[实用新型]基于TDT传感器的土壤含水量测量装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种应用于农业自动化检测领域中的装置。

背景技术

土壤含水率是影响农产品产量、质量、生产效率的关键因素，当前测量土壤含水率的方法，主要使用传统的人工定点监测法。这种方式下，检测效率低以及不能实现实时监测。此外，离线测量精度差，速度慢，不适于信息化农业及时掌握、了解土壤墒情的需要。而现有技术人员提出的在线测量方法中较典型的TDR法，但受土壤性质及含盐情况影响严重，因此，实用性较差。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种基于TDT传感器的土壤含水量测量装置，该种测量装置可实现对土壤含水量的自动测量，并可远程传递测量数据，提高了检测效率。

本实用新型的技术方案是：该种基于TDT传感器的土壤含水量测量装置，包括配置有电源模块、前置数据放大电路和A/D转换器的单片机，其特征在于：所述测量装置还包括TDT型土壤传感器以及无线传送模块，所述TDT型土壤传感器的采样数据输出端连接至前置数据放大电路的采样数据输入端，所述前置数据放大电路的数据输出端连接至A/D转换器的模拟量数据输入端，所述A/D转换器的数字量数据输出端连接至所述单片机的数字信号输入端，所述单片机与无线传送模块之间采用双向数据流方式连接；此外，所述装置还包括一个球形的测量壳，在测量壳的下方为胶皮吸盘式底座，在测量壳的外周固定有一个扶正环，在测量壳的上方开有检测口，所述TDT型土壤传感器、电源模块、前置数据放大电路、A/D转换器以及单片机均置于所述测量壳内，TDT型土壤传感器的探头由所述检测口伸出。

另外，为使得本装置可埋于地下使用，在所述检测口上方通过开在壳体上的嵌入槽嵌合有一个防护帽，所述防护帽的顶端为采用亲水材料制成的集水罩布，所述集水罩布与所述TDT型土壤传感器的探头相触。

具体实施时，所述单片机采用AT89S52型号单片机，所述无线传送模块采用NRF2401型无线模块。

本实用新型具有如下有益效果：本装置采用加拿大强生爱尔石油科技公司的GPL-TDT 型土壤水分传感器，从而使得可以实施目前农业领域中的时域传输技术，即TDT技术。具体实现时，可包括上位机和下位机两部分，下位机采集土壤含水量信息，上位机接收下位机发送来的数据，进行处理。本装置利用GPL-TDT 土壤水分传感器以TDT 为其测量基本原理，可实现对土壤含水量的自动测量，并可远程传递测量数据，提高了检测效率。经过试验证明，本装置具有输出线性好、分辨率优于0.1%、受土壤的含盐量和土壤的粘粒影响小等特点。此外，本装置中的测量壳可埋于地下且可保持垂直状态，使传感器检测准确。

附图说明：

图1是本实用新型的内部电路组成框图。

图2是本实用新型的外观结构示意图。

图3是本实用新型增加了防护帽后的外观结构示意图。

图4是具体实施时，本实用新型的电路图。

图中1-胶皮吸盘式底座，2-扶正环，3-测量壳，4-嵌入槽，5- TDT型土壤传感器，6-检测口，7-防护帽，8-集水罩布。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1至图3所示，该种基于TDT传感器的土壤含水量测量装置，包括配置有电源模块、前置数据放大电路和A/D转换器的单片机，其独特之处在于：所述测量装置还包括TDT型土壤传感器5以及无线传送模块，所述TDT型土壤传感器5的采样数据输出端连接至前置数据放大电路的采样数据输入端，所述前置数据放大电路的数据输出端连接至A/D转换器的模拟量数据输入端，所述A/D转换器的数字量数据输出端连接至所述单片机的数字信号输入端，所述单片机与无线传送模块之间采用双向数据流方式连接；此外，所述装置还包括一个球形的测量壳3，在测量壳3的下方为胶皮吸盘式底座1，在测量壳3的外周固定有一个扶正环2，在测量壳3的上方开有检测口6，所述TDT型土壤传感器5、电源模块、前置数据放大电路、A/D转换器以及单片机均置于所述测量壳内，TDT型土壤传感器的探头由所述检测口伸出。

此外，为使得本装置可埋于地下使用，在所述检测口6上方通过开在壳体上的嵌入槽4嵌合有一个防护帽7，所述防护帽的顶端为采用亲水材料制成的集水罩布8，所述集水罩布8与所述TDT型土壤传感器5的探头相触。