[实用新型]一种基于无线连接的土壤水分测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤水分测量领域，具体的说，是一种基于无线连接的土壤水分测量系统。

背景技术

长久以来，土壤的温度、水分一直是农业研究领域的重点研究对象。作为土壤的两大基本属性，土壤温度、水分的细微变化都会对农作物的生长产生极大的影响。很多研究表明，在土地水土保持、农业节水灌溉、土壤的肥力调配、大范围的局地性气候变化和生态环境保护诸多研究领域中，土壤温度、水分的时空性变化也是极为重要的两个参考性因素。因此，在农业、环境科学、气象等多个研究领域中，都把土壤温度、水分作为研究观测的基本对象。由于我国的地理环境情况复杂，各地区数据观测水平参差不齐，导致土壤温度、水分的数据来源比较匮乏，数据汇总难度较大。传统的测量方式获取的土壤温度和水分数据，通常采用线缆连接，在测量精度、数据采集量、可靠性方面远远不能满足现今高精度、网络化、智能化的测量需求。因此，本实用新型提出了一种基于无线连接的土壤水分测量系统，该系统基于无线网络连接而设计，十分适合用于需要自动连续采集数据、局域分布测量、大范围联网数据处理的测量场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于无线连接的土壤水分测量系统，本测量系统采用无线模块的设计，在满足系统正常运行的前提下， 还可实现前端测量节点的灵活布局，具有低功耗、低成本等特点，十分适合用于需要自动连续采集数据、局域分布测量、大范围联网数据处理的测量场合。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种基于无线连接的土壤水分测量系统，主要由一路以上的前端测量节点以及终端显示设备组成，前端测量节点为检测前端土壤水分和温度信息并传送至终端显示设备的信息采样单元，在前端测量节点以及终端显示设备上则设有供其连接的无线模块，本实用新型采用无线模块的设计，可以方便地实现多个前端测量节点的分散布局，从而可以方便地实现土壤测量参数的收集处理，具有布局灵活、低功耗、低成本等诸多优势。

在本实用新型中，所述的无线模块为支持无线网络连接的射频芯片，包括设于前端测量节点上的射频发射芯片以及设于终端显示设备上的射频接收芯片。

为更好的实现上述结构，本实用新型所述的前端测量节点由主控制器以及分别与主控制器相连接的传感器组件和电源模块组成，射频发射芯片则连接在主控制器上，在上述结构中，电源模块的设置可为野外无人值守情况下的长时间使用提供保障，极具实用价值。

本实用新型所述的传感器组件可选用了廉价可靠、性能出色的传感器，在本实用新型中，所述的传感器组件包括分别与主控制器相连接的温度传感器以及水分传感器，温度传感器为设有PT100铂热电阻的测温电路；水分传感器则为FDR型水分传感器。

为更好的实现本实用新型，在所述的前端测量节点上还设有实时显示检测信息的液晶显示装置，该液晶显示装置连接在主控制器上。

在本实用新型中，所述的主控制器为MSP430F149；所述的射频发射芯片、射频接收芯片均为CC2480。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型采用无线模块的设计，可方便地实现多个土壤温度、水分传感器的分散布局，从而方便地实现土壤测量参数的收集处理，具有布局灵活、低功耗、低成本等诸多优势，十分适合用于需要自动连续采集数据、局域分布测量、大范围联网数据处理的测量场合。

（2）本实用新型可实现前端土壤温度和水分信息采集，选用廉价可靠、性能出色的传感器，如：测量土壤温度的测温电路以及测量土壤水分的FDR型水分传感器。

（3）本实用新型设计合理，提出了电源模块的设置，该模块可有效为野外无人值守情况下的长时间使用提供保障，具有极好的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

如图1所示，本实用新型提出了一种基于无线连接的土壤水分测量系统，该系统主要由一路以上的前端测量节点以及终端显示设备组成，其中，前端测量节点作为系统的信息采样单元，可实现土壤水分和温度信息的检测，并传送至终端显示设备上，在实际使用时，本实用新型主要采用了无线模块的设计，在前端测量节点以及终端显示设备上则均设有供其连接的无线模块，该结构不仅可方便地实现了多个土壤温度、水分传感器的分散布局，还能方便地实现土壤测量参数的收集处理，具有布局灵活、低功耗、低成本等诸多优势，因此，也极具推广价值。