[發明專利]農田信息采集裝置

有效

• 申請號: 200910074777.1
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN101581713A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 張淑娟;裘正軍;王鳳花
• 申請（專利權）人: 山西農業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N33/24;G01N27/02;G01N27/26;G01D21/02
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 朱 源;駱 洋

1.一種農田信息采集裝置，其特征在于：包括信息處理主機、用于檢測 土壤參數的土壤水分傳感器、土壤緊實度傳感器、土壤電導率傳感器、土壤 PH值傳感器、土壤溫度傳感器；信息處理主機包含機殼、置于機殼內的信息 處理電路；信息處理電路包含單片機、存儲器、GPS接收模塊、MAX232電 平轉換芯片、A/D轉換芯片、用于檢測環境溫濕度的溫濕度傳感器、以及3 路分別用于對土壤緊實度傳感器、土壤電導率傳感器、土壤PH值傳感器的輸 出信號進行放大的信號放大電路，存儲器、GPS接收模塊、MAX232電平轉 換芯片、A/D轉換芯片、以及溫濕度傳感器與單片機相連，信號放大電路的 輸出端與A/D轉換芯片相連；機殼上設有與單片機連接的LCD顯示屏、鍵盤、 與MAX232電平轉換芯片連接的RS232通訊接口、以及實現各傳感器與信息 處理電路連接的信息采集接口CON4、CON5，溫濕度傳感器的探頭設置于機 殼外側；其中，所述單片機采用78LE58型號單片機；GPS接收模塊采用LEA-4S 型號GPS接收模塊；A/D轉換芯片采用TLC2543型號A/D轉換芯片；用于 對土壤緊實度傳感器的輸出信號進行放大的信號放大電路包含OP-07差分放 大器，OP-07差分放大器的同相端、反相端與信號采集接口CON5相連，OP-07 差分放大器的反相端與輸出端之間串聯有電阻R15，輸出端經電阻R16、電容 C9接地，電阻R16、電容C9的連接節點與A/D轉換芯片的引腳IN2連接， OP-07差分放大器的同相端經電阻R13接地，經電阻R14與電源VCC連接； 用于對土壤電導率傳感器的輸出信號進行放大的信號放大電路包括兩個由 LM358型運算放大器構成的跟隨器U9A、U9B，跟隨器U9A的同相端與單片 機的P20口相連，輸出端經電阻R4、電阻R21、電容C12接地，電阻R4、 電阻R21的連接節點DDL、跟隨器U9B的輸出端DDH與信號采集接口CON4 相連，電阻R21、電容C12的連接節點與A/D轉換芯片的引腳IN1連接，跟 隨器U9B的同相端經電阻R12接地，經電阻R22與電源VCC連接；用于對 土壤PH值傳感器的輸出信號進行放大的信號放大電路包含ICL7650型斬波穩 零式高精度運算放大器，ICL7650型斬波穩零式高精度運算放大器的+IN引腳 與信號采集接口CON4相連，引腳CA與引腳CB之間、引腳CR與引腳CB 之間分別串聯有電容C10、C11，引腳-IN與引腳OUT相連，引腳OUT與A/D 轉換芯片的引腳IN4連接，兩引腳NC相連；所述土壤水分傳感器、土壤溫 度傳感器與土壤緊實度傳感器共用信號采集接口CON5。

2.根據權利要求1所述的農田信息采集裝置，其特征在于：還配置有采 用RS232通訊接口的GSM通訊模塊。

3.根據權利要求1所述的農田信息采集裝置，其特征在于：土壤水分傳 感器采用SWR-2型土壤水分傳感器；土壤緊實度傳感器采用CL-YB-13型電 阻應變拉壓力傳感器；土壤溫度傳感器采用DS18B20型溫度傳感器；土壤pH 值傳感器采用ASP2101型pH復合電極；土壤電導率傳感器采用SDL-1型電 導電極；溫濕度傳感器采用數字式溫濕度傳感器SHT11。

4.根據權利要求1所述的農田信息采集裝置，其特征在于：LCD顯示屏 采用122×32字符型液晶顯示模塊TJDM12232C；存儲器采用AT24C512型 可編程只讀存儲器。