一种用于水稻培育的苗情监测系统的制作方法

1.本发明涉及水稻培育技术领域，尤其涉及一种用于水稻培育的苗情监测系统。


背景技术：

2.我国是农业生产大国，近年来冬季低温冷害、夏季高温沥涝，干热风频发，都对农业生产带来极大威胁。因此，开展作物农情数据监测及管理，促进农业生产转化升级极为必要。同时农情信息在国家粮食安全保障、农业结构调整、农业资源开发和保护、农产品市场拓展、农业防灾减灾、农业可持续发展等方面发挥着积极的科技支撑作用，开展农情监测意义十分重大。而苗情是农情之首，是墒情、病情、虫情、灾情监测的综合反应，是农业精确化、标准化生产的基础，是科学管理的重要依据，必须坚持长期监测、业务化运行。
3.现阶段，针对水稻培育的苗情检测还是采取人工检测的方法，在工作中由人工记录幼苗生长过程中各个时间段的数据，并且人工对培育环境进行监测，浪费大量人力物力，并且人工监测容易出现数据遗漏和错误，无法实现自动智能化、科学化的监测。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于水稻培育的苗情监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种用于水稻培育的苗情监测系统，包括若干组育苗模块和检测模块。
7.所述育苗模块包括育苗框以及可拆卸设于育苗框内的育苗板，所述育苗板上用于培育水稻。
8.所述检测模块包括信息处理单元、控制单元、用于检测育苗板上水分中主要营养成分的取样抽检单元、用于添加营养成分的添料单元，所述取样抽检单元与信息处理单元电性连接，信息处理单元反馈信息至控制单元。
9.检测模块还包括有株高测量单元，所述株高测量单元用于定期采集育苗板上的幼苗图像信息、并传输至所述信息处理单元。
10.所述控制单元的信号输出端电性连接取样抽检单元、添料单元以及株高测量单元。
11.进一步的，所述取样抽检单元包括开设在育苗框上的第二凹槽以及设于所述第二凹槽内的取样检测机构，取样检测机构包括卡接在第二凹槽内的卡板、固定在卡板靠近育苗板一侧的取样管以及设于第二凹槽内的取样泵，所述取样泵的输出端连接有位于第二凹槽内的检测盒，且取样泵的输入端与取样管连接。
12.进一步的，所述添料单元包括开设在育苗框上的第一凹槽、设于第一凹槽内的若干个储料室以及与各个储料室对应的取料机构。
13.进一步的，所述第一凹槽敞口设置，且敞口处可拆卸固定有罩壳，罩壳罩设在第一凹槽处形成空腔，第一凹槽内还间隔设置若干个隔板，若干块隔板将所述空腔分隔形成多
个储料室。
14.进一步的，所述取料机构包括转动设于储料室内的转轴、固定套接在转轴外侧的取料盘以及开设在罩壳上的通孔，取料盘的部分始终伸出通孔，取料盘为圆盘状，且取料盘的圆环曲面开设有沉槽,沉槽的槽底开设有用于取料的取料槽，其中，转盘每转动一周，取料槽完成在储存室内取料以及伸出通孔后放料。
15.进一步的，所述罩壳上还安装有若干个驱动机构、以驱动各个储存室内的转盘转动，所述驱动机构包括固定套接在转轴外侧的从动齿轮、转动连接于罩壳的传动齿轮，且传动齿轮的顶端伸出罩壳上开设的穿孔，驱动机构还包括有固定在罩壳外侧的驱动电机，驱动电机的输出轴联接有主动齿轮，传动齿轮的外端和主动齿轮啮合，传动齿轮的内端和从动齿轮啮合。
16.进一步的，所述株高测量单元包括可拆卸连接于育苗框的支撑架和固定在支撑架上的图像采集机构，支撑架包括一水平设置在育苗框上方的顶框、以及固定在顶框上的横梁，横梁上固定有安装支架，顶框的拐角处均固定有插杆，插杆的底端用于和育苗框可拆卸连接，安装支架上固定有摄像机、以采集其下方育苗板上的幼苗图像。
17.进一步的，所述育苗板的底部固定若干组调节单元，调节单元包括顶杆、伸缩杆、底杆，其中，顶杆的顶端固定在育苗板的底面，伸缩杆为柱状的伸缩气囊，伸缩杆的两端分别和顶杆以及底杆连接，伸缩杆的外侧连接有气管，气管的另一端均连接于外界气泵。
