[發明專利]可延伸式無線土壤量測裝置

有效

• 申請號: 201410255544.2
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104713998B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: 張正宏
• 申請（專利權）人: 張正宏
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 王芝艷;鄒宗亮

1.一種可延伸式的無線土壤測量裝置，包含：

一頂部，設置于地表或高于地表以上，以通過一無線傳輸方式將數據傳給一數據站；以及

多個傳感器，埋設于地表下的土壤內，以感測土壤狀況，產生代表土壤狀況的土壤數據、并將該土壤數據傳送至該頂部，該多個傳感器可組裝成一根桿棒；

其中，每個傳感器還包含：

一傳感單元，以感測該土壤狀況；

一電路模塊，連接于該傳感單元，以將該感測到的土壤狀況傳送至該頂部；

一傳感器容置單元，用于容置該傳感單元與該電路模塊；以及

一接合元件，以頭尾相接的方式結合兩個傳感器，以形成一桿棒狀。

2.如權利要求1所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，其中該傳感器容置單元優選地可由金屬，陶瓷或多孔塑料材料制成。

3.如權利要求2所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，其中該傳感器容置單元還包括：

一第一段，包括一個圓管壁和一底部，以形成可與接合元件吻合的一個盤；

一第二段，包括一個圓管壁和一底部，當連接時，該第一段的底部和所述第二段形成一個可容納所述該電路模塊的空腔室，以隔絕接觸土壤和保護該電路模塊；底部有一個開口，用于允許將該傳感單元延伸到容納所述容納該電路模塊的空腔室，并電連接到該電路模塊；

一第三段，包括一個圓管壁和一底部，連接到第二段以形成用于容納所述傳感單元的一個空腔室，該圓管壁設置有多個開口，以允許土壤進入填充腔室和并接觸傳感器，該傳感單元必須緊密貼合在第二段底部的開口，以確保第二段和第一段的底部形成一個密封的腔室；以及

一第四段，包括一個圓管壁，連接到該第三段的底部；

其中，所述四個段連接在一起，一體成型以形成一個圓管狀外殼；當組裝兩個傳感器時，前一個傳感器的第四段和下一個傳感器的第一段通過該接合元件接合，以頭尾相連的方式接合延伸，以形成一根桿棒。

4.如權利要求1所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，進一步包括多個連接器，其中該連接器可被設置于兩個傳感器之間，以及該頂部和該傳感器之間，以調整該可延伸式的無線土壤測量裝置的長度或掩埋的深度。

5.如權利要求4所述的一種可延伸式的無線土壤測量裝置，其中該連接器還包括一金屬線以降低無線信號的傳輸損耗。

6.如權利要求5所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，其中該金屬線的長度可根據所用傳輸土壤信息的頻率而調整。

7.如權利要求6所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，其中當傳輸頻率為433MHz時，金屬線的長度優選為13cm。

8.如權利要求1所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，其中該頂部可進一步包括一個或多個傳感單元。

9.如權利要求8所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，其中該一個或多個傳感單元是空氣濕度傳感器、氣溫傳感器、光照強度傳感器、CO₂濃度傳感器、空氣壓力傳感器、GPS傳感器、加速傳感器、或前述的任意組合。

10.如權利要求1所述的可延伸式的無線土壤測量裝置，其中該傳感單元是一加速計、一土壤張力計、一土壤濕度傳感器、一土壤溫度傳感器、一土壤的溶氧傳感器、一土壤pH水準傳感器、一土壤電導率傳感器、一土壤介電頻率傳感器、或前述的任意組合來監測任何組合必要的土壤狀況。