一种土壤墒情监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种土壤墒情监测装置，包括数据采集模块、控制模块、数据存储模块、通信模块及远程服务器，数据采集模块包括传感器安装尺及设置在传感器安装尺上的土壤温度传感器和土壤湿度传感器，传感器安装尺上刻有刻度，土壤温度传感器和土壤湿度传感器设置在传感器安装尺的底部，且土壤温度传感器和尺度传感器均埋设于地下，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端分别经控制模块连接数据存储模块，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端还依次经控制器和通信模块与远程服务器相连。本实用新型专利技术能够准确地对土壤墒情进行监测，不仅工作效率高，监测结果准确，而且能够有效地节约能源，极大地节省了人力和物力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农业监测
，尤其涉及一种土壤墒情监测装置。
技术介绍
土壤墒情是影响农作物生长发育的重要因素，同时也是农业灌溉工程和水利工程工作的依据。由于区域地形地貌、土壤物理化学特性及气象等因素的差异，导致各个区域的墒情分布极不均匀，掌握区域土壤墒情的动态信息，对于提高抗旱管理水平，预防和减轻干旱灾害造成的损失具有重要的意义；同时，根据区域土壤墒情的动态信息，能够确定土地是否需要灌溉，预估灌溉水量多少，设计灌溉周期，进而制定详细的自动化灌溉任务，从而对农业灌溉工程和水利工程进行有效控制，以保证的水分的利用率。想要掌握区域土壤墒情的动态信息，必须得对土壤的各项墒情指标进行监测。传统的土壤墒情监测方法一般都是人工现场采样或利用土壤监测设备对土壤墒情进行监测，但是人工采样不仅费时费力，而且效率较低；而传统的土壤监测设备一般是使用各种传感器来采集土壤墒情，但是这些传感器都是随意设置在地下，无法保证所有的传感器的安装深度一致，在此情况下采集到的土壤墒情信息并没有很大的参考意义，而且同样需要技术人员定期到现场拷贝数据，对人力消耗同样不小；此外，传统的土壤监测设备处于持续工作状态，而土壤墒情的变化并没有这么快，导致土壤监测设备在一定时期内检测到的结果是一样的，这就造成了电能的极大浪费，降低了系统的连续运作能力。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种土壤墒情监测装置，能够准确地对土壤墒情进行监测，并且可以远程传输数据，不仅工作效率高，监测结果准确，而且能够有效地节约能源。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种土壤墒情监测装置，包括数据采集模块、控制模块、数据存储模块、通信模块及远程服务器，所述数据采集模块包括传感器安装尺及设置在传感器安装尺上的土壤温度传感器和土壤湿度传感器，所述传感器安装尺上刻有刻度，土壤温度传感器和土壤湿度传感器设置在传感器安装尺的底部，且土壤温度传感器和尺度传感器均埋设于地下，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端分别经控制模块连接数据存储模块，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端还依次经控制器和通信模块与远程服务器相连。所述土壤温度传感器和土壤湿度传感器均采用4~20mA电流型传感器。所述通信模块采用双网五模GPRG无线通信模块。还包括电源模块，电源模块经用电管理模块连接控制模块，用电管理模块还经通信模块与远程服务器相连，所述电源模块采用太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板的与蓄电池相连。所述太阳能电池板设置在墒情检测立杆上，所述墒情检测立杆由立杆上半部和立杆下半部组成，立杆上半部和立杆下半部套接在一起并通过螺丝固定连接，所述立杆上半部的顶端设置有太阳能电池板安装支架，太阳能电池板安装支架上设置有太阳能电池板托盘，所述太阳能电池板设置在太阳能电池板托盘上；立杆下半部的底部固定设置有防倒托盘，防倒托盘与立杆下半部相垂直，且防倒托盘和立杆下半部均埋设于地下。所述立杆上半部还固定设置有防水箱，防水箱内设置有控制模块、数据存储模块、蓄电池及太阳能充电控制器。所述墒情检测立杆和防水箱均采用不锈钢材料制成。本技术利用土壤温度传感器和土壤湿度传感器来对土壤的温度和湿度进行检测，土壤温度传感器和土壤湿度传感器均设置在传感器安装尺上，根据传感器安装尺上的读数，可以保证所有点位的传感器安装深度一致，保证检测结果的准确性和可靠性；此外，数据采集模块和控制模块平时处于休眠状态，只有远程服务器发出控制指令时，数据采集模块才开始对土壤的温度和湿度进行检测，不仅能够节省电能，而且能够降低设备损害，延长设备的使用寿命。本技术能够准确地对土壤墒情信息进行采集，根据采集到的结果，工作人员能够准确地判断土地是否需要灌溉，并制定详细的自动化灌溉任务，从而保证的水分的利用率，节约能源。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术所述墒情监测立杆的结构示意图。