[发明专利]便携式测定仪

说明书

本发明公开了一种便携式测定仪属现代农业灌溉、气象及科研测量仪器领域，能够实时测量空气温度、湿度、光照强度、风速、土壤湿度等环境参数，根据回归公式获取作物参考蒸发蒸腾量，并以语音方式指导报警，以USB、以太网、RS232/485多种方式通信，大容量存储功能。本发明电路正面由128*64点阵液晶(2)、锂电池接口(3)连接锂电池、按键排线接口(7)连接外壳贴膜按键；背面语音系统(9)、DB15通讯口(6)、四个传感器接口(5)、以太网模块(20)插到接口(11)、电源处理模块(12)、单片机模块(13)、时钟系统(14)、数据存储模块(15)、串口模块(16)实现测定仪所有功能。

技术领域

本发明涉及一种测定仪，特别是涉及一种便携式测定仪。本仪器属现代农业灌溉、气象及科研测量仪器领域，能够实时测量空气温度、湿度、光照强度、风速、土壤湿度等环境参数，根据测量结果计算出作物参考蒸发蒸腾量，从而获得作物需水量，制定地区作物灌溉制度及地区灌溉用水量，并为水资源利用规划、灌排工程规划设计及管理、土壤水分动态预报等领域提供基本依据。

背景技术

参考作物蒸发蒸腾量，一直是计算作物需水量的关键，是实时灌溉预报和农田水分管理的主要参数。目前基于参考作物蒸发蒸腾量的计算方法有空气动力学法、水量平衡法、蒸渗仪法、涡度相关法及遥感法，这些方法存在使用过程测定仪器昂贵、维护困难、计算公式复杂、所需参数过多且难以获取、通讯方式扩展性不强、操作复杂等问题，在实际生产过程中受到很大限制。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供便携式测定仪，可用于对温度、湿度、光照强度、风速、土壤湿度等环境参数测量，采用回归公式以较少的参数准确获取月、日、时不同阶段作物参考蒸发蒸腾量，以语音方式指导报警，USB、以太网、RS232/485多种方式通信，大容量存储，大容量锂电池供电，仪器封装完全密闭，具有操作简单、低成本等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

如图1、图2所示，便携式测定仪，其外观结构特征为，由128*64点阵液晶2、锂电池接口3、固定孔4、按键排线接口7组成电路板1的上表面；JTAG编程口8、语音系统9、跳线设置10、DB15通讯口6、四个传感器接口5、以太网模块20插到接口11、电源处理模块12、单片机模块13、时钟系统14、数据存储模块15、串口模块16组成电路板背面；语音系统的外壳的喇叭19卡在塑料外壳背壳18；贴膜按键23粘到塑料外壳上壳21，电池22固定在上壳内部；上下壳体通过密封圈17配合，通过螺丝与电路板1固定密封成一体。

如图3所示，便携式测定仪的电路板1的电路结构特征为，主单片机选用超低功耗型单片机MSP430F149，片内有2kB数据存储器和60kBFLASH程序存储器，2个全双工的串行接口，2个硬件SPI接口，8通道12位A/D转换器；DS1302组成了系统实时时钟模块；AT89C4051、PM50100和喇叭组成的语音模块，实现语音提示和报警功能；铁存储器FM24CL64、Flah存储器AT45DB081组成的存储模块，实现仪器的大容量存储功能；LCD液晶显示128*64TS136-3和贴膜触摸按键组成了供用户操作的人机界面；锂电池充电管理芯片LTC4055，线性电源NCP500SN33给语音系统供电，TPS7333电源芯片为系统供电，TPS2044管理传感器模块的供电；MSP430F149的串口1与语音系统通讯，串口2与CP2101转成USB接口，单片机SPI接口通过GM8141扩展成3个串口，分别连接以太网模块DNE-18、RS232芯片MAX3221、RS485芯片SN65HVD3082，组成了多串口通讯模块，提供多种通信方式；传感器接口分别连接由SHT11组成的温湿度传感器，TSL230B芯片研制的光照强度传感器，同时还留有2个通用模拟接口，可以选择连接土壤湿度或风速传感器。

本发明专利的有益效果：