[實(shí)用新型]一種土壤多參數(shù)無(wú)線采集站

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020146205.8
• 申請(qǐng)日: 2010-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN201607818U
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李道亮;閆明霞;臺(tái)海江;馬道坤;丁啟勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G08C17/02
• 分類號(hào): G08C17/02
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于對(duì)土壤三參數(shù)及水質(zhì)的多參數(shù)土壤指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)與區(qū)域無(wú)線傳輸?shù)牟杉尽?/p>

背景技術(shù)

土地整理質(zhì)量與生態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)主要有土壤水勢(shì)、土壤水分、土壤溫度、土壤全鹽含量、大氣溫度、大氣相對(duì)濕度、蒸發(fā)量、降水量、電導(dǎo)值、電導(dǎo)率、降水量、蒸發(fā)量、地下水位、水質(zhì)傳感器等參數(shù)。其中土壤三參數(shù)客觀反映土壤信息，土壤水分、土壤電導(dǎo)率、水質(zhì)參數(shù)是土地整理過(guò)程中土地持水能力、灌溉效果與土壤污染程度的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。在野外、空曠地等環(huán)境下的土地整理質(zhì)量與生態(tài)信息移動(dòng)/固定狀態(tài)下的無(wú)線采集裝置主要實(shí)現(xiàn)微型化、低成本、低功率與高性能、易維護(hù)的統(tǒng)一，使得適宜特殊的環(huán)境條件。

目前已有一些涉及土壤參數(shù)采集的專利，例如，公開號(hào)為CN201034964的中國(guó)專利“無(wú)線智能土壤水分自動(dòng)檢測(cè)儀”，集電容傳感器技術(shù)、單片機(jī)嵌入式涉及、數(shù)據(jù)通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為一體的智能土壤水分探測(cè)儀器，可以及時(shí)、準(zhǔn)確、系統(tǒng)地檢測(cè)旱情變化，主要用于旱情監(jiān)測(cè)。對(duì)土壤的其他參數(shù)、水質(zhì)等沒(méi)有涉及。另外，公開號(hào)為CN201281612的中國(guó)專利“一種果園生態(tài)環(huán)境無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，通過(guò)無(wú)線傳輸、網(wǎng)絡(luò)路由通訊將空氣溫濕度傳感器、光照傳感器、土壤溫度傳感器和水分傳感器的信息傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供電，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)果園環(huán)境數(shù)據(jù)的傳輸，但是傳感器沒(méi)有實(shí)現(xiàn)智能化。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：實(shí)現(xiàn)土壤水分、電導(dǎo)率、溫度，以及地下水位、PH、水質(zhì)電導(dǎo)率等多參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集與無(wú)線傳輸，支持IEEE1451STIM設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)智能傳感器的介入，并可利用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)智能供電。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。

本實(shí)用新型提供了一種土壤多參數(shù)無(wú)線采集站，包括傳感器單元和采集信息處理單元，其中所述傳感器單元包括地下水位智能傳感器(3)、PH智能傳感器(4)、水質(zhì)電導(dǎo)率智能傳感器(5)和土壤三參數(shù)傳感器(6)以及四個(gè)智能變送器接口模塊STIM(1、2、3、4)，所述地下水位智能傳感器(3)、PH智能傳感器(4)、水質(zhì)電導(dǎo)率智能傳感器(5)和土壤三參數(shù)傳感器(6)與四個(gè)所述智能變送器接口模塊STIM形成一對(duì)一連接；所述采集信息處理單元包括無(wú)線控制器(14)和外部RAM(15)；所述傳感器單元的STIM帶有RS485總線接口與采集信息處理單元通過(guò)RS485總線連接。

優(yōu)選地，所述土壤多參數(shù)無(wú)線采集站還包括電源供應(yīng)模塊，所述電源供應(yīng)模塊包括太陽(yáng)能板(1)、蓄電池(12)和電源管理模塊(13)，所述太陽(yáng)能板(1)和所述蓄電池(12)分別與所述電源管理模塊(13)連接，所述電源管理模塊(13)分別連接四個(gè)所述智能變送器接口模塊STIM和所述無(wú)線控制器(14)。

優(yōu)選地，所述地下水位智能傳感器(3)、PH智能傳感器(4)、水質(zhì)電導(dǎo)率智能傳感器(5)、土壤三參數(shù)傳感器(6)、傳感器信號(hào)調(diào)理電路和無(wú)線控制器(14)均采用3.3V供電電源。

優(yōu)選地，所述無(wú)線控制器(14)采用JN5121芯片。

優(yōu)選地，所述無(wú)線控制器(14)帶有溫度傳感器。

(三)有益效果

與其他土壤參數(shù)采集裝置相比，該采集站測(cè)量精度較高、兼容性好，成本降低50％，無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置平均功率小于10mW，在空曠地條件下單點(diǎn)傳輸距離大于500米。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型土壤多參數(shù)采集站的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型土壤多參數(shù)采集站的底部正視示意圖；

圖3為本實(shí)用新型土壤多參數(shù)采集站的傳感器示意圖；

圖4為本實(shí)用新型土壤多參數(shù)采集站的數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提出的土壤多參數(shù)無(wú)線采集站，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。

如圖1和4所示，該土壤多參數(shù)無(wú)線采集站包括電源供應(yīng)模塊采傳感器單元和集信息處理單元2，該電源供應(yīng)模塊包括太陽(yáng)能板1、蓄電池12和電源管理模塊13，該傳感器單元包括地下水位智能傳感器3、PH智能傳感器4、水質(zhì)電導(dǎo)率智能傳感器5和土壤三參數(shù)傳感器6以及四個(gè)智能變送器接口模塊STIM1、STIM2、STIM3和STIM4，采集信息處理單元2包括JN5121無(wú)線控制器14和外部RAM15。