茶园监测装置论文和设计-徐泽

全文摘要

本实用新型公开了一种茶园监测装置，包括支架、太阳能电池板和电控箱，电控箱内设置有蓄电池，横梁上设置有传感器装置，传感器装置包括采集茶树图像的摄像头、检测茶树高度的激光传感器、以及检测茶树叶片颜色的颜色传感器。本实用新型茶园监测装置，其能通过摄像头、激光传感器和颜色传感器代替人工采集茶树叶片图像、叶片颜色、树高等反应茶树长势的数据，并能将采集的数据通过无线收发模块发送给上位机进行分析处理，数据采集效率高，从而解决了现有技术中靠人工采集茶树长势数据误差大、工作量大、工作效率低的技术问题。

主设计要求

1.一种茶园监测装置，其特征在于：包括由立柱和固定在立柱上的横梁组成的支架，所述横梁上设置有太阳能电池板，所述立柱上设置有电控箱，所述电控箱内设置有与太阳能电池板连接的蓄电池，所述横梁上还设置有传感器装置，所述传感器装置包括采集茶树图像的摄像头、检测茶树高度的激光传感器、以及检测茶树叶片颜色的颜色传感器，所述电控箱中设置有与摄像头、激光传感器和颜色传感器连接的微控制器、与微控制器连接的存储器和与微控制器连接的无线收发模块，所述微控制器用于控制摄像头、激光传感器和颜色传感器进行数据采集，并用于控制无线收发模块将控制摄像头、激光传感器和颜色传感器采集的数据发送给上位机；所述存储器用于存储摄像头、激光传感器和颜色传感器采集的数据。

设计方案

所述微控制器用于控制摄像头、激光传感器和颜色传感器进行数据采集，并用于控制无线收发模块将控制摄像头、激光传感器和颜色传感器采集的数据发送给上位机；

所述存储器用于存储摄像头、激光传感器和颜色传感器采集的数据。

2.根据权利要求1所述的茶园监测装置，其特征在于：所述传感器装置还包括设置在横梁上并由微控制器控制的第一伺服电机，所述第一伺服电机的转轴竖直朝下布置，所述第一伺服电机的转轴上设置有横板，所述摄像头、激光传感器和颜色传感器设置在横板上。

3.根据权利要求2所述的茶园监测装置，其特征在于：所述横板上设置有矩形外壳，所述摄像头、激光传感器和颜色传感器位于矩形外壳中，所述外壳的底部铰接有防尘门，所述横板上设置有由微控制控制的第二伺服电机，所述第二伺服电机的转轴上连接有拉绳，所述拉绳的下端与防尘门连接。

4.根据权利要求2所述的茶园监测装置，其特征在于：所述横板上还设置有与微控制器连接用于检测空气温湿度的第一温湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的茶园监测装置，其特征在于：还包括与微控制器连接用于检测土壤温湿度的第二温湿度传感器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测技术领域，特别涉及一种茶园的监测装置。

背景技术

茶树的长势跟茶园的生产、管理密切相关。如茶树新梢生长的长度、叶片的大小、叶片颜色等，对茶叶采摘、枝条修剪、施肥量等都有重要的指导价值。

现有技术中，对茶树长势的监测由人工完成，但人工采集茶树长势数据存在工作量大，工作效率低的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种茶园监测装置，以现有技术中由人工监测茶树长势数据存在工作量大、工作效率低的技术问题。

本实用新型茶园监测装置，包括由立柱和固定在立柱上的横梁组成的支架，所述横梁上设置有太阳能电池板，所述立柱上设置有电控箱，所述电控箱内设置有与太阳能电池板连接的蓄电池，所述横梁上还设置有传感器装置，所述传感器装置包括采集茶树图像的摄像头、检测茶树高度的激光传感器、以及检测茶树叶片颜色的颜色传感器，所述电控箱中设置有与摄像头、激光传感器和颜色传感器连接的微控制器、与微控制器连接的存储器和与微控制器连接的无线收发模块，

所述存储器用于存储摄像头、激光传感器和颜色传感器采集的数据。

进一步，所述传感器装置还包括设置在横梁上并由微控制器控制的第一伺服电机，所述第一伺服电机的转轴竖直朝下布置，所述第一伺服电机的转轴上设置有横板，所述摄像头、激光传感器和颜色传感器设置在横板上。

进一步，所述横板上设置有矩形外壳，所述摄像头、激光传感器和颜色传感器位于矩形外壳中，所述外壳的底部铰接有防尘门，所述横板上设置有由微控制控制的第二伺服电机，所述第二伺服电机的转轴上连接有拉绳，所述拉绳的下端与防尘门连接。

进一步，所述横板上还设置有与微控制器连接用于检测空气温湿度的第一温湿度传感器。

进一步，所述的茶园监测装置还包括与微控制器连接用于检测土壤温湿度的第二温湿度传感器。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型茶园监测装置，其能通过摄像头、激光传感器和颜色传感器代替人工采集茶树叶片图像、叶片颜色、树高等反应茶树长势的数据，并能将采集的数据通过无线收发模块发送给上位机进行分析处理，数据采集效率高，从而解决了现有技术中靠人工采集茶树长势数据工作量大、工作效率低的技术问题。

