一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统。传统的水稻寒露风灾害都是主观的、时效和准确性都欠佳，人工操作，防御措施不准确、效率低，缺少自动应急防御。本实用新型专利技术涉及一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：横臂顶部上表面固定安装有太阳能电池板，横臂底部一端安装有摄像头，立杆一侧壁固定安装有蓄电装置和气温传感器，立杆另一侧壁固定安装有控制箱，控制箱内部设有控制器和电源模块，远程分析控制主机与控制器通过4G通信模块连接，太阳能电池板通过光伏充电控制器与蓄电装置电性连接。本系统的优点在于：在寒露风来临时，启动水分管理，达到升温目的，使晚稻无稻穗轻，翘起现象，呈现籽粒饱满、着色好。

A Service System for Monitoring and Preventing Rice Cold and Dew Wind Disasters

【技术实现步骤摘要】
一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统
本技术涉及一种气象服务系统，尤其是一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统。
技术介绍
传统的水稻寒露风灾害都是主观的、时效和准确性都欠佳，人工操作，防御措施不准确、效率低，缺少自动应急防御，不利于实时监测田间气温、水温、泥温的变化及交互关系，不利于水稻寒露风灾害一时间做出防灾反应。晚稻抽穗扬花期遇低温，会使花粉粒不能正常成熟受精，造成空粒；在低温条件下，抽穗速度减慢，颖花不能正常开放、散粉，子房延长受阻，造成不育使空粒增加。另外，在灌浆前期如遇明显低温，也会延缓或停止灌浆过程，造成瘪粒。在寒露风来临前灌水保温，降低热损耗，以避免受害出现稻穗轻，俗称“翘穗头”的现象。具体灌10厘米的深水保温，可同时撒施草木灰热性肥料，减轻低温危害。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本技术的目的是克服现有技术的不足，本技术提供了一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统解决上述问题。(二)技术方案本技术的技术方案：一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，包括稻田、横臂、立杆、控制箱、太阳能电池板、第一水泵、第二水泵、泥温传感器、水温传感器、水位传感器、气温传感器、控制器、蓄电装置、远程分析控制主机、摄像头、电源模块、电加热管；其中：稻田一侧分别设置有第一水泵和第二水泵，稻田底部设置有泥温传感器，稻田底部固定安装有水温传感器，稻田内壁一侧设置有水位传感器，稻田内壁一侧设置有电加热管，稻田一侧固定设置有立杆，立杆顶部固定连接有横臂，横臂顶部上表面固定安装有太阳能电池板，横臂底部一端安装有摄像头，立杆一侧壁固定安装有蓄电装置和气温传感器，立杆另一侧壁固定安装有控制箱，控制箱内部设有控制器和电源模块，远程分析控制主机与控制器通过4G通信模块连接，太阳能电池板通过光伏充电控制器与蓄电装置电性连接，控制器通过电源模块与蓄电装置电性连接，第一水泵电气启动端与控制器电平输出端口通过继电器连接，第二水泵电气启动端与控制器电平输出端口通过继电器连接，电加热管与控制器输出端口和外部电源通过继电器连接，泥温传感器、水温传感器、水位传感器、气温传感器分别与ADC采样芯片输入端口通过信号线相连，ADC采样芯片信号输出端口分别与控制器信号输入端口通过信号线相连，摄像头与控制器内部ADC端口通过信号线连接。一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：泥温传感器埋置于稻田-10cm处，水温传感器、水位传感器设置与0cm处。一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：气温传感器的安装高度高于稻田150cm。一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：控制器型号为STM32F103T8。(三)有益效果本技术的优点在于：培养示范区农户在寒露风预警时及时实施增温保热技术，两个田块作现场实证性对照技术示范，同时在整个核心示范区剩余100亩进行采用灌水保温技术的生产方案。本技术灌溉的晚稻，无稻穗轻，翘起，俗称“翘穗头”的现象，呈现籽粒饱满、着色好。灌水提温+遇晴排水晒田技术的田块实测产量高于对照1.3％，示范品种为超级稻H优518，达亩产1228斤。寒露风来临前灌深水及灌深水后遇晴排水晒田处理，与寒露风对照相比，在千粒重、实粒千粒重上有明显优势，并以灌深水后遇晴排水晒田措施最明显、千粒重最优。在空壳率、秕谷率方面，由于该寒露风基本发生在抽穗后，受花粉粒发育受精影响小、空壳率差异相对小些，但仍以灌深水后遇晴排水晒田综合措施最为有效、空壳率相对较低；2014年穗期遭遇两次寒露风，一次3天、一次4天，相隔3天，属重度寒露风灾害。时间出现在灌浆前期，有延缓、停止灌浆的作用。本试验中，两次寒露风均采取了避灾措施。寒露风对照与采取避灾措施的样本在秕谷率上有较大的差异，未采取措施的秕谷率达18.9％，寒露风来临前灌深水及灌深水后遇晴排水晒田处理的秕谷率分别为14.2％、11.6％。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的俯视图。图3为本技术的功能原理框图。图4为本技术的ADC采样芯片部分电路连接图。图5为本技术的第一水泵或者第二水泵电路连接图。附图标记：稻田1、横臂2、立杆3、控制箱4、太阳能电池板5、第一水泵6、第二水泵7、泥温传感器8、水温传感器10、水位传感器11、气温传感器12、控制器13、蓄电装置14、远程分析控制主机15、摄像头16、电源模块17、电加热管18。具体实施方式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。