一種防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明專利公開了一種防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)及其方法，包括風(fēng)力測(cè)定儀、電機(jī)、支架，滑輪、塑料膜，尼龍繩、控制器、電源。以控制器為核心模塊，利用安裝在田里的風(fēng)力測(cè)定儀監(jiān)測(cè)風(fēng)力大小，并將檢測(cè)的信號(hào)送給控制器處理。控制器發(fā)現(xiàn)風(fēng)力過大，將控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，拉動(dòng)與之相連的尼龍繩。于是，原先安放在田地四周的塑料保護(hù)膜將被套在滑輪上的尼龍繩自動(dòng)拉起，依托于田地四圍的四根支架，形成四面保護(hù)墻，保護(hù)莊稼免受吹倒。與此同時(shí)，控制器將通過GPRS/GSM模塊發(fā)送短信到田主的手機(jī)，告知其風(fēng)力信息，以及相關(guān)的保護(hù)情況。
【專利說(shuō)明】一種防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防莊稼倒伏的技術(shù)解決方案，尤其涉及一種一種防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，我們發(fā)現(xiàn)抽穗期前后，田里的莊稼遇到比較強(qiáng)的風(fēng)力很容易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)這種情況，糧食產(chǎn)量減少，影響了農(nóng)民的收入。目前，限于農(nóng)民的知識(shí)水平有限，他們往往采取手扶的辦法，但是結(jié)果并不理想，問題并沒有得到解決。
[0003]在鼓勵(lì)學(xué)科交叉的大背景之下，對(duì)此，我們可以將電氣領(lǐng)域的知識(shí)引入到農(nóng)業(yè)中去解決這樣的問題，利用當(dāng)下流行的單片機(jī)作為控制器，對(duì)田里的風(fēng)力等情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，反饋，處理，報(bào)告，這在之前是沒有相關(guān)的研究或者專利的，但結(jié)果卻是可以令人滿意的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是針對(duì)莊稼倒伏的問題，引入單片機(jī)控制監(jiān)測(cè)的原理，提供一種防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)及其方法。
[0005]本發(fā)明提供的解決方案是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)包括風(fēng)力測(cè)定儀、電機(jī)、支架、滑輪、塑料膜、尼龍繩、控制器和電源，控制器通過導(dǎo)線分別與風(fēng)力測(cè)定儀和電機(jī)相連，電機(jī)通過尼龍繩與塑料膜的邊沿相連，電源分別與風(fēng)力測(cè)定儀、電機(jī)、控制器相連，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的供電，滑輪固定在支架上，且滑輪上套有尼龍繩。
[0007]所述的控制器為32位的單片機(jī)，可選用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32F103ZET6。
[0008]所述的控制器集成有GPRS/GSM模塊，可將信息發(fā)送給田主。
[0009]所述系統(tǒng)的防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)方法是:
風(fēng)力測(cè)定儀監(jiān)測(cè)風(fēng)力大小等級(jí)，并將信號(hào)傳遞給控制器處理，風(fēng)力正常的情況下，每過二十四個(gè)小時(shí)，控制器將通過GPRS/GSM模塊把風(fēng)力大小等級(jí)的信息以及對(duì)莊稼是否構(gòu)成威脅的分析結(jié)果發(fā)送給田主；
風(fēng)力超過預(yù)設(shè)等級(jí)的情況時(shí)，控制器通過風(fēng)力測(cè)定儀發(fā)現(xiàn)風(fēng)力過大的情況，發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，拉動(dòng)與之相連的尼龍繩，原先安放在田地四周的塑料保護(hù)膜將被套在滑輪上的尼龍繩自動(dòng)拉起，依托于田地四圍的四根支架，形成四面保護(hù)墻，保護(hù)莊稼免受吹倒，與此同時(shí)，控制器將通過GPRS/GSM模塊發(fā)送短信到田主的手機(jī)，告知其風(fēng)力信息，以及相關(guān)的保護(hù)情況。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1:防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2:防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)狀態(tài)下結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3:為防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行流程圖； 圖中，I為示范田地；2為風(fēng)力測(cè)定儀；3為電機(jī)；4為支架；5為滑輪；6為塑料膜；7為尼龍繩；8為控制器。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1和圖2所示，一種防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)包括風(fēng)力測(cè)定儀2、電機(jī)3、支架4、滑輪5、塑料膜6、尼龍繩7、控制器8和電源?？刂破?通過導(dǎo)線分別與風(fēng)力測(cè)定儀2和電機(jī)3相連，電機(jī)3通過尼龍繩7與塑料膜6的邊沿相連，電源分別與風(fēng)力測(cè)定儀2、電機(jī)3、控制器8相連，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的供電，滑輪5固定在支架4上，且滑輪5上套有尼龍繩7。