2、本实用新型茶园监测装置，其能微控制器控制第一伺服电机驱动横板旋转，以改变摄像头、激光传感器和颜色传感器在茶树树冠上方的位置，从而能采集到茶树不同部位的数据，有利于上位机更准确的分析茶树的长势情况。

3、本实用新型茶园监测装置，其将摄像头、激光传感器和颜色传感器设置于矩形外壳中，在不采集数据时，铰接于矩形外壳底部的防尘门处于关闭状态，在需要采集数据时，防尘门才由第二伺服电机打开，矩形外壳和防尘门的防护作用可减少摄像头、激光传感器和颜色传感器的镜头被灰尘污染，可使摄像头、激光传感器和颜色传感器的长期免维护。

附图说明

图1为实施例中茶园监测装置的立体结构示意图；

图2为茶园监测装置主视结构示意图；

图3为茶园监测装置在设置了矩形外壳、防尘门及第二伺服电机后的结构示意图；

图4为电控箱的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图所示，本实施例茶园监测装置，包括由立柱1和固定在立柱上的横梁2组成的支架，所述横梁上设置有太阳能电池板3，所述立柱上设置有电控箱4，所述电控箱内设置有与太阳能电池板连接的蓄电池5，所述横梁上还设置有传感器装置，所述传感器装置包括采集茶树图像的摄像头6、检测茶树高度的激光传感器7、以及检测茶树叶片颜色的颜色传感器8，所述电控箱中设置有与摄像头、激光传感器和颜色传感器连接的微控制器9、与微控制器连接的存储器10和与微控制器连接的无线收发模块11。摄像头、激光传感器、颜色传感器和微控制器均为现有技术，可根据需要选择合适的型号；本实施例中的无线收发模块采用GPRS收发模块。

所述微控制器用于控制摄像头、激光传感器和颜色传感器进行数据采集，并用于控制无线收发模块将控制摄像头、激光传感器和颜色传感器采集的数据发送给上位机。所述存储器用于存储摄像头、激光传感器和颜色传感器采集的数据。

本实施例中茶园监测装置，太阳能电池板通过光伏控制器12与蓄电池连接，光伏控制器可对蓄电池起到保护作用，避免蓄电池过充电等问题；当然在不同实施例中，太阳能电池板还可通过升压电路与蓄电池连接，升压电路用于将太阳能电池板输出的电压升高至于蓄电池电压匹配。太阳能电池板产生的电能存储于蓄电池中，再通过蓄电池对微控制器、无线收发模块、摄像头、激光传感器和颜色传感器等供电。

本实施例中茶园监测装置，其能通过摄像头、激光传感器和颜色传感器代替人工采集茶树叶片图像、叶片颜色、树高等反应茶树长势的数据，并能将采集的数据通过无线收发模块发送给上位机进行分析处理，数据采集效率高，从而解决了现有技术中靠人工采集茶树长势数据工作量大、工作效率低的技术问题。

作为对本实施例的改机，所述传感器装置还包括设置在横梁上并由微控制器控制的第一伺服电机13，所述第一伺服电机的转轴竖直朝下布置，所述第一伺服电机的转轴上设置有横板14，所述摄像头、激光传感器和颜色传感器设置在横板上。

本改进使得通过微控制器控制第一伺服电机驱动横板旋转，能改变摄像头、激光传感器和颜色传感器在茶树树冠上方的位置，从而能采集到茶树不同部位的数据，有利于上位机更准确的分析茶树的长势情况。

作为对本实施例的改机，所述横板上设置有矩形外壳15，所述摄像头、激光传感器和颜色传感器位于矩形外壳中，所述外壳的底部铰接有防尘门16，所述横板上设置有由微控制控制的第二伺服电机17，所述第二伺服电机的转轴上连接有拉绳18，所述拉绳的下端与防尘门连接，通过电机转轴收卷和防松拉绳实现防尘门的关闭和开启。

本改进通过将摄像头、激光传感器和颜色传感器设置于矩形外壳中，在不采集数据时，铰接于矩形外壳底部的防尘门处于关闭状态，在需要采集数据时，防尘门才由第二伺服电机打开，矩形外壳和防尘门的防护作用可减少摄像头、激光传感器和颜色传感器的镜头被灰尘污染，可使摄像头、激光传感器和颜色传感器的长期免维护。

作为对本实施例的进一步改进，所述横板上还设置有与微控制器连接用于检测空气温湿度的第一温湿度传感器19，所述茶园监测装置还包括与微控制器连接用于检测土壤温湿度的第二温湿度传感器；通过温湿度传感器检测空气及土壤的温湿度情况，能帮助管理者更好的了解茶树的生长环境情况。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

设计图

茶园监测装置论文和设计

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