实施例1、请参阅图1-图5，一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，包括稻田1、横臂2、立杆3、控制箱4、太阳能电池板5、第一水泵6、第二水泵7、泥温传感器8、水温传感器10、水位传感器11、气温传感器12、控制器13、蓄电装置14、远程分析控制主机15、摄像头16、电源模块17、电加热管18；其中：稻田1一侧分别设置有第一水泵6和第二水泵7，稻田1底部设置有泥温传感器8，稻田1底部固定安装有水温传感器10，稻田1内壁一侧设置有水位传感器11，稻田1内壁一侧设置有电加热管18，稻田1一侧固定设置有立杆3，立杆3顶部固定连接有横臂2，横臂2顶部上表面固定安装有太阳能电池板5，横臂2底部一端安装有摄像头16，立杆3一侧壁固定安装有蓄电装置14和气温传感器12，立杆3另一侧壁固定安装有控制箱4，控制箱4内部设有控制器13和电源模块17，远程分析控制主机15与控制器13通过4G通信模块连接，太阳能电池板5通过光伏充电控制器与蓄电装置14电性连接，控制器13通过电源模块17与蓄电装置14电性连接，第一水泵6电气启动端与控制器13电平输出端口通过继电器连接，第二水泵7电气启动端与控制器13电平输出端口通过继电器连接，电加热管18与控制器13输出端口和外部电源通过继电器连接，泥温传感器8、水温传感器10、水位传感器11、气温传感器12分别与ADC采样芯片输入端口通过信号线相连，ADC采样芯片信号输出端口分别与控制器13信号输入端口通过信号线相连，摄像头16与控制器13内部ADC端口通过信号线连接。实施例2、请参阅图1、图3，一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：当夜间传感器采集到气温、水温、低温均低于20℃，且日均气温低于水温2℃、泥温3℃以上或者白天中午气温在23℃以下，水温、泥温在21℃以下，符合上述夜间或白天条件，远程分析控制主机15向控制器13发出灌水指令，控制器13联动第一水泵6进行补水，水深为10-18cm。其余同实施例1。实施例3、请参阅图1，一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：泥温传感器8埋置于稻田1-10cm处，方便采集泥温，水温传感器10、水位传感器11设置与0cm处，方便采集水温和水位。其余同实施例1。实施例4、请参阅图1，一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：气温传感器12的安装高度高于稻田1水平面150cm，便于采集温度。其余同实施例1。实施例5、请参阅图3，一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，其中：控制器13型号为STM32本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，包括稻田(1)、横臂(2)、立杆(3)、控制箱(4)、太阳能电池板(5)、第一水泵(6)、第二水泵(7)、泥温传感器(8)、水温传感器(10)、水位传感器(11)、气温传感器(12)、控制器(13)、蓄电装置(14)、远程分析控制主机(15)、摄像头(16)、电源模块(17)、电加热管(18)；其特征在于：稻田(1)一侧分别设置有第一水泵(6)和第二水泵(7)，稻田(1)底部设置有泥温传感器(8)，稻田(1)底部固定安装有水温传感器(10)，稻田(1)内壁一侧设置有水位传感器(11)，稻田(1)内壁一侧设置有电加热管(18)，稻田(1)一侧固定设置有立杆(3)，立杆(3)顶部固定连接有横臂(2)，横臂(2)顶部上表面固定安装有太阳能电池板(5)，横臂(2)底部一端安装有摄像头(16)，立杆(3)一侧壁固定安装有蓄电装置(14)和气温传感器(12)，立杆(3)另一侧壁固定安装有控制箱(4)，控制箱(4)内部设有控制器(13)和电源模块(17)，远程分析控制主机(15)与控制器(13)通过4G通信模块连接，太阳能电池板(5)通过光伏充电控制器与蓄电装置(14)电性连接，控制器(13)通过电源模块(17)与蓄电装置(14)电性连接，第一水泵(6)电气启动端与控制器(13)电平输出端口通过继电器连接，第二水泵(7)电气启动端与控制器(13)电平输出端口通过继电器连接，电加热管(18)与控制器(13)输出端口和外部电源通过继电器连接，泥温传感器(8)、水温传感器(10)、水位传感器(11)、气温传感器(12)分别与ADC采样芯片输入端口通过信号线相连，ADC采样芯片信号输出端口分别与控制器(13)信号输入端口通过信号线相连，摄像头(16)与控制器(13)内部ADC端口通过信号线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种水稻寒露风灾害监测防御服务系统，包括稻田(1)、横臂(2)、立杆(3)、控制箱(4)、太阳能电池板(5)、第一水泵(6)、第二水泵(7)、泥温传感器(8)、水温传感器(10)、水位传感器(11)、气温传感器(12)、控制器(13)、蓄电装置(14)、远程分析控制主机(15)、摄像头(16)、电源模块(17)、电加热管(18)；其特征在于：稻田(1)一侧分别设置有第一水泵(6)和第二水泵(7)，稻田(1)底部设置有泥温传感器(8)，稻田(1)底部固定安装有水温传感器(10)，稻田(1)内壁一侧设置有水位传感器(11)，稻田(1)内壁一侧设置有电加热管(18)，稻田(1)一侧固定设置有立杆(3)，立杆(3)顶部固定连接有横臂(2)，横臂(2)顶部上表面固定安装有太阳能电池板(5)，横臂(2)底部一端安装有摄像头(16)，立杆(3)一侧壁固定安装有蓄电装置(14)和气温传感器(12)，立杆(3)另一侧壁固定安装有控制箱(4)，控制箱(4)内部设有控制器(13)和电源模块(17)，远程分析控制主机(15)与控制器(13)通过4G通信模块连接，太阳能电池板(5)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凯，胡磊，王尚明，甘传辉，张崇华，胡萍，吴风雨，
申请(专利权)人：南昌县气象局，
类型：新型
国别省市：江西,36