[實用新型]一種基于多種網絡互聯的農田土壤多參數監測裝置

有效

• 申請號: 201520358914.5
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204649240U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 莊立運;馬從國;魯慶;王曉暉;王允龍;張濤;李亞洲
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 李鋒

技術領域

本實用新型涉及土壤監測技術領域，具體涉及一種基于多種網絡互聯的農田土壤多參數監測裝置。

背景技術

隨著信息技術的不斷發展，很多國家已經對土壤參數監測展開了深入研究，如澳大利亞、美國等國家，對土壤參數監測的投入相當大，而且也取得了不小的收獲。

目前我國的許多研究機構以及高校在農業物聯網研究方面做了不少工作，并取得了一定進展，實現了農田土壤參數的有效監測，對我國實施以農業信息化促進傳統農業改造、調整農業結構、增加農民收入和保障糧食安全方面起到積極作用，但仍然存在以下不足，包括：從單個土壤參數監測節點來看，具有工作時間較短、工作環境受限制、功能較為單一等問題；網絡架構方面，數據傳輸鏈路單一，數據傳輸的可靠性低；網絡結構方面，只能完成某塊農田的數據監測任務，很難完成更大范圍的網絡覆蓋，信息很難實現共享，最終監測系統之間形成了若干個?“信息孤島”；缺乏規范的土壤參數數據發布平臺，雖然有些研究者也利用互聯網發布一些土壤數據，但發布平臺、數據格式之間差別較大，發布的數據經常嚴重滯后，導致數據的利用效率低。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于多種網絡互聯的農田土壤多參數監測裝置，本實用新型有效解決了傳統監測裝置的檢測節點工作時間較短、工作環境受限制、功能較為單一等問題，而且監測回路易出現故障，無備用監測回路，網絡結構方面，只能完成某塊農田的數據監測任務，很難完成更大范圍的網絡覆蓋，信息很難實現共享，最終監測系統之間形成了若干個信息孤島問題。

本實用新型通過以下技術方案實現：

一種基于多種網絡互聯的農田土壤多參數監測裝置，其特征在于：所述監測裝置包括多個監測子節點（1）、中心控制節點（2）以及遠程監控終端（5），監測子節點（1）通過無線收發模塊（12）或CAN總線接口（13）與中心控制節點（2）進行數據交換與通信，中心控制節點（2）通過GPRS（3）或以太網（4）與遠程監控終端（5）連接；

所述監測子節點（1）包括多個由土壤溫度傳感器（6）、土壤濕度傳感器（7）、土壤酸堿度傳感器（8）組成的檢測回路，檢測回路依次通過信號調理電路（10）、A/D轉換電路（11）與子節點控制器（16）連接，檢測回路之間并聯設置有智能多路開關（9），智能多路開關（9）依次通過信號調理電路（10）、A/D轉換電路（11）與子節點控制器（16）連接構成備用檢測回路，子節點控制器（16）分別設置有無線收發模塊（12）、CAN總線接口（13）；

所述中心控制節點（2）包括控制節點控制器（17），控制節點控制器（17）上分別設置有無線收發模塊（12）、CAN總線接口（13）、GPRS模塊（14）以及以太網接口（15）。

本實用新型進一步技術改進方案是：

所述子節點控制器（16）、控制節點控制器（17）主控芯片均采用CC2540芯片，GPRS模塊（14）采用ATK-SIM900A芯片，智能多路開關（9）采用TLE8104E芯片。

本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點：

本實用新型的監測子節點以對同一監測點實現多傳感器數據監測，增加了備用信號調理電路和A/D轉換電路，從而大大提高了監測點數據采集的準確度和可靠性；數據傳輸采用無線和有線共存的模式，可以實現四種通信傳輸模式，大大提高了監測數據傳輸的可靠性；與現有系統相比本實用新型組網更加靈活，可以實現更大范圍的網絡覆蓋，實現信息共享，大大提高了數據實時性和利用效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的總體構成及原理圖；

圖2是本實用新型的監測子節點結構框圖；

圖3是本實用新型的中心控制節點結構框圖。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，本實用新型監測裝置包括多個監測子節點1、中心控制節點2以及遠程監控終端5，監測子節點1通過無線收發模塊12或CAN總線接口13與中心控制節點2進行數據交換與通信，中心控制節點2通過GPRS3或以太網4與遠程監控終端5連接；

所述監測子節點1包括多個由土壤溫度傳感器6、土壤濕度傳感器7、土壤酸堿度傳感器8組成的檢測回路，檢測回路依次通過信號調理電路10、A/D轉換電路11與子節點控制器16連接，檢測回路之間并聯設置有智能多路開關9，智能多路開關9依次通過信號調理電路10、A/D轉換電路11與子節點控制器16連接構成備用檢測回路，子節點控制器16分別設置有無線收發模塊12、CAN總線接口13；