基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)安全養(yǎng)殖，尤其涉及種植土壤的質(zhì)量監(jiān)測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]鹽漬土作為困擾人類的五大土壤問(wèn)題之一，在全球有著廣泛的分布，其按照所處地理位置的不同，被劃分成內(nèi)陸鹽漬土和濱海鹽漬土。濱海鹽漬土由于其所處地理位置的特點(diǎn)，地下水埋深度較淺，蒸發(fā)量大且時(shí)常有海潮倒灌，造成其水分、鹽分變化較為劇烈，因此，創(chuàng)建鹽漬土的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于合理管理土地資源具有重要的作用。
[0003]目前，鹽漬土的監(jiān)測(cè)研究工作已經(jīng)開展了很長(zhǎng)時(shí)間，主要包括直接測(cè)量土壤性質(zhì)法、遙感影像法、電學(xué)測(cè)量法(包括電導(dǎo)率測(cè)量法、電磁測(cè)量法以及TDR(Time domainReflectometry with Intelligent MicroElements，時(shí)域反射測(cè)量)法)等。這些方法各具優(yōu)缺點(diǎn)，例如:直接測(cè)量法雖然簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，但卻耗時(shí)耗力；遙感影像法雖然自動(dòng)化程度高，但卻需要豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；電學(xué)測(cè)量法由于其監(jiān)測(cè)無(wú)損性、連續(xù)性以及數(shù)據(jù)的易取得性而被廣泛應(yīng)用在鹽漬土的監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，但是由于土壤的電學(xué)性質(zhì)易受到溫度、含水率等因素的影響，因此采用電學(xué)方法進(jìn)行土壤監(jiān)測(cè)時(shí)，需要綜合考慮各個(gè)因素對(duì)電學(xué)性質(zhì)的影響。盡管各種監(jiān)測(cè)方法技術(shù)相對(duì)成熟，但是目前多為定期取樣或者監(jiān)測(cè)，缺少一種能夠遠(yuǎn)程、原位監(jiān)測(cè)土壤各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能供電單元、土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、第一通信單元、監(jiān)控單元、第二通信單元和信息平臺(tái)，所述太陽(yáng)能供電單元分別與土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端和第一通信單元連接，所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端的信號(hào)輸出端與第一通信單元的信號(hào)輸入端連接，所述第一通信單元的信號(hào)輸出端與監(jiān)控單元的信號(hào)輸入端連接，所述監(jiān)控單元的信號(hào)輸出端與第二通信單元的信號(hào)輸入端連接，所述第二通信單元的信號(hào)輸出端與信息平臺(tái)的信號(hào)輸入端連接。
[0007]進(jìn)一步的，在所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端中設(shè)置有用于檢測(cè)土壤含水量的含水率傳感器、用于檢測(cè)土壤溫度的溫度傳感器、用于檢測(cè)土壤溶液導(dǎo)電能力的電導(dǎo)率傳感器和天線單元，所述天線單元分別與水率傳感器、溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述太陽(yáng)能供電單元分別與含水率傳感器、溫度傳感器、電導(dǎo)率傳感器和天線單元供電連接，所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端中的天線單元與第一通信單元連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述含水率傳感器、溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器的底部可插入土壤且并列豎直設(shè)置，所述太陽(yáng)能供電單元設(shè)置在含水率傳感器、溫度傳感器和電導(dǎo)率傳感器的頂部，所述天線單元設(shè)置在電導(dǎo)率傳感器邊緣。
[0010]進(jìn)一步的，所述監(jiān)控單元設(shè)置有用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0012]1、太陽(yáng)能供電單元作用于土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端，起到節(jié)能環(huán)保，且適合于野外無(wú)電源的情況下進(jìn)行采集土壤信息。
[0013]2、通過(guò)無(wú)線通信把信息傳輸給信息平臺(tái)，便于監(jiān)測(cè)人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤信息，信息平臺(tái)可以是手機(jī)或電腦。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016]如附圖1所示，基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能供電單元1、土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端2、第一通信單元3、監(jiān)控單元4、第二通信單元5和信息平臺(tái)6，所述太陽(yáng)能供電單元I分別與土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端2和第一通信單元3連接，所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端2的信號(hào)輸出端與第一通信單元3的信號(hào)輸入端連接，所述第一通信單元3的信號(hào)輸出端與監(jiān)控單元4的信號(hào)輸入端連接，所述監(jiān)控單元4的信號(hào)輸出端與第二通信單元5的信號(hào)輸入端連接，所述第二通信單元5的信號(hào)輸出端與信息平臺(tái)6的信號(hào)輸入端連接。
[0017]優(yōu)選設(shè)計(jì)，在所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端2中設(shè)置有用于檢測(cè)土壤含水量的含水率傳感器21、用于檢測(cè)土壤溫度的溫度傳感器22、用于檢測(cè)土壤溶液導(dǎo)電能力的電導(dǎo)率傳感器23和天線單元24，所述天線單元24分別與水率傳感器21、溫度傳感器22和電導(dǎo)率傳感器23連接。利用電導(dǎo)率可以分析出待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的土壤鹽度，利用土壤溫度和含水率這兩個(gè)參數(shù)對(duì)檢測(cè)到的電導(dǎo)率進(jìn)行校正，可以提高土壤鹽度計(jì)算的準(zhǔn)確性，進(jìn)而為待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)土壤的鹽漬化現(xiàn)狀進(jìn)行準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)。
