[发明专利]一种高精度土壤传感器

说明书

本发明提供一种高精度土壤传感器，包括主传感器部件、环境传感器部件、模数转换模块、原始数据采集存储模块、排序模块、滤波模块、环境补偿处理模块和数据打包输出模块，所述模数转换模块同时分别和所述主传感器部件和所述环境传感器部件连接；所述模数转换模块与所述原始数据采集存储模块连接；所述原始数据采集存储模块与所述排序模块连接；所述排序模块与所述滤波模块连接；所述滤波模块与所述环境补偿处理模块；所述环境补偿处理模块与所述数据打包输出模块连接。本发明技术方案采用主传感器部件和环境传感器部件，以环境传感器部件采集到的数据为基准，对主传感器部件采集到的数据进行多维度系数标定，测量精度高。

技术领域

本发明涉及传感器领域，特别是涉及一种高精度土壤传感器。

背景技术

中国化肥、农药生产和使用量世界第一，农残超标和重金属污染一直是制约中国农林业现代化发展的首要难题。要消除农产品质量安全的两大“隐形杀手”，单靠“管出来”还远远不够，必须坚持“产出来”，走生态优先的绿色化可持续发展之路。同时，在中国，农作物种植还存在盲目使用化肥的情况，在农业生产过程中，很多农民化肥投入量越来越大，但最终产量却越来越低，土壤板结和病害越来越严重，导致生产成本每年递增，收入却不能增加。化肥的过量施用，导致土壤恶化，土传病害严重，给农业生产造成极大的危害。这是因为不同作物生长所需要的养分不同，种植户单一施用氮磷钾复合肥，没有根据土壤情况和种植作物的种类科学用肥，不同类型的土壤施肥也不一样的，盲目施肥给土壤和作物带来伤害，因此肥料并不是施得越多越好、而是科学合理用肥才能得到优质高产，盲目或过多使用化肥，既浪费肥料，又增加成本，而收益却没有明显增加。这样，一方面造成种植成本增加，并影响农产品品质的提升和农业生态环境的保护。另一方面造成耕地质量下降严重，使土壤肥力状况、养分含量状况等失衡加剧，氮、磷、钾大量元素过剩和微量元素匮乏的矛盾加剧，严重制约了农业的健康发展和农民通过土地增产增收愿望的实现。

因此，国家近年来提出并大力推行测土精准施肥的政策，这也是目前世界上公认的最科学的施肥方法之一。经过科学的测试分析土壤的有机质、氮、磷、钾、钙、镁、硫以及各种微量元素的含量和土壤PH值，根据测试的数据和种植作物，合理适量的用肥。因为作物在不同的生长期所需营养也不尽相同，所以在给作物追肥时，还要根据作物不同的生长时期适当调节营养配比，只有这样才能让作物高产优质。

然而，要实现上述目标，需要对种植农作物的土壤包括土壤湿度、土壤酸碱度、土壤肥力、土壤中重金属等各维度数据进行精确测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度土壤传感器，以解决上述现有技术存在的问题，能够高精度地测量土壤的各维度数据。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高精度土壤传感器，包括主传感器部件、环境传感器部件、模数转换模块、原始数据采集存储模块、排序模块、滤波模块、环境补偿处理模块和数据打包输出模块；

所述模数转换模块分别和所述主传感器部件和所述环境传感器部件连接；所述模数转换模块与所述原始数据采集存储模块连接；所述原始数据采集存储模块与所述排序模块连接；所述排序模块与所述滤波模块连接；所述滤波模块与所述环境补偿处理模块连接；所述环境补偿处理模块与所述数据打包输出模块连接。

优选地，所述环境补偿处理模块利用所述环境传感器部件传递过来的数据对所述主传感器部件采集的数据进行补偿。

优选地，所述滤波模块用于对排序模块传输的数据进行滤波处理，以剔除不合理的数据。

优选地，所述环境传感器部件采用高精度电阻式基准传感器，用于采集土壤温度、土壤湿度、土壤酸碱度和土壤导电率数据。

优选地，所述主传感器部件包括电路板固定孔、电路主板、发射和接收信号电极板、线缆固定槽、防水胶体外壳和参考电极板；