一种数字化农业用土壤监测系统的制作方法

1.本技术涉及土壤检测的技术领域，尤其涉及一种数字化农业用土壤监测系统。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，数字化农业的建设以越来越普及，而在数字化农业的建设中，农田土壤的检测极为重要，而在农田土壤检测的过程中，农田土壤的温度、湿度和酸碱性的侧量至关重要，而现有的农田土壤检测系统存在着不能通过互联网远程控制土壤数据检测装置检测获取土壤数据，以及不能保护传感器组免于被土壤中的各种物质损坏的缺陷，进而导致农田土壤数据的检测获取效率低下和土壤检测传感器组的使用寿命降低。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种数字化农业用土壤监测系统，用以解决现有的农田土壤检测系统中检测获取土壤数据效率低下，以及土壤检测传感器组使用寿命低下的技术问题。
4.有鉴于此，本技术提供了一种数字化农业用土壤监测系统，包括土壤检测模块、数据接收模块、数据管理模块、控制模块、互联网通信模块和终端模块；所述土壤检测模块用于检测并获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至所述数据接收模块；所述数据接收模块用于接收所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行预处理，然后再将预处理后的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至所述数据管理模块；所述数据管理模块用于对所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据通过所述互联网通信模块发送至所述终端模块；所述终端模块用于接收所述数据管理模块发送的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并对所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行分析评价，所述终端模块通过所述互联网通信模块远程发送控制指令至所述控制模块，所述控制模块再根据所述控制指令控制所述土壤检测模块获取和检测土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据。
5.可选地，所述土壤检测模块包括检测车主体，所述检测车主体内设有第一空腔，所述第一空腔内设有第二空腔，所述第二空腔内设有第三空腔，所述第三空腔内设有可上下移动的活动杆，所述活动杆的顶部设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述活动杆的顶部连接，所述伸缩杆的另一端穿出第三空腔的顶部与所述第二空腔的顶部内壁连接，所述第三空腔的左侧内壁中设限位滑槽，所述活动杆的左侧设有限位滑条，所述限位滑槽与所述限位滑条配合连接，所述活动杆的右侧设有齿条，所述第二空腔内设有第一电机，所述第一电机的输出轴穿入第三空腔的一端上设有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合连接，所述活动杆依次穿出第三空腔、第二空腔和第一空腔的底部接触外界，所述活动杆内设有第四空腔，所
述第四空腔顶部内壁设有第二电机，所述第二电机的后部与所述第四空腔的顶部内壁固定连接，所述第四空腔内设有掘土动杆，所述掘土动杆的上端与所述第二电机的输出轴连接，所述掘土动杆的下端穿出所述第四空腔的底部与外界接触，所述掘土动杆内设有盛土腔，所述盛土腔内壁中设有土壤检测传感器组，所述掘土动杆下端设有与盛土腔连通的进土口，所述进土口上设有掘土片，所述盛土腔内设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端与所述盛土腔内顶部固定连接，另一端设有除土板，所述除土板的两侧与所述盛土腔的内壁紧贴。
6.可选地，所述土壤检测传感器组包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤酸碱性传感器，所述土壤温度传感器、所述土壤湿度传感器和所述土壤酸碱性传感器分别固定安装于所述盛土腔的内壁中。
7.可选地，所述控制模块包括控制器，所述控制器设于所述第二空腔内，所述控制器分别与所述第一电机和所述第二电机电连接。
8.可选地，所述互联网通信模块包括网络通信装置，所述网络通信装置安装于所述检测车主体的上部。
9.可选地，所述检测车主体的上部设有支撑杆，所述支撑杆的下端与所述检测车主体的上部固定连接，所述支撑杆的上端设有太阳能电池板。
10.可选地，所述检测车主体的下部设有脚杆，所述脚杆的下端设有脚轮。
11.可选地，所述土壤温度传感器用于检测获取农田土壤中的温度数据。
12.可选地，所述土壤湿度传感器用于检测获取农田土壤中的湿度数据。
13.可选地，所述土壤酸碱性传感器用于检测获取农田土壤中的酸碱性数据。
14.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：本技术提供的一种数字化农业用土壤监测系统，与现有技术相比，本发明包括土壤检测模块、数据接收模块、数据管理模块、控制模块、互联网通信模块和终端模块；所述土壤检测模块用于检测并获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至所述数据接收模块；所述数据接收模块用于接收所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行预处理，然后再将预处理后的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至所述数据管理模块；所述数据管理模块用于对所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据通过所述互联网通信模块发送至所述终端模块；所述终端模块用于接收所述数据管理模块发送的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并对所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行分析评价，所述终端模块通过所述互联网通信模块远程发送控制指令至所述控制模块，所述控制模块再根据所述控制指令控制所述土壤检测模块获取和检测土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据；通过以上设置，当开始对农田土壤进行检测获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据时，所述终端模块通过所述物联网通信模块发送控制指令至所述控制模块，所述控制模块根据所述控制指令控制所述土壤检测模块对土壤进行检测并获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，再将所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至所述数据接收模块，所述数据接收模块接收到所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将所述土
壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行预处理，然后再将预处理后的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至所述数据管理模块，所述数据管理模块对所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据通过所述互联网通信模块发送至所述终端模块，所述终端模块对所述土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行分析评价；实现远程控制对农田土壤数据进行检测和获取，大幅提高了农田土壤数据检测和获取的效率。
15.其次，所述土壤检测模块包括检测车主体，所述检测车主体内设有第一空腔，所述第一空腔内设有第二空腔，所述第二空腔内设有第三空腔，所述第三空腔内设有可上下移动的活动杆，所述活动杆的顶部设有伸缩杆，所述伸缩杆的一端与所述活动杆的顶部连接，所述伸缩杆的另一端穿出第三空腔的顶部与所述第二空腔的顶部内壁连接，所述第三空腔的左侧内壁中设限位滑槽，所述活动杆的左侧设有限位滑条，所述限位滑槽与所述限位滑条配合连接，所述活动杆的右侧设有齿条，所述第二空腔内设有第一电机，所述第一电机的输出轴穿入第三空腔的一端上设有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合连接，所述活动杆依次穿出第三空腔、第二空腔和第一空腔的底部接触外界，所述活动杆内设有第四空腔，所述第四空腔顶部内壁设有第二电机，所述第二电机的后部与所述第四空腔的顶部内壁固定连接，所述第四空腔内设有掘土动杆，所述掘土动杆的上端与所述第二电机的输出轴连接，所述掘土动杆的下端穿出所述第四空腔的底部与外界接触，所述掘土动杆内设有盛土腔，所述盛土腔内壁中设有土壤检测传感器组，所述掘土动杆下端设有与盛土腔连通的进土口，所述进土口上设有掘土片，所述盛土腔内设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端与所述盛土腔内顶部固定连接，另一端设有除土板，所述除土板的两侧与所述盛土腔的内壁紧贴；进而保护所述盛土腔内的所述土壤检测传感器组不被农田土壤中的各种物质损坏，提高了所述土壤检测传感器组的使用寿命。
附图说明
16.为了更清楚地表达说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例中提供的一种数字化农业用土壤监测系统的模块框图；图2为本技术实施例中提供的一种数字化农业用土壤监测系统的土壤检测模块的结构示意图；图3为本技术实施例中提供的一种数字化农业用土壤监测系统的土壤检测模块的侧剖视图。
18.其中，附图标记为：1、土壤检测模块；11、检测车主体；111、第一空腔；112、第二空腔；113、第四空腔；114、伸缩杆；115、第一电机；116、限位滑槽；117、限位滑条；118、齿轮；119、齿条；120、活动杆；121、第三空腔；122、第二电机；133、掘土动杆；123、盛土腔；124、电动伸缩杆；125、除土板；126、土壤检测传感器组；127、进土口；128、掘土片；129、脚杆；130、脚轮；131、支撑杆；
132、太阳能电池板；2、数据接收模块；3、数据管理模块；4、互联网通信模块；41、网络通信装置；5、终端模块；6、控制模块；61、控制器。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
22.为了便于理解，请参阅图1，本技术提供的一种数字化农业用土壤监测系统的一个实施例，包括土壤检测模块1、数据接收模块2、数据管理模块3、控制模块6、互联网通信模块4和终端模块5；土壤检测模块1用于检测并获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至数据接收模块2；数据接收模块2用于接收土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行预处理，然后再将预处理后的土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至数据管理模块3；数据管理模块3用于对土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据通过互联网通信模块4发送至终端模块5；终端模块5用于接收数据管理模块3发送的土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并对土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行分析评价，且终端模块5通过互联网通信模块4远程发送控制指令至控制模块6，控制模块6再根据控制指令土壤检测模块1获取和检测土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据；通过以上设置，当开始对农田土壤进行检测获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据时，终端模块5通过物联网通信模块发送控制指令至控制模块6，控制模块6便控制土壤检测模块1对土壤进行检测并获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，再将土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至数据接收模块2，数据接收模块2接收到土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行预处理，然后再将预处理后的土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至数据管理模块3，数据管理模块3对土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据通过互联网通信模块4发送至终端模块5，终端模块5对土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温