[0018]所述太陽(yáng)能供電單元I分別與含水率傳感器21、溫度傳感器22、電導(dǎo)率傳感器23和天線單元24供電連接，所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端2中的天線單元24與第一通信單元3連接。太陽(yáng)能供電單元I作用于土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端2，起到節(jié)能環(huán)保，且適合于野外無(wú)電源的情況下進(jìn)行采集土壤信息。
[0019]進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，所述含水率傳感器21、溫度傳感器22和電導(dǎo)率傳感器23的底部可插入土壤且并列豎直設(shè)置，所述太陽(yáng)能供電單元I設(shè)置在含水率傳感器21、溫度傳感器22和電導(dǎo)率傳感器23的頂部，所述天線單元24設(shè)置在電導(dǎo)率傳感器23邊緣。所述含水率傳感器21、溫度傳感器22和和導(dǎo)率傳感器23形成一體式結(jié)構(gòu)，以縮小儀器的體積，更加方便得監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量。
[0020]所述監(jiān)控單元4設(shè)置有用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元41和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器42。數(shù)據(jù)處理器42將數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳輸?shù)叫畔⑵脚_(tái)6，信息平臺(tái)6可以是電腦或手機(jī)，方便監(jiān)測(cè)人員隨時(shí)隨地得監(jiān)測(cè)土壤信息。
[0021]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)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于:包括太陽(yáng)能供電單元(I)、土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(2)、第一通信單元(3)、監(jiān)控單元(4)、第二通信單元(5)和信息平臺(tái)出)，所述太陽(yáng)能供電單元(I)分別與土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(2)和第一通信單元(3)連接，所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(2)的信號(hào)輸出端與第一通信單元(3)的信號(hào)輸入端連接，所述第一通信單元(3)的信號(hào)輸出端與監(jiān)控單元(4)的信號(hào)輸入端連接，所述監(jiān)控單元(4)的信號(hào)輸出端與第二通信單元(5)的信號(hào)輸入端連接，所述第二通信單元(5)的信號(hào)輸出端與信息平臺(tái)(6)的信號(hào)輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于:在所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(2)中設(shè)置有用于檢測(cè)土壤含水量的含水率傳感器(21)、用于檢測(cè)土壤溫度的溫度傳感器(22)、用于檢測(cè)土壤溶液導(dǎo)電能力的電導(dǎo)率傳感器(23)和天線單元(24)，所述天線單元(24)分別與水率傳感器(21)、溫度傳感器(22)和電導(dǎo)率傳感器(23)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽(yáng)能供電單元(I)分別與含水率傳感器(21)、溫度傳感器(22)、電導(dǎo)率傳感器(23)和天線單元供電(24)連接，所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端(2)中的天線單元(24)與第一通信單元⑶連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于:所述含水率傳感器(21)、溫度傳感器(22)和電導(dǎo)率傳感器(23)的底部可插入土壤且并列豎直設(shè)置，所述太陽(yáng)能供電單元(I)設(shè)置在含水率傳感器(21)、溫度傳感器(22)和電導(dǎo)率傳感器(23)的頂部，所述天線單元(24)設(shè)置在電導(dǎo)率傳感器(23)邊緣。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控單元(4)設(shè)置有用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(41)和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器(42)ο
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于無(wú)線通信的適應(yīng)野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤質(zhì)量的系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能供電單元、土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、第一通信單元、監(jiān)控單元、第二通信單元和信息平臺(tái)，所述太陽(yáng)能供電單元分別與土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端和第一通信單元連接，所述土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端的信號(hào)輸出端與第一通信單元的信號(hào)輸入端連接，所述第一通信單元的信號(hào)輸出端與監(jiān)控單元的信號(hào)輸入端連接，所述監(jiān)控單元的信號(hào)輸出端與第二通信單元的信號(hào)輸入端連接，所述第二通信單元的信號(hào)輸入端與信息平臺(tái)的信號(hào)輸入端連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號(hào)】CN204807125
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520371504
【發(fā)明人】郝彥, 張建秋
【申請(qǐng)人】浙江海洋學(xué)院
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日