[發(fā)明專利]土壤墑情數(shù)據(jù)上傳裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710576525.3
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107248269A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫標堂;邢孔堯
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西捷佳潤科技股份有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01D21/02;G06F13/42;H04W88/16
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤墑情監(jiān)測領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種土壤墑情數(shù)據(jù)上傳裝置及方法。

背景技術(shù)

對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，土壤墑情是影響植物生長的重要指標。墑情指標在50％以下的土壤屬于重度干旱，會造成植物停止發(fā)育直至干枯；墑情指標在60％以下的土壤屬于輕度干旱，植物生長造成一定程度的不利影響；墑情指標處于60％-80％這一區(qū)間的土壤適宜植物生長；墑情指標大于80％則表示土壤含水量過盛，如果有必要應采取排水措施,否則有可能導致植物根部腐敗。可見，準確測量和分析土壤墑情，可以增強預測和應對旱災的能力，并且可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水、肥供給提供科學依據(jù)，對實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的精細化農(nóng)田作業(yè)具有重要意義。

傳感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進步，使農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到快速發(fā)展，為了準確測量和分析土壤墑情，目前在廣域范圍上進行土壤墑情檢測的主要方法是把大面積農(nóng)田分成多個輪灌組，并在小地塊上安裝一個或多個土壤溫濕度傳感器，針對各個采樣點的土壤墑情執(zhí)行周期性測量，從而取得時間和空間上均勻分布的大量采樣點數(shù)據(jù)，給每個土壤溫濕度傳感器采集儀安裝一個SIM卡，基于GPRS/GSM無線通信技術(shù)將采樣點數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)，成本高且維護繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

本發(fā)明還有一個目的是提供一種土壤墑情數(shù)據(jù)上傳裝置及方法，其針對采集儀基于GPRS/GSM無線通信技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)成本高且維護繁瑣的問題，設(shè)置土壤墑情網(wǎng)關(guān)，以提供一種成本低、功耗低、及通信距離遠的土壤墑情數(shù)據(jù)上傳方法和裝置。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種土壤墑情數(shù)據(jù)上傳裝置，包括：多個土壤溫濕度傳感器，用于檢測采樣點的土壤墑情信息；

多個采集儀，其分別與土壤溫濕度傳感器一一對應連接，用于接收對應土壤溫濕度傳感器檢測的土壤墑情信息；

土壤墑情網(wǎng)關(guān)，其包括與每個采集儀通信連接的LoRa無線模塊、與LoRa無線模塊連接的處理器模塊，其中，LoRa無線模塊用于通過LoRa無線技術(shù)接收采集儀發(fā)出的土壤墑情信息，處理器模塊用于接收LoRa無線模塊傳輸?shù)耐寥缐勄樾畔ⅲ⑵滢D(zhuǎn)換為以RS232串口的形式發(fā)送的土壤墑情信息，得處理土壤墑情信息；

數(shù)據(jù)匯集模塊，其與所述處理器模塊連接，處理器模塊將處理土壤墑情信息傳輸至數(shù)據(jù)匯集模塊，數(shù)據(jù)匯集模塊用于匯集處理土壤墑情信息。

優(yōu)選的是，所述的土壤墑情數(shù)據(jù)上傳裝置，還包括：監(jiān)控系統(tǒng)，其與所述數(shù)據(jù)匯集模塊連接，數(shù)據(jù)匯集模塊將匯集的處理土壤墑情信息傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)接收并展示處理土壤墑情信息。

優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)匯集模塊與所述監(jiān)控系統(tǒng)之間通過GPRS/GSM形式通信連接。

優(yōu)選的是，所述處理器模塊為RS232電平轉(zhuǎn)換芯片。

優(yōu)選的是，將待檢測地塊分為多個小地塊，每個小地塊均為水平地塊，每個小地塊上設(shè)置至少1個土壤溫濕度傳感器，其中，每個小地塊的面積為S1，以小地塊上每個土壤溫濕度傳感器為圓心畫半徑為1-2m的圓，每個小地塊上的多個圓彼此不相交，且每個下地塊上的多個圓與該小地塊重疊面積為S2，S2≥S1的二分之一。

一種土壤墑情數(shù)據(jù)上傳方法，包括以下步驟：

多個土壤溫濕度傳感器分別安裝于待檢測地塊的采樣點處，檢測采樣點的土壤墑情信息；

多個采集儀分別與土壤溫濕度傳感器一一對應連接，接收對應土壤溫濕度傳感器檢測的土壤墑情信息；

LoRa無線模塊通過LoRa無線技術(shù)接收采集儀發(fā)出的土壤墑情信息；

處理器模塊接收LoRa無線模塊傳輸?shù)耐寥缐勄樾畔ⅲ⑵滢D(zhuǎn)換為以RS232串口的形式發(fā)送的土壤墑情信息，得處理土壤墑情信息；

數(shù)據(jù)匯集模塊匯集處理土壤墑情信息，并通過GPRS/GSM形式傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)接收并展示所述土壤墑情信息。

優(yōu)選的是，所述處理器模塊為RS232電平轉(zhuǎn)換芯片。

優(yōu)選的是，將待檢測地塊分為多個小地塊，每個小地塊均為水平地塊，每個小地塊上設(shè)置至少1個土壤溫濕度傳感器，其中，每個小地塊的面積為S1，以小地塊上每個土壤溫濕度傳感器為圓心畫半徑為1-2m的圓，每個小地塊上的多個圓彼此不相交，且每個下地塊上的多個圓與該小地塊重疊面積為S2，S2≥S1的二分之一。