智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水文、巖土和地質(zhì)災(zāi)害等監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤含水率(soil water content，SWC)是影響植物健康狀況的關(guān)鍵因素，對(duì)土壤含水率進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)，在精細(xì)灌溉及水資源合理利用研宄中也具有重要的意義。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要監(jiān)測(cè)土壤不同深度的含水率情況。目前，主要采用的監(jiān)測(cè)方法為:在被監(jiān)測(cè)土壤的監(jiān)測(cè)點(diǎn)挖一個(gè)深坑，在深坑的不同深度分別固定含水率監(jiān)測(cè)傳感器，各個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器再連接到數(shù)據(jù)采集設(shè)備，因此，數(shù)據(jù)采集設(shè)備可采集到不同深度的土壤含水率。
[0004]上述監(jiān)測(cè)方式存在的主要問(wèn)題為:(I)需要在監(jiān)測(cè)點(diǎn)挖一個(gè)深坑，工程量非常大，且破壞土層結(jié)構(gòu)嚴(yán)重；(2)需要在深坑的不同深度分別固定含水率監(jiān)測(cè)傳感器，進(jìn)一步增加了工作量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型提供一種智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，包括:管帽(I)、管體(2)、數(shù)據(jù)采集端、至少兩個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)以及數(shù)據(jù)傳輸線；
[0008]所述管帽(I)和所述管體(2)可拆卸式密封連接，所述數(shù)據(jù)采集端固定設(shè)置于所述管體(2)的上部；在所述管體(2)內(nèi)部的不同深度分別固定安裝所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器
(3)；
[0009]所述數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置于所述管體(2)的內(nèi)部，并且，所述數(shù)據(jù)采集端通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸線分別與各個(gè)所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)連接。
[0010]優(yōu)選的，所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)的設(shè)置數(shù)量為3個(gè)。
[0011]優(yōu)選的，每個(gè)所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)包括:控制電路板、發(fā)射器和接收器；所述控制電路板分別與所述發(fā)射器和所述接收器連接；所述控制電路板配置有與所述數(shù)據(jù)傳輸線連接的接口。
[0012]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集端包括:嵌入式微處理器、數(shù)據(jù)采集接口、數(shù)據(jù)傳輸裝置和供電電池；所述嵌入式微處理器分別與所述數(shù)據(jù)采集接口、所述數(shù)據(jù)傳輸裝置和所述供電電池連接。
[0013]優(yōu)選的，所述供電電池的型號(hào)為:ER34615M。
[0014]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置、GSM數(shù)據(jù)傳輸裝置和3G數(shù)據(jù)傳輸裝置中的一種或幾種。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型提供的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，可非常方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)不同深度土壤的含水率監(jiān)測(cè)，有效降低工作人員工作量；而且，只需要取土鉆打一個(gè)直徑50mm的洞即可實(shí)現(xiàn)安裝，解決了破壞土層結(jié)構(gòu)嚴(yán)重的問(wèn)題，還具有安裝簡(jiǎn)單、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，為一體化結(jié)構(gòu)，無(wú)需集成，安裝簡(jiǎn)便，精度高，性能穩(wěn)定。具體包括:管帽1、管體2、數(shù)據(jù)采集端、至少兩個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器3以及數(shù)據(jù)傳輸線；
[0020]管帽I和管體2可拆卸式密封連接，數(shù)據(jù)采集端固定設(shè)置于管體2的上部；在管體2內(nèi)部的不同深度分別固定安裝含水率監(jiān)測(cè)傳感器3 ;數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置于管體2的內(nèi)部，并且，數(shù)據(jù)采集端通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線分別與各個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器3連接。
[0021]其中，含水率監(jiān)測(cè)傳感器3的設(shè)置數(shù)量根據(jù)實(shí)際需求靈活設(shè)置，通常情況下，可設(shè)置3個(gè)。參考圖1，為設(shè)置3個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器的示意。
[0022]每個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器3包括:控制電路板、發(fā)射器和接收器；控制電路板分別與發(fā)射器和接收器連接；本實(shí)用新型中，含水率監(jiān)測(cè)傳感器基于無(wú)線射頻技術(shù)測(cè)量土壤含水率，因此，含水率監(jiān)測(cè)傳感器全置于管體內(nèi)部，不需要直接與潮濕的土壤接觸，延長(zhǎng)了含水率監(jiān)測(cè)傳感器的使用壽命。而且，采用無(wú)線射頻技術(shù)，還具有受環(huán)境影響小、采集精度高的優(yōu)點(diǎn)?？刂齐娐钒迮渲糜信c數(shù)據(jù)傳輸線連接的接口，含水率監(jiān)測(cè)傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線向數(shù)據(jù)采集端上報(bào)監(jiān)測(cè)到的土壤含水率值。
