[發明專利]一種基于NFC技術的土壤濕度無源監測系統

在審

• 申請號: 201810654536.3
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108872536A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 盧世軍
• 申請（專利權）人: 合肥德捷節能環保科技有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G08C17/02
• 代理公司: 六安眾信知識產權代理事務所(普通合伙) 34123
• 代理人: 徐牧

本發明公開了一種基于NFC技術的土壤濕度無源監測系統，涉及環境監測技術領域，系統包括無源濕度標簽和移動監控終端，無源濕度標簽包括NFC芯片、濕度傳感器和處理器，移動監控終端為NFC手機，濕度傳感器連接處理器，處理器連接NFC芯片，NFC芯片連接天線耦合器，NFC手機內設APP程序，APP程序包括主界面和讀取界面、讀取SRAM的類和方法、讀取和重置EEPROM的類和方法和配置寄存器的類和方法。本發明通過NFC技術的使用，實現了一種非接觸式的監測模式，可以即時監測濕度數據，特別適用于對密封性有嚴格要求的土壤環境濕度無源監測，同時本系統具有零功耗、低成本、體積小、容易使用的特點。

技術領域

本發明涉及環境監測技術領域，具體涉及一種基于NFC技術的土壤濕度無源監測系統。

背景技術

土壤濕度是連接陸面水資源的一個重要環境因素，并作為一個重要參數參與水文、氣象及農業生產等過程。土壤濕度的變化對地表能量平衡、地區徑流和植被產量等產生深遠影響。現在的土壤監測技術中都是把土壤取出或者是直接把儀器放進土壤中，不能夠即時得到數據，當密封性要求很嚴格的土壤濕度進行監測時，這種監測技術就會破壞土壤環境，監測不精確。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于NFC技術的土壤濕度無源監測系統，可以有效解決背景技術中監測數據不及時，監測過程中容易破壞土壤環境的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種基于NFC技術的土壤濕度無源監測系統，系統包括無源濕度標簽和移動監控終端，無源濕度標簽包括NFC芯片、濕度傳感器和處理器，移動監控終端為NFC手機，濕度傳感器連接處理器，處理器連接NFC芯片，NFC芯片連接天線耦合器，NFC手機內設APP程序，APP程序包括主界面和讀取界面、讀取SRAM的類和方法、讀取和重置EEPROM的類和方法和配置寄存器的類和方法。

優選的，溫度傳感器、處理器和NFC芯片封裝在同一電板，使其具有較小體積，便于放置在需要監測的土壤環境中。

優選的，處理器與濕度傳感器之間通過IIC協議進行數據連接。

優選的，處理器采用MCU處理器，是把中央處理器的頻率與規格做適當縮減，并將內存、計數器、USB、A/D轉換、UART、PLC、DMA等周邊接口，甚至LCD驅動電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計算機。

優選的，NFC手機感應連接天線耦合器，通過NFC手機靠近天線耦合器產生耦合感應電場為無源濕度標簽供電。

優選的，NFC手機與天線耦合器的感應距離為5-20厘米。

本發明的工作原理是：一種基于NFC技術的土壤濕度無源監測系統，將濕度傳感器、處理器和NFC芯片集成一枚無源濕度標簽，放置的在土壤中，用來監測環境濕度數據，電子濕度標簽采取無源涉及，標簽由手機靠近時產生的耦合感應電池供電，只需要在使用時啟動標簽，同時手機上設計一個配套的土壤濕度監測APP程序，讀取標簽時，即可在APP上顯示土壤環境的即時濕度數據。

與傳統技術相比，本發明產生的有益效果是：通過NFC技術的使用，實現了一種非接觸式的監測模式，可以即時監測濕度數據，特別適用于對密封性有嚴格要求的土壤環境濕度無源監測，同時本系統具有零功耗、低成本、體積小、容易使用的特點。

附圖說明

圖1為本發明的系統整體框架圖。

圖2為本發明硬件結構示意圖。

圖3為本發明的APP程序連接圖。

圖中：1、無源濕度標簽；2、濕度傳感器；3、處理器；4、NFC芯片；5、天線耦合器；6、NFC手機；7、APP程序；8、主界面和讀取界面；9、讀取SRAM的類和方法；10、讀取和重置EEPROM的類和方法；11、配置寄存器的類和方法；12、電板。