[0012]如圖3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例是針對(duì)通常的風(fēng)力正常的情況。使用時(shí)，風(fēng)力測(cè)定儀2監(jiān)測(cè)風(fēng)力大小等級(jí)，并將信號(hào)傳遞給控制器8處理。我們通過燒寫到控制器單片機(jī)的程序設(shè)定，風(fēng)力正常的情況下，每過二十四個(gè)小時(shí)，單片機(jī)將通過GPRS/GSM模塊把風(fēng)力大小等級(jí)的信息以及對(duì)莊稼是否構(gòu)成威脅的分析結(jié)果發(fā)送給田主。格式為:“您好，** ;**地域監(jiān)測(cè)到的風(fēng)力等級(jí)為*級(jí)；莊稼是否受到威脅:否。**年**月**日。”
本發(fā)明第二實(shí)施例是針對(duì)風(fēng)力超過預(yù)設(shè)等級(jí)的情況。此時(shí)，單片機(jī)8通過風(fēng)力測(cè)定儀2發(fā)現(xiàn)風(fēng)力過大的情況，發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)，拉動(dòng)與之相連的尼龍繩7。于是，原先安放在田地四周的塑料保護(hù)膜6將被套在滑輪5上的尼龍繩7自動(dòng)拉起，依托于田地四圍的四根支架4，形成四面保護(hù)墻，保護(hù)莊稼免受吹倒。與此同時(shí)，控制器將通過GPRS/GSM模塊發(fā)送短信到田主的手機(jī)，告知其風(fēng)力信息，以及相關(guān)的保護(hù)情況。
[0013]本發(fā)明第三實(shí)施例是針對(duì)系統(tǒng)保護(hù)失敗的情況。風(fēng)力過大，單片機(jī)出現(xiàn)了未能驅(qū)動(dòng)電機(jī)保護(hù)莊稼的情況。此時(shí)，控制器將通過GPRS/GSM模塊發(fā)送短信到田主的手機(jī)，告知其風(fēng)力信息，以及保護(hù)失敗的消息。提醒田主自行迅速到田里拉起保護(hù)膜，挽救危機(jī)。
[0014]單片機(jī)可以選用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM32F103ZET6。
[0015]作為本發(fā)明的改進(jìn)，單片機(jī)系統(tǒng)板上集成有GPRS/GSM模塊。SMCOM公司生產(chǎn)的工業(yè)級(jí)雙頻GSM/GPRS模塊:SM900A，工作頻段雙頻:900/1800Mhz，可以低功耗實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸。
【權(quán)利要求】
1.一種防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，它包括風(fēng)力測(cè)定儀(2)、電機(jī)(3)、支架(4)、滑輪(5)、塑料膜(6)、尼龍繩(7)、控制器(8)和電源，控制器(8)通過導(dǎo)線分別與風(fēng)力測(cè)定儀(2)和電機(jī)(3)相連，電機(jī)(3)通過尼龍繩(7)與塑料膜(6)的邊沿相連，電源分別與風(fēng)力測(cè)定儀(2)、電機(jī)(3)、控制器(8)相連，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的供電，滑輪(5)固定在支架(4)上，且滑輪(5)上套有尼龍繩(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的控制器(8)為32位單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器(8)集成有GPRS/GSM模塊，可將風(fēng)力信息通過短信的形式發(fā)送給田主。
4.一種如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的防莊稼倒伏的監(jiān)測(cè)保護(hù)方法，其特征在于: 風(fēng)力測(cè)定儀(2)監(jiān)測(cè)風(fēng)力大小等級(jí)，并將信號(hào)傳遞給控制器(8)處理，風(fēng)力正常的情況下，每過二十四個(gè)小時(shí)，控制器(8)將通過GPRS/GSM模塊把風(fēng)力大小等級(jí)的信息以及對(duì)莊稼是否構(gòu)成威脅的分析結(jié)果發(fā)送給田主； 風(fēng)力超過預(yù)設(shè)等級(jí)的情況時(shí)，控制器(8)通過風(fēng)力測(cè)定儀(2)發(fā)現(xiàn)風(fēng)力過大的情況，發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)運(yùn)轉(zhuǎn)，拉動(dòng)與之相連的尼龍繩(7)，原先安放在田地四周的塑料保護(hù)膜(6)將被套在滑輪(5)上的尼龍繩(7)自動(dòng)拉起，依托于田地四圍的四根支架(4)，形成四面保護(hù)墻，保護(hù)莊稼免受吹倒，與此同時(shí)，控制器將通過GPRS/GSM模塊發(fā)送短信到田主的手機(jī)，告知其風(fēng)力信息，以及相關(guān)的保護(hù)情況。
【文檔編號(hào)】G01W1/00GK104303911SQ201410544052
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】童偉林 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)