[0023]數(shù)據(jù)采集端采用微功耗設(shè)計(jì)，降低設(shè)備功耗。具體包括:嵌入式微處理器、數(shù)據(jù)采集接口、數(shù)據(jù)傳輸裝置和供電電池；嵌入式微處理器可采用32位嵌入式微處理器，分別與數(shù)據(jù)采集接口、數(shù)據(jù)傳輸裝置和供電電池連接。其中，供電電池采用高能量電池，例如，型號(hào)為:ER34615M ;保證長(zhǎng)期為監(jiān)測(cè)裝置供電。數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置、GSM數(shù)據(jù)傳輸裝置和3G數(shù)據(jù)傳輸裝置中的一種或幾種。通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的通信。
[0024]本實(shí)用新型提供的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，使用原理為:
[0025](I)如圖1，數(shù)字標(biāo)識(shí)4代表土體；用取土鉆在土壤中打一個(gè)直徑約50mm的洞，深度因測(cè)量點(diǎn)而異，直接將智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置放入洞中，用取出的土和成稀泥，回填到縫隙中。
[0026](2)位于土壤不同深度的含水率監(jiān)測(cè)傳感器分別測(cè)量土壤不同深度的含水率值，并將測(cè)量得到的含水率值發(fā)送到數(shù)據(jù)采集端；
[0027](3)數(shù)據(jù)采集端再通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸裝置將土壤含水率發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。
[0028]本實(shí)用新型提供的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0029](I)可非常方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)不同深度土壤的含水率監(jiān)測(cè)，有效降低工作人員工作量；而且，只需要取土鉆打一個(gè)直徑50mm的洞即可實(shí)現(xiàn)安裝，解決了破壞土層結(jié)構(gòu)嚴(yán)重的問(wèn)題，還具有安裝簡(jiǎn)單、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0030](2)管帽和管體采用拆卸式連接結(jié)構(gòu)，方便對(duì)管體內(nèi)部的含水率監(jiān)測(cè)傳感器和數(shù)據(jù)采集端進(jìn)行維護(hù)；
[0031](3)含水率監(jiān)測(cè)傳感器和數(shù)據(jù)采集端均置于管體內(nèi)部，不需要直接與土壤接觸，提高了監(jiān)測(cè)裝置的工作可靠性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了監(jiān)測(cè)裝置的使用壽命。
[0032]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括:管帽(I)、管體(2)、數(shù)據(jù)采集端、至少兩個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)以及數(shù)據(jù)傳輸線； 所述管帽(I)和所述管體(2)可拆卸式密封連接，所述數(shù)據(jù)采集端固定設(shè)置于所述管體(2)的上部；在所述管體(2)內(nèi)部的不同深度分別固定安裝所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3); 所述數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置于所述管體(2)的內(nèi)部，并且，所述數(shù)據(jù)采集端通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸線分別與各個(gè)所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)的設(shè)置數(shù)量為3個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，每個(gè)所述含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)包括:控制電路板、發(fā)射器和接收器；所述控制電路板分別與所述發(fā)射器和所述接收器連接；所述控制電路板配置有與所述數(shù)據(jù)傳輸線連接的接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集端包括:嵌入式微處理器、數(shù)據(jù)采集接口、數(shù)據(jù)傳輸裝置和供電電池；所述嵌入式微處理器分別與所述數(shù)據(jù)采集接口、所述數(shù)據(jù)傳輸裝置和所述供電電池連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述供電電池的型號(hào)為:ER34615M。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置、GSM數(shù)據(jù)傳輸裝置和3G數(shù)據(jù)傳輸裝置中的一種或幾種。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種智能管式含水率監(jiān)測(cè)裝置，包括：管帽(1)、管體(2)、數(shù)據(jù)采集端、至少兩個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)以及數(shù)據(jù)傳輸線；管帽(1)和管體(2)可拆卸式密封連接，數(shù)據(jù)采集端固定設(shè)置于管體(2)的上部；在管體(2)內(nèi)部的不同深度分別固定安裝含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)；數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置于管體(2)的內(nèi)部，并且，數(shù)據(jù)采集端通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線分別與各個(gè)含水率監(jiān)測(cè)傳感器(3)連接?？煞浅７奖愕膶?shí)現(xiàn)對(duì)不同深度土壤的含水率監(jiān)測(cè)，有效降低工作人員工作量；而且，只需要取土鉆打一個(gè)直徑50mm的洞即可實(shí)現(xiàn)安裝，解決了破壞土層結(jié)構(gòu)嚴(yán)重的問(wèn)題，還具有安裝簡(jiǎn)單、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01N33-24, G01N33-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204330729
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520025513
【發(fā)明人】魏云
【申請(qǐng)人】北京江云偉業(yè)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日