[发明专利]一种土壤养分智能化监测系统

说明书

本发明公开了一种土壤养分智能化监测系统，包括土壤养分传感器、信号转换器、PLC控制器、存储器、无线收发器、智能终端设备和电源模块，土壤养分传感器的输出端与信号转换器的输入端电连接，信号转换器的输出端与PLC控制器的输入端电连接，PLC控制器的输出端分别与存储器、无线收发器的输入端电连接，无线收发器的输出端与智能终端设备的输入端无线连接，电源模块输出端与无线收发器的输入端电连接。该土壤养分智能化监测系统能够随时随地对土壤养分进行实时智能化监控，降低监测成本，解决了土壤监测过程中采集数据不准确以及成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及智能农业技术领域，具体是一种土壤养分智能化监测系统。

背景技术

土壤是农业生产中极其重要的一环，土壤为植物提供生长所必须的营养含量和水份，营养含量包括氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)和氯(Cl)等13种含量，因此对于土壤养分的监测很重要，目前国内外针对土壤养分监测主要有实验室监测，但是实验室监测需要将样本带回到实验室中进行监测，在运输过程中土壤内部的水分以及各种养分的含量可能因为外界环境变化的影响导致监测的数据不精确，如果是在原地进行监测，则会浪费大量的人力资源，从而增加成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种土壤养分智能化监测系统，能够随时随地对土壤养分进行实时智能化监控，降低监测成本，解决了土壤监测过程中采集数据不准确以及成本较高的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种土壤养分智能化监测系统，包括土壤养分传感器、信号转换器、PLC控制器、存储器、无线收发器、智能终端设备和电源模块。

土壤养分传感器的输出端与信号转换器的输入端电连接，信号转换器的输出端与PLC控制器的输入端电连接，PLC控制器的输出端分别与存储器、无线收发器的输入端电连接，无线收发器的输出端与智能终端设备的输入端无线连接，电源模块输出端与无线收发器的输入端电连接；土壤养分传感器包括氮含量传感器、磷含量传感器、钾含量传感器、钙含量传感器、镁含量传感器、硫含量传感器、铁含量传感器、硼含量传感器、钼含量传感器、锌含量传感器、锰含量传感器、铜含量传感器、氯含量传感器和土壤水分传感器；电源模块包括太阳能板和蓄电池，太阳能板的输出端与蓄电池的输入端电连接。

优选的，所述无线收发器采用ZigBee、WIFI、GPRS、蓝牙或2.4G无线收发器与智能终端设备通信。

如此设置，智能终端设备能够实时得到土壤养分的监测数据。

优选的，所述蓄电池采用PL321030锂电池。

如此设置，降低监测成本。

优选的，所述信号转换器的输出端与PLC控制器的输入端通过I/O口电连接，PLC控制器的输出端分别与存储器、无线收发器的输入端通过I/O口电连接。

如此设置，信号转换器将土壤养分传感器检测数据转换为数字信号发送给PLC控制器，PLC控制器将数字信号发送至存储器中储存起来，对监测数据进行备份，同时PLC控制器将数字信号通过无线收发器发送给智能终端设备，方便监测人员通过智能终端设备直接查看，实时监测。

优选的，所述土壤养分智能化监测系统还包括GPS定位模块，GPS定位模块的输出端与PLC控制器的输入端通过I/O口电连接。

如此设置，GPS定位模块将监测地的位置随监测数据一起发送给PLC控制器，方便监测人员区分不同位置的监测情况。

优选的，所述智能终端设备为智能手机、平板电脑或监控平台中任意一种或多种。

如此设置，灵活查看监测数据，方便监测人员随时随地监测数据，不受限于实验室。