度数据进行分析评价；实现远程控制对农田土壤数据进行检测和获取，大幅提高了农田土壤数据检测和获取的效率。
23.进一步的，请参阅图2和图3，土壤检测模块1包括检测车主体11，检测车主体11内设有第一空腔111，第一空腔111内设有第二空腔112，第二空腔112内设有第三空腔121，第三空腔121内设有可上下移动的活动杆120，活动杆120的顶部设有伸缩杆114，伸缩杆114的一端与活动杆120的顶部连接，伸缩杆114的另一端穿出第三空腔121的顶部与第二空腔112的顶部内壁连接，第三空腔121的左侧内壁中设限位滑槽116，活动杆120的左侧设有限位滑条117，限位滑槽116与限位滑条117配合连接，活动杆120的右侧设有齿条119，第二空腔112内设有第一电机115，第一电机115的输出轴穿入第三空腔121的一端上设有齿轮118，齿轮118与齿条119啮合连接，活动杆120依次穿出第三空腔121、第二空腔112和第一空腔111的底部接触外界，活动杆120内设有第四空腔113，第四空腔113顶部内壁设有第二电机122，第二电机122的后部与第四空腔113的顶部内壁固定连接，第四空腔113内设有掘土动杆133，掘土动杆133的上端与第二电机122的输出轴连接，掘土动杆133的下端穿出第四空腔113的底部与外界接触，所述掘土动杆133内设有盛土腔123，所述盛土腔123内壁中设有土壤检测传感器组126，掘土动杆133下端设有与盛土腔123连通的进土口127，进土口127上设有掘土片128，盛土腔123内设有电动伸缩杆124，电动伸缩杆124的一端与盛土腔123内顶部固定连接，另一端设有除土板125，除土板125的两侧与盛土腔123的内壁紧贴；通过以上设置，当开始对农田土壤进行检测获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据时，终端模块5通过物联网通信模块4发送控制指令至控制模块6，控制模块6先控制第二电机122的输出轴转动，此时掘土动杆133也转动，接着第一电机115的输出轴转动，带动齿轮118转动，齿轮118转动再带动齿条119向下移动，此时活动杆120也跟着向下移动，伸缩杆114被拉伸，并使得掘土动杆133下端的掘土片128接触到土壤，并向下掘土，而土壤便开始从进土口127进入盛土腔123中与土壤检测传感器组126接触，土壤检测传感器组126便开始对土壤进行检测并获取土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，再将土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至数据接收模块2，数据接收模块2接收到土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据，并将土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行预处理，然后再将预处理后的土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据发送至数据管理模块3，数据管理模块3对土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行存储、分析、对比及加密等处理，并将处理后得到的新的土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据通过互联网通信模块4发送至终端模块5，终端模块5对土壤水分数据、酸碱性数据和土壤温度数据进行分析评价；当结束土壤检测工作后，电动伸缩杆114启动，推动除土板125向下运动将土壤从盛土腔123中压出，进而保护盛土腔123内的土壤检测传感器组126不被土壤中的各种物质损坏，也提高了土壤检测传感器组的使用寿命，还实现远程控制对农田土壤数据进行检测和获取，大幅提高了农田土壤数据检测和获取的效率。
24.进一步的，土壤检测传感器组126包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤酸碱性传感器，土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤酸碱性传感器分别固定安装于盛土腔123的内壁中；通过以上设置，便于土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤酸碱性传感器与土壤接触，进而准确检测并获取土壤中的温度、湿度和酸碱性数据，而盛土腔123内壁也对各个传感器起到一定的保护作用，有利于延长各个传感器的使用寿命。
25.进一步的，控制模块6包括控制器61，控制器61设于第二空腔112内，控制器61分别与第一电机115和第二电机122电连接；通过以上设置，控制器61用于控制第一电机115和第二电机122的开关和转动状态，进而提高系统的控制效率。
26.进一步的，互联网通信模块4包括网络通信装置41，网络通信装置41安装于检测车主体11的上部；通过以上设置，网络通信装置41用于提供网络通信，进而实现远程通信功能，实现并提高远程控制检测获取农田土壤实时数据的效率。
27.进一步的，检测车主体11的上部设有支撑杆131，支撑杆131的下端与检测车主体11的上部固定连接，支撑杆131的上端设有太阳能电池板132；通过以上设置，太阳能电池板132用于产生并存储电能，再电能提供给检测车主体11中的各个用电器，进而保证检测车主体11正常的工作，以提高农田土壤数据的检测和获取效率。
28.进一步的，检测车主体11的下部设有脚杆129，脚杆129的下端设有脚轮130；通过以上设置，脚轮130的设置便于检测车主体11的移动，进而扩大农田土壤的检测范围，提高农田土壤的检测效率。
29.进一步的，土壤温度传感器用于检测获取农田土壤中的温度数据，进而提高土壤温度数据检测获取的准确性。
30.进一步的，土壤湿度传感器用于检测获取农田土壤中的湿度数据，进而提高土壤湿度数据检测获取的准确性。
31.进一步的，土壤酸碱性传感器用于检测获取农田土壤中的酸碱性数据，进而提高土壤酸碱性数据检测获取的准确性。
32.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。