[實用新型]一種田間持水量測量裝置

有效

• 申請號: 201921573601.6
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN210923685U
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王凱;王亞輝;譚梅;冀建華;耿阿磊;李夢喜
• 申請（專利權）人: 河南銳利特計算機科技有限公司;王凱;譚梅;冀建華;耿阿磊
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N35/00;G08C17/02
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 賴林東

1.一種田間持水量測量裝置，其特征在于：包括采集土壤體積含水率和土壤溫度的傳感器采集模塊、用于設置參數、觸發采集和顯示采集數據的觸摸屏、用于根據土壤體積含水率和測量的土壤容重計算田間持水量的控制器、用于實時無線傳輸田間持水量的GPRS模塊和用于通過太陽能板和鋰電池為裝置供電的電源模塊；

所述控制器通過485通信模塊電性連接傳感器采集模塊，所述觸摸屏、GPRS模塊分別與控制器電性連接。

2.根據權利要求1所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：所述控制器通過485通信模塊連接傳感器采集模塊，電路連接如下：所述控制器通過USART2_Rx、USART2_Tx、PA4引腳對應連接所述485通信模塊的RO、RE-DE、DI引腳，所述485通信模塊的B、A引腳對應連接傳感器采集模塊的2、3接口。

3.根據權利要求1所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：所述GPRS模塊的RXD、TXD、DTR、RI、SIM_DATA、PWEKEY引腳對應連接控制器的USART3_TxRx、PB12、PB13、PB14、PB15引腳。

4.根據權利要求1所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：所述控制器與觸摸屏的電路連接如下：控制器的UART4_Tx、UART4_Rx引腳對應連接觸摸屏接口的2、3引腳，觸摸屏的電源正端連接電源模塊。

5.根據權利要求1所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：所述電源模塊包括充電控制電路，所述充電控制電路輸入端連接控制器和輸入電壓端，其輸出端連接鋰電池。

6.根據權利要求5所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：所述充電控制電路與控制器的電路連接如下：輸入電壓連接電容C16一端，控制器的PC5引腳連接電容C16的另一端，電容C16與電阻R17并聯連接，并聯連接的一端連接MOS管Q1的源極，并聯連接的另一端連接電阻R18后連接MOS管Q1的柵極，MOS管Q1的漏極連接二極管D3后連接蓄電池電源正端，蓄電池電源負端接地，二極管D3陰極連接串聯連接的電阻R100和R101后接地，電阻R100和R101之間連接控制器PC0引腳。

7.根據權利要求1所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：還包括用于連接PC機的USB通訊模塊，所述USB通訊模塊通過TX、RX引腳對應連接控制器的USART1_Rx和USART1_Tx引腳。

8.根據權利要求7所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：所述控制器包括用于數據轉換模塊和計算模塊，所述數據轉換模塊用于將傳感器采集模塊采集的模擬信號轉換為數字信號，所述計算模塊用于計算采集數據對應曲線的導數，根據導數閾值判斷拐點和根據拐點土壤體積含水率和測量的土壤容量計算田間持水量，計算公式如下：

其中，C表示田間持水量，H表示拐點處的土壤體積含水率，R表示土壤容重。

9.根據權利要求8所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：還包括存儲模塊，所述存儲模塊與控制器電性連接。

10.根據權利要求9所述的一種田間持水量測量裝置，其特征在于：所述電源模塊還包括電源降壓穩壓電路，所述電源降壓穩壓電路輸出電源包括為傳感器采集模塊供電的12V電源、為USB通訊模塊和觸摸屏供電的5V電源和為存儲模塊、USB通訊模塊、控制器、無線模塊供電的3.3V電源。