18.进一步的，所述育苗框上还开设有第三凹槽，第三凹槽靠近育苗板的一侧槽底纵向开设有插槽，插槽内插设有封堵第三凹槽连通育苗框内部槽口的挡水板，挡水板上开设有溢流口，且第三凹槽内安装有调节机构、以调节挡水板上溢流口的高度。
19.进一步的，所述调节机构包括固定在第三凹槽内壁的安装板、螺旋连接于安装板的调节柱以及抵触在调节柱底端的活动板，活动板的一侧和挡水板固定，且第三凹槽远离育苗板的一侧槽壁上开设有疏水孔。
20.本发明的有益效果是：
21.本发明能够根据取样抽检单元测得育苗板上的水分中各种水稻生长必须的关键养分的含量，然后控制器根据测得的数据，对应控制添料单元进行添加，避免水稻培育过程中，缺少营养成分或营养成分得不到及时补充，使得培育更加科学化、智能化。
22.本发明能够通过株高测量单元实时监测、记录水稻培育中幼苗的生长情况，并且本装置模块化设计，可扩展成若干组，方便多组培育同时进行，使得监测数据更加准确，便于调整变量进行实验。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
24.图1为本发明的育苗框以及育苗板的结构示意图；
25.图2为本发明的支撑架的结构示意图；
26.图3为本发明的图1的a处放大图；
27.图4为本发明的图1的b处放大图；
28.图5为本发明的图1的c处放大图；
29.图6为本发明的部分结构示意图；
30.图7为本发明的罩壳以及其外部结构示意图；
31.图8为本发明的育苗板的结构示意图。
32.图中：育苗框1、插孔101、第一凹槽102、第二凹槽103、第三凹槽104、育苗板2、顶杆201、伸缩杆202、底杆203、气管204、转轴3、取料盘4、取料槽401、沉槽402、隔板5、调节柱6、疏水孔7、活动板8、安装板9、挡水板10、溢流口11、插槽12、检测盒13、取样泵14、卡板15、取样管16、顶框17、横梁18、安装支架19、插杆20、罩壳21、通孔22、凸板23、穿孔24、传动齿轮25、主动齿轮26、驱动电机27、从动齿轮29。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
34.实施例1：
35.参见图1，一种用于水稻培育的苗情监测系统，包括若干组育苗模块和检测模块。本装置可扩展设置多组，每组的结构相同，方便多组培育同时进行，便于活动更加准确的数据。
36.所述育苗模块包括育苗框1以及可拆卸设于育苗框1内的育苗板2，所述育苗板2上用于培育水稻。育苗板采用现有的塑料孔板。
37.所述检测模块包括信息处理单元、控制单元、用于检测育苗板2上水分中主要营养成分的取样抽检单元、用于添加营养成分的添料单元，所述取样抽检单元与信息处理单元电性连接，信息处理单元反馈信息至控制单元。其中控制单元可采用单片机控制器，信息处理单元包括数据储存模块和数据处理模块，数据储存模块，用于对取样抽检单元每次所采集的信息进行储存，而数据处理模块能够对取样抽检单元获得的数据进行处理，并传输给单片机控制器，单片机控制器根据反馈的信息，发出对应指令。
38.检测模块还包括有株高测量单元，所述株高测量单元用于定期采集育苗板2上的幼苗图像信息、并传输至所述信息处理单元。株高测量单元可采用现有的株高测量仪器使用，其工作时，定期对育苗板上的幼苗进行测量，并且将每次测量的结果反馈至信息处理单元，经数据储存模块进行储存，并且本装置还包括电子显示模块，电子显示模块用于显示每次株高测量单元所测得的数据，方便工作人员实时根据数据进行比对。
39.所述控制单元的信号输出端电性连接取样抽检单元、添料单元以及株高测量单元。控制单元能够控制取样抽检单元、添料单元以及株高测量单元工作，智能化操作。具体的，根据取样抽检单元测得育苗板上的水分中各种水稻生长必须的关键养分的含量，然后控制器根据测得的数据，对应控制添料单元进行添加，避免水稻培育过程中，缺少营养成分或营养成分得不到及时补充，使得培育更加科学化、智能化。
