[实用新型]一种土壤气象监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于监控设备领域，尤其是一种土壤气象监测系统。

背景技术

随着现代经济的发展，传统的土壤监测方式已经不能满足土壤监测工作发展和现代水利发展对气象工作提出的新需求，因此，要以科学发展观为指导，以科学谋划土壤监测工程的发展。

土壤监测是应用于农业、水利、气象、林业和生态等重要的监测项目中。尤其是土壤水分、温度及其气象环境的监测，对农、林、牧业的区域规划有重大意义。近年来随着现代科技的推进，以及自动监测技术、无线通讯技术和互联网的发展与应用，现代土壤监测理论和技术有了新的发展，其主要是依赖当地的气象数据，土壤墒情信息的监测等，但是现有的监测手段，气象环境通常是利用当地气象台发布的数据，由于其数据是大范围预测，因而对于局部而言，其数据并不精确。

并且目前的监控手段，对于监控数据缺乏一个统一管理，从而极大地浪费了监控资源。

实用新型内容

为克服现有技术存在的问题，提供一种土壤气象监测系统，可以监控土壤的气象状况，方便土壤信息管理。

一种土壤气象监测系统，其特征在于，包括气象监测模块、通信模块、数据管理模块、预警模块和报表输出模块；所述数据管理模块与预警模块、报表输出模块数据连接；所述通信模块包括信号发射单元和信号接收单元；所述气象监测模块包括风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元、气象信号处理单元和气象数据控制单元；所述风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元通过气象信号处理单元与气象数据控制单元数据连接；所述信号发射单元与气象数据控制单元连接；所述信号接收单元与数据管理模块连接。

气象监测模块监测土壤气象信息，通过通信模块传输到数据管理模块，数据管理模块对传输的数据进行分析判断，如果超出设定阈值，则通过预警模块进行报警，气象监测模块包括风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元、气象信号处理单元和气象数据控制单元；风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元采集土壤周围的气象信息，采集到的信息通过气象信号处理单元，转化为数据信号传输给气象数据控制单元，所述气象数据控制单元通过信号发射单元，将数据实时发送到数据接收单元，并连接到数据管理模块，从而实现数据监控。

进一步的，所述信号发射单元包括GPRS通信单元、RS232通讯单元、CAN总线通讯单元和北斗卫星通信单元，所述GPRS通信单元、RS232通讯单元、CAN总线通讯单元和北斗卫星通信单元均与微处理器数据连接。

GPRS为通过地面基站的无线通讯；RS232通讯，适用与通讯距离在5米内的信息交互；CAN通讯，适用于通讯距离：大于500米的地面通信；北斗卫星通信则不受环境影响，可以直接通过卫星通信。

多种通信方式结合，使信息传送更具稳定性。

进一步的，还包括土壤监测模块；所述土壤监测模块包括传感器单元、电源管理单元、微控制器、信号处理单元；所述电源管理单元分别与微控制器、信号转换单元、传感器单元连接；所述微控制器通过信号处理单元与传感器单元连接；所述微控制器与信号发射单元连接；所述信号接收单元与数据管理模块连接。

土壤监测模块监测土壤水分信息，通过通信模块传输到数据管理模块，数据管理模块对传输的数据进行分析判断，如果超出设定阈值，则通过预警模块进行报警，土壤监测模块包括传感器单元、电源管理单元、微控制器、信号处理单元；传感器单元采集土壤信息，采集到的信息通过信号处理单元，转化为数据信号传输给微控制器，微控制器通过通信模块，将数据实时传输到数据管理模块，从而实现数据监控。

设有土壤监测模块，丰富了系统的监测功能。

进一步的，所述风向风速测量单元，包括风速传感单元和风向传感单元；所述风向风速测量单元设有保护罩。

风速传感单元包括一风速感应元件及信号变换电路；所述风速感应元件为三杯式回旋架设计；所述信号变换电路为霍尔开关电路；所述风速感应元件与信号变换电路连接。

在风力的作用下，风杯组旋转，每旋转一圈，感应一定数量的脉冲信号，风速越大，输出的脉冲数量就越多。

所述风向传感单元包括风向标组件、风向编译电路；所述风向编译电路包括格雷码盘和光电电路；所述格雷码盘与风向标组件可转动连接；所述光电电路与格雷码盘连接。

当风向标组件随风向旋转时，带动格雷码盘一起旋转，码盘给出并行格雷码，经过译码后，得出风向值。