具体实施方式如图1及图2所示，本技术包括电源模块、数据采集模块、控制模块、数据存储模块、通信模块及远程服务器，数据采集模块用于实时采集土壤的墒情信息，数据采集模块的输出端经控制模块连接数据存储模块，数据采集模块的输出端还依次经控制模块和通信模块连接远程服务器，控制模块用于根据远程服务器的指令控制数据采集模块动作，通信模块用于通信，在本实施例中，通信模块采用双网五模GPRG无线通信模块，远程服务器用于实现远程监控，数据存储模块用于对数据采集模块采集到的信息进行存储，电源模块分别与数据采集模块和控制模块相连，电源模块用于为数据采集模块和控制模块供电。数据采集模块包括传感器安装尺及设置在传感器安装尺上的土壤温度传感器和土壤湿度传感器，在本实施例中，土壤温度传感器和土壤湿度传感器均采用4~20mA电流型传感器，传感器安装尺上刻有刻度，土壤温度传感器和土壤湿度传感器设置在传感器安装尺的底部，在使用时，将传感器安装尺按照刻度埋入地下，能够保证所有点位的传感器安装深度一致，保证检测结果的准确性和可靠性，在本实施例中，土壤温度传感器埋设于地下10cm的位置，土壤湿度传感器有三个，依次埋设在地下10cm、30cm和50cm的位置。本技术还包括用电管理模块，电源模块经用电管理模块连接数据采集模块和控制模块，用电管理模块的输入端还经通信模块与远程服务器相连，用电管理模块用于控制数据采集模块和控制模块的工作。电源模块采用太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板与蓄电池相连，太阳能电池板经过太阳照射后，产生电流，通过太阳能充电控制器变压和控制后，给蓄电池和设备充电。太阳能电池板设置在墒情检测立杆上，墒情检测立杆由立杆上半部3和立杆下半部6组成，立杆上半部3和立杆下半部6套接在一起并通过螺丝5固定连接，立杆上半部3的顶端设置有太阳能电池板安装支架2，太阳能电池板安装支架2上设置有太阳能电池板托盘1，太阳能电池板设置在太阳能电池板托盘1上；立杆下半部6的底部固定设置有防倒托盘7，防倒托盘7与立杆下半部6相垂直，在使用时，防倒托盘7和立杆下半部6均埋设于地下，当土回填之后，土的重力压在防倒托盘7上，能够保证墒情检测立杆的稳定。立杆上半部3上还固定设置有防水箱4，防水箱内4设置有控制模块、数据存储模块、蓄电池及太阳能充电控制器。本技术在工作时，数据采集模块、控制模块和电源模块均处于休眠状态，当远程服务器发送控制指令后，控制指令经通信模块和用电管理模块发送至电源模块，电源模块开始供电，同时控制指令经通信模块发送至控制模块，控制模块根据收到的指令控制数据采集模块动作，数据采集模块中的土壤温度传感器和土壤湿度传感器开始对土壤的各项数据进行采集，采集完成后，将采集到的数据存储在数据存储模块中，同时将采集到的数据经通信模块发送至远程服务器。本技术能够准确地对土壤墒情进行监测，不仅工作效率高，监测结果准确，而且能够有效地节约能源，并且可以远程传输数据，极大地节省了人力和物力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤墒情监测装置，其特征在于：包括数据采集模块、控制模块、数据存储模块、通信模块及远程服务器，所述数据采集模块包括传感器安装尺及设置在传感器安装尺上的土壤温度传感器和土壤湿度传感器，所述传感器安装尺上刻有刻度，土壤温度传感器和土壤湿度传感器设置在传感器安装尺的底部，且土壤温度传感器和尺度传感器均埋设于地下，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端分别经控制模块连接数据存储模块，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端还依次经控制器和通信模块与远程服务器相连。

【技术特征摘要】
1.一种土壤墒情监测装置，其特征在于：包括数据采集模块、控制模块、数据存储模块、通信模块及远程服务器，所述数据采集模块包括传感器安装尺及设置在传感器安装尺上的土壤温度传感器和土壤湿度传感器，所述传感器安装尺上刻有刻度，土壤温度传感器和土壤湿度传感器设置在传感器安装尺的底部，且土壤温度传感器和尺度传感器均埋设于地下，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端分别经控制模块连接数据存储模块，土壤温度传感器和土壤湿度传感器的输出端还依次经控制器和通信模块与远程服务器相连。2.如权利要求1所述的一种土壤墒情监测装置，其特征在于：所述土壤温度传感器和土壤湿度传感器均采用4~20mA电流型传感器。3.如权利要求2所述的一种土壤墒情监测装置，其特征在于：所述通信模块采用双网五模GPRG无线通信模块。4.如权利要求3所述的一种土壤墒情监测装置，其特征在于：还包括电源模块，电源模块经用电管理模块连接控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，王来刚，李冰，胡峰，党卫辉，李志强，
申请(专利权)人：河南省农业科学院农业经济与信息研究所，河南省天下粮仓信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41