40.请参照图5，所述取样抽检单元包括开设在育苗框1上的第二凹槽103以及设于所述第二凹槽103内的取样检测机构，取样检测机构包括卡接在第二凹槽103内的卡板15、固定在卡板15靠近育苗板2一侧的取样管16以及设于第二凹槽103内的取样泵14，所述取样泵
14的输出端连接有位于第二凹槽103内的检测盒13，且取样泵14的输入端与取样管16连接。取样抽检单元工作时，由取样泵14工作使得取样管16抽取育苗板上的水分，输送至检测盒13内，进行分析，分析水分中各营养成分的含量多少。
41.请参照图1以及图3，所述添料单元包括开设在育苗框1上的第一凹槽102、设于第一凹槽102内的若干个储料室以及与各个储料室对应的取料机构。
42.请参照图3，所述第一凹槽102敞口设置，且敞口处可拆卸固定有罩壳21，罩壳21罩设在第一凹槽102处形成空腔，第一凹槽102内还间隔设置若干个隔板5，若干块隔板5将所述空腔分隔形成多个储料室。每个储料室内储存不同的原料，以向养殖水稻的水分中添加水稻生长的营养成分。
43.请参照图4以及图6，所述取料机构包括转动设于储料室内的转轴3、固定套接在转轴3外侧的取料盘4以及开设在罩壳21上的通孔22，取料盘4的部分始终伸出通孔22，取料盘4为圆盘状，且取料盘4的圆环曲面开设有沉槽402,沉槽402的槽底开设有用于取料的取料槽401，其中，转盘4每转动一周，取料槽401完成在储存室内取料以及伸出通孔22后放料。通过取料盘4转动，能够将对应储料室内的原料取入到取料槽401内，当取料槽401转动到审查通孔后，其槽口处于朝下的位置，原料在重力的作用下落出。自动施加到水分当中。
44.请参照图6以及图7，所述罩壳21上还安装有若干个驱动机构、以驱动各个储存室内的转盘4转动，所述驱动机构包括固定套接在转轴3外侧的从动齿轮29、转动连接于罩壳21的传动齿轮25，且传动齿轮25的顶端伸出罩壳21上开设的穿孔24，驱动机构还包括有固定在罩壳21外侧的驱动电机27，驱动电机27的输出轴联接有主动齿轮26，传动齿轮25的外端和主动齿轮26啮合，传动齿轮25的内端和从动齿轮29啮合。
45.请参照图2，所述株高测量单元包括可拆卸连接于育苗框1的支撑架和固定在支撑架上的图像采集机构，支撑架包括一水平设置在育苗框1上方的顶框17、以及固定在顶框17上的横梁18，横梁18上固定有安装支架19，顶框17的拐角处均固定有插杆20，插杆20的底端用于和育苗框1可拆卸连接，安装支架19上固定有摄像机、以采集其下方育苗板2上的幼苗图像。
46.请参照图8，所述育苗板2的底部固定若干组调节单元，调节单元包括顶杆201、伸缩杆202、底杆203，其中，顶杆201的顶端固定在育苗板2的底面，伸缩杆202为柱状的伸缩气囊，伸缩杆202的两端分别和顶杆201以及底杆203连接，伸缩杆202的外侧连接有气管204，气管204的另一端均连接于外界气泵。
47.实施例2：
48.参见图1以及图4，本实施例中，进一步的，所述育苗框1上还开设有第三凹槽104，第三凹槽104靠近育苗板2的一侧槽底纵向开设有插槽12，插槽12内插设有封堵第三凹槽104连通育苗框1内部槽口的挡水板10，挡水板10上开设有溢流口11，且第三凹槽104内安装有调节机构、以调节挡水板10上溢流口11的高度。
49.进一步的，所述调节机构包括固定在第三凹槽104内壁的安装板9、螺旋连接于安装板9的调节柱6以及转动连接在调节柱6底端的活动板8，活动板8的一侧和挡水板10固定，且第三凹槽104远离育苗板2的一侧槽壁上开设有疏水孔7。
50.本实施例中，通过调节柱6能够驱动活动板8升降，从而带动挡水板10升降，达到调节溢流口11高度的目的，最终方便调节育苗板2上水分的深度。
51.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。