[发明专利]一种土壤pH监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于智能农业技术领域，具体涉及一种土壤pH监测装置及使用其进行pH监测的方法。

背景技术

随着农业产业规模不断扩大和技术的不断普及，大棚数量不断增多。土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一，是土壤形成和熟化培肥过程的一个指标。在土壤中，土壤的酸碱度参与许多化学反应，对许多土壤性质产生影响。微生物活动、有机质的合成与分解、土壤保持养分的能力以及土壤发生过程中元素的迁移等，都与土壤pH有关。各种植物都有其适宜的pH范围，超过这个范围生长即受阻。

传统的土壤pH监测需要把监测的土壤成分送往实验室,检测周期比较长。传统的土壤pH监测控制是农户到大棚人工读取土壤pH值，如果仅靠人工既耗人力，又容易发生差错。现在，随着农业产业规模的提高，对于数量较多的大棚，传统的土壤pH检测措施就显现出很大的局性。农户不能随时随地得知大棚内的土壤pH值，并及时做出相应处理达到将土壤pH控制在适合农作物生产的范围内的效果，进而影响了农作物的生长和产量。

中国专利申请号为201510704135.0的发明专利申请，公开了一种便携式无线监测土壤pH值装置，包括壳体，支柱；所述壳体底部连接支柱，所述支柱底部上设有探针；所述壳体上设有显示器，所述壳体侧面上设有充电接口和有线数据传输口；所述壳体内部设有控制电路板，所述壳体顶部设有控制按钮；所述支柱内部设有蓄电池；所述蓄电池连接控制电路板，所述控制电路板分别连接充电接口，有线数据传输口，显示器，控制按钮，探针。所述控制电路板上设有CPU主控模块，传感器采集模块，通讯模块，存储器；所述CPU主控模块分别连接传感器采集模块，通讯模块，存储器。

然而上述土壤pH值监测装置的缺点在于，其通讯模块采用有线或无线方式直接和远方服务器进行通信，而大棚内往往由于无线信号不好，经常导致监测数据无法及时上传服务器，而有线传递信号的方式会导致操作不便，而且布线复杂费时。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种土壤pH监测装置，该装置包括MCU和多组无线通信协议，内置安全加密技术和算法，能够提供远程和本地模式下的数据上传。本发明土壤pH监测装置是直接插进土壤里面，实时的采集到数据并将数据上传到网关或服务器。

具体的，根据本发明的一个方面，提供了一种土壤pH监测装置，所述装置包括MCU以及与所述MCU分别连接的如下部件：电源模块、采集模块、故障排除模块、显示模块、无线传输模块。

优选的，所述电源模块为电池或市电。

优选的，所述采集模块为土壤pH传感器。

优选的，所述装置还包括LED和按键，所述LED用于显示工作状态，所述按键用于开关所述监测装置或者设定报警阈值。

优选的，所述装置进一步包括中转站点，所述无线传输模块能够与所述中转站点无线通信。

更优选的，所述中转站点是路由器或者是具有2G/3G/4G无线通信功能的移动终端。

更优选的，所述中转站点可以上传土壤pH监测数据到服务器和发送控制命令到无线传输模块。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种土壤pH监测方法，其使用如上所述的土壤pH监测装置，所述无线传输模块将采集模块采集到的土壤pH值无线传输给中转站点，同时在显示模块上显示土壤pH值，中转站点将数据传输给远方的服务器。

优选的，当监测装置不传输数据时处于低功耗睡眠模式，定时唤醒监测装置，采集并无线发送数据。

优选的，所述服务器将土壤pH值数据发送到用户的移动终端。

本发明的有益效果如下：本发明可以智能采集土壤pH值无线发送给农户，便于用户随时随地了解大棚土壤pH值，并及时做出相应处理达到将土壤pH控制在适合农作物生产的范围内的效果，保证了农作物的生长和产量。通过一个MCU即可精准控制所有其他模块的开关，接收处理数据，有效提升了效率；故障排除模块的设置，提高了装置的故障应对能力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：