[發明專利]集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀

有效

• 申請號: 201310080285.X
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103217190A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 周德民;王舟;柳成亮;李小娟
• 申請（專利權）人: 周德民
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;賀華廉

1.一種集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：整體呈桿狀，包括一體連接的土壤濕度計與水位計，所述監測儀插入監測區域中，所述土壤濕度計位于地表以下，用于測量土壤濕度；所述水位計位于地表以上，用于測量水位。

2.根據權利要求1所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述監測儀具有的儀表艙室中設有智能芯片和存儲設備，所述智能芯片以及存儲設備均與所述土壤濕度計以及水位計分別實現電路連接，在所述水位計監測到地表有水的情況下，所述存儲設備接收所述水位計測量到的數據；在所述水位計監測到地表無水的情況下，所述存儲設備接收所述土壤濕度計測量到的數據，所述智能芯片并能夠按照用戶的需要實現采樣周期和測量單位轉換的設定。

3.根據權利要求2所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于，所述智能芯片連接有下述各模塊：

電源，用于供電；

日歷時鐘芯片，用于計時；

鍵盤，用于參數設定；

顯示模塊，用于顯示信息；

信號調理電路，分別與儀器內部溫濕度傳感器、所述水位計以及所述土壤濕度計相連，從而將傳感器測量到的信號進行信號處理后傳送到所述智能芯片；

所述存儲設備，用于存儲數據；

USB傳輸接口，供外擴存儲器進行數據提取；

GPRS無線收發模塊，用于進行遠程數據通信或者發送報修信號；

其中，所述智能芯片啟動的時候，進行以下步驟：

首先通過鍵盤與所述顯示模塊進行參數交互設定，以對智能芯片以及所述各模塊進行初始化；

所述智能芯片檢查所述電源的電量是否充足，并通過所述內部溫濕度傳感器檢查內部溫濕度環境是否正常，若不正常，則通過所述GPRS無線收發模塊發送報修信號，若正常，則繼續；

接著，按照設定程序，水位傳感器啟動，單片機芯片進入數據接收模式。若水位傳感器無讀數，說明地面無水，則所述土壤濕度計啟動，而所述水位測量元件關閉；若有讀數，說明地面有水，則所述土壤濕度計繼續處于關閉狀態，而所述水位測量元件按照設定的工作周期持續工作；

所述土壤濕度傳感器或者所述水位測量元件采集的數據，將有三種數據存儲方式：（1）存入所述存儲設備，（2）通過USB傳輸接口存入外擴存儲器，（3）通過所述GPRS無線收發模塊發送出去；

在一個工作周期結束后，所述智能芯片以及所述各模塊進入系統休眠狀態。

4.根據權利要求1所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述土壤濕度計包括外框體以及設于所述外框體內的數個處于不同深度的探針基座，在其中至少一個探針基座上安裝有土壤濕度探針，所述土壤濕度探針能夠從所述外框體側面伸出；所述土壤濕度探針還連接所述數據處理模塊。

5.根據權利要求4所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述外框體內豎直放置有水平推板，所述水平推板能夠在薄型液壓千斤頂的驅動下在所述外框體內水平滑動，所述薄型液壓千斤頂的控制線路與所述數據處理模塊相接，所述探針基座均固定在所述水平推板上。

6.根據權利要求5所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述水位計包括一個沿垂向設置的內管以及置于所述內管中的水位測量元件，所述水位測量元件與數據處理模塊相接，所述內管的下端一側開有進水孔，上端一側開有與大氣相通的氣壓平衡孔。

7.根據權利要求6所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述水位計包括外管體以及設于所述外管體內的前半圓柱與后半圓柱，所述外管體的側壁上對應于所述進水孔與所述氣壓平衡孔的位置分別設有進水格柵與排氣格柵，所述前半圓柱沿垂向設有安置孔，所述內管插入所述安置孔中。

8.根據權利要求7所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述后半圓柱的上部設有儀表槽，所述數據處理模塊嵌入所述儀表槽中。

9.根據權利要求1所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述水位計上部連接有無線收發頂艙，所述無線收發頂艙與所述數據處理模塊相接。

10.根據權利要求1所述的集成式過濕地表環境水位與土壤濕度監測儀，其特征在于：所述土壤濕度計的下部連接有錐形安置頭。