外壳内，当光照照射到光学式按键上后，光学式按键上产生电信号并反馈给单片机，由单片机控制电控开关并使减速电机工作，从而光伏板根据光照位置进行角度调节，使光伏板面向光照方向，提高光能转化率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明各单元的模块框图；

图3为本发明安装支架上各传感器以及光伏板的结构示意图；

图4为本发明光感组件的结构示意图；

图5为本发明变向调节机构的结构示意图。

图中：1、监测单元；101、安装支架；11、环境温湿度检测子单元；111、空气温湿度传感器；112、土壤温湿度传感器；12、风力检测子单元；121、风速风向仪；13、光照强度检测子单元；131、光照传感器；14、雨量强度检测子单元；141、雨量传感器；15、土壤酸碱度检测子单元；151、土壤酸碱度传感器；16、CO2检测子单元；161、CO2传感器；2、供电单元；21、无线供电；211、光伏板；2111、变向调节机构；21111、安装板；21112、减速电机；21113、蜗杆轴；21114、轴承座；21115、半齿环；21116、支撑板；21117、旋转座；2112、光感组件；21121、外壳；21122、入光孔；21123、电路板；21124、光学式按键；21125、单片机；21126、电控开关；22、有线供电；221、公用线供电；3、自动控制单元；31、控制器；32、喷灌泵；33、自动喷洒器；4、数据上传单元；41、5G信号发射天线；42、5G基站；5、数据储存单元；51、云台服务器；6、反馈单元；61、数据图表生成子单元；7、计算机终端；8、移动终端。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述。

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种利用5G高速传输的农业监控数据反馈系统，包括监测单元1、供电单元2、自动控制单元3、数据上传单元4、数据储存单元5和反馈单元6，监测单元1数量设置有多个，监测单元1与数据上传单元4信号连接，数据上传单元4与数据储存单元5信号连接，数据储存单元5与反馈单元6信号连接，反馈单元6分别与计算机终端7和移动终端8信号连接，供电单元2分别与监测单元1、自动控制单元3和数据上传单元4电性连接。

进一步地如图2所示，监测单元1由环境温湿度检测子单元11、风力检测子单元12、光照强度检测子单元13、雨量强度检测子单元14、土壤酸碱度检测子单元15和CO2检测子单元16组成，环境温湿度检测子单元11分为空气温湿度检测和土壤温湿度检测，空气温湿度检测为空气温湿度传感器111，土壤温湿度检测为土壤温湿度传感器112，风力检测子单元12为风速风向仪121，光照强度检测子单元13为光照传感器131，雨量强度检测子单元14为雨量传感器141，土壤酸碱度检测子单元15为土壤酸碱度传感器151，CO2检测子单元16为CO2传感器161，对环境温湿度、风力、光照、雨量、土壤酸碱度以及CO2等进行实时监测工作。

进一步地如图2所示，供电单元2由无线供电21和有线供电22组成，无线供电21为光伏板211，有线供电22为公用线供电221，双重供电方式，节能环保，降低电能的消耗。

进一步地如图2所示，自动控制单元3由控制器31、喷灌泵32和自动喷洒器33组成，控制器31可控制喷灌泵32和自动喷洒器33工作，使其进行喷灌作业。

进一步地如图2所示，数据上传单元4由5G信号发射天线41和5G基站42组成，采用5G信号作为传输方式，传输数据更块、更稳定，不易出现数据丢失等。

进一步地如图2所示，数据储存单元5由云台服务器51组成，用来储存监测单元1所检测的各项环境数据，便于农业人员调取查看。

进一步地如图2所示，反馈单元6由数据图表生成子单元61组成，数据图表生成子单元61具体采用JSP网页设计技术，JSP是一种HTML和Java脚本混合的编程技术，它结合了HTML的静态特性和Java语言的动态能力，因此用它进行动态网页设计非常方便，通过JSP网页设计技术可将下载的各项农业监测数据转换为图表等形式，便于农业人员观看。

进一步地如图3所示，土壤温湿度传感器112和土壤酸碱度传感器151设于安装支架101的下方并埋设在土地内，空气温湿度传感器111、光照传感器131、雨量传感器141、CO2传感器161、风速风向仪121和5G信号发射天线41均设于安装支架101上，安装支架101的顶部安装带有变向调节机构2111的光伏板211以及光感组件2112，利用安装之间可对各传感器以及光伏板211进行安装工作。

进一步地如图5所示，变向调节机构2111由安装板21111、减速电机21112、蜗杆轴21113、轴承座21114、半齿环21115、支撑板21116和旋转座21117在组成，减速电机21112安装在安装板21111上，减速电机21112的输出轴与蜗杆轴21113的一端固接，蜗杆轴21113的另一端通过轴承座21114转动连接在安装板21111上，蜗杆轴21113与半齿环21115相啮合，且半齿环21115固接在光伏板211的背面，支撑板21116固接在安装板21111上，支撑板21116的顶部通过旋转座21117与光伏板211转动连接，可改变光伏板211的安装角度，以便光伏板211能更好的接收光照，适应于不同区域的农业种植工作。

进一步地如图4所示，光感组件2112由外壳21121、电路板21123、光学式按键21124、单片机21125和电控开关21126组成，外壳21121的顶面上开设有入光孔21122，外壳21121内部的底面上安装有电路板21123，且电路板21123上设有多个光学式按键21124，电路板21123上安装有单片机21125和电控开关21126，光学式按键21124与单片机21125电性连接，单片机21125与电控开关21126电性连接，电控开关21126与减速电机21112电性连接，光伏板211根据光照位置进行角度调节，使光伏板211面向光照方向，提高光能转化率。

在使用时，由供电单元2对全部用电设备进行供电工作，确保24H全天候正常运行，通过监测单元1对植物生长环境进行实时监测工作，并再自动控制单元3的作用，可进行自动浇灌工作，确保农作物正常生长，监测后的数据通过数据上传单元4传输至数据储存单元5中，农业人员使用计算机终端7或移动终端8通过反馈单元6远程下载数据储存单元5中对农业的监测数据等，以确保农业人员更好的对农作物进行种植管理工作，光伏板211使用过程中，通过光感组件2112的设置，光照通过外壳21121上的入光孔21122进入到外壳21121内，当光照照射到光学式按键21124上后，光学式按键21124上产生电信号并反馈给单片机21125，由单片机21125控制电控开关21126并使减速电机21112工作，从而光伏板211根据光照位置进行角度调节，使光伏板211面向光照方向，提高光能转化，通过变向调节机构2111的设置，利用减速电机21112工作带动蜗杆轴21113旋转，蜗杆轴21113旋转带动半齿环21115旋转，在支撑板21116和旋转座21117的作用下，从而可改变光伏板211的安装角度，以便光伏板211能更好的接收光照，适应于不同区域的农业种植工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。