CN106500771A - 一种果园环境监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种果园环境监测装置,包括基体,基体分为上部基体与下部基体,监测装置还包括设置在下部基体上的电容式传感器、用于产生电容式传感器工作频率的频率发生器、将电容式传感器获取的电容检测信号处理为反映土壤肥力变化数据的处理电路、设置于上部基体顶部并用于传输信号的信号处理器以及接受信号处理器发出信息的信号接收器;下部基体的外侧套设有一外壳,第一温湿度传感器固定在外壳的内壁上,且第一温湿度传感器的测试端伸出外壳外壁并与外壳的外侧面相平齐,第一温湿度传感器与信号发射器连接。本发明既可以测试土壤的肥力与温湿度状况,还可以对果园的温湿度进行监测,并且还能够实现监测信息的实时传输,方便对果园环境的管理。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域,特别是涉及一种果园环境监测装置。
背景技术
环境与土壤状况对于果树的生长起着至关重要的作用,只有良好的环境及土壤状况,才会使果树能够生长旺盛。然而,现有的对于果园环境的监测方式极不方便,不能够实时的对果园环境进行监测,并且检测环境的方法也只是传统的取样测试,不仅浪费劳动力,而且监测不及时,有可能在果树发生病害以后才发觉土壤中的氮、磷或钾含量不足或过多。
为解决上述技术问题,本发明提供一种可以用于实时监测果园环境的监测装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种果园环境监测装置,以解决上述现有技术存在的问题,使得该果园既能够对果树土壤的肥力进行实时检测,还能够测量果园的温湿度环境,实现了果园环境的实时监测,果农能够根据监测结果对果树进行适当的施肥,大大提高了果树的产量,降低了劳动力。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种果园环境监测装置,其特征在于:包括基体,所述基体分为上部基体与下部基体,所述监测装置还包括设置在下部基体上的电容式传感器、用于产生所述电容式传感器工作频率的频率发生器、将所述电容式传感器获取的电容检测信号处理为反映土壤肥力变化数据的处理电路、设置于所述上部基体的顶部并用于传输信号的信号处理器以及接受所述信号处理器发出的信息的信号接收器;所述下部基体的外侧套设有一外壳,第一温湿度传感器固定在所述外壳的内壁上,且所述第一温湿度传感器的测试端伸出所述外壳的外壁并与所述外壳的外侧面相平齐,所述第一温湿度传感器与所述信号发射器连接。
可选的,所述上部基体的顶端固定连接有一上盖。
可选的,所述上部基体的顶部位置设置有第二温湿度传感器,所述第二温湿度传感器与所述信号发射器连接。
可选的,所述下部基体上设置有至少两组所述电容式传感器,每组所述电容式传感器对应设置一个所述第一温湿度传感器。
可选的,所述电容式传感器的敏感部分由平行设置的两个环形铜电极组成。
可选的,所述电容式传感器的环形铜电极同轴套设于所述下部基体的外侧。
可选的,所述处理电路沿所述下部基体轴向设置于所述电容式传感器的环形铜电极与所述下部基体之间。
可选的,所述频率发生器采用与所述电容式传感器构成LC谐振回路的电感线圈或LC谐振器。
可选的,所述频率发生器产生的谐振频率为10MHz。
可选的,所述下部基体的底端有一下部基体尖端,所述外壳的底端有一外壳尖端,所述下部基体尖端与所述外壳尖端的内侧相抵接,所述下部基体与所述上部基体为一体式设置。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明中的果园环境监测装置,通过将基体分为上部基体与下部基体,上部基体位于地面以上,下部基体插入土壤中,既可以对土壤肥力及温湿度进行检测也可以对果园中的温湿度进行检测,上盖还能够对上部基体起到防雨水及保护的作用;频率发生器与电容式传感器的结合通过处理电路能够实现对土壤肥力的检测;信号发射器将土壤肥力及温湿度状况还有果园环境中的温湿度状况传输给信号接收器,从而使果农能够实时地看到果园中的环境状况,方便对果园环境的管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施例中果园环境监测装置的整体结构示意图;
图2为上部基体的剖视图;
图3为下部基体的剖视图;
其中,1上盖;2第二温湿度传感器;3基体;4频率发生器;5处理电路;6第一温湿度传感器;7电容式传感器;8外壳;9下部基体尖端;10外壳尖端;11信号发射器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种果园环境监测装置,以解决上述现有技术存在的问题,使得该果园既能够对果树土壤的肥力进行实时检测,还能够测量果园的温湿度环境,实现了果园环境的实时监测,果农能够根据监测结果对果树进行适当的施肥,大大提高了果树的产量,降低了劳动力。
本发明中的一种果园环境监测装置,包括基体,基体分为上部基体与下部基体,监测装置还包括设置在下部基体上的电容式传感器、用于产生电容式传感器工作频率的频率发生器、将电容式传感器获取的电容检测信号处理为反映土壤肥力变化数据的处理电路、设置于上部基体的顶部并用于传输信号的信号处理器以及接受信号处理器发出的信息的信号接收器;下部基体的外侧套设有一外壳,第一温湿度传感器固定在外壳的内壁上,且第一温湿度传感器的测试端伸出外壳的外壁并与外壳的外侧面相平齐,第一温湿度传感器与信号发射器连接。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1-3,其中,图1为本发明具体实施例中果园环境监测装置的整体结构示意图;图2为上部基体的剖视图;图3为下部基体的剖视图。
如图1-3所示,本发明提供一种果园环境监测装置,包括基体3,基体3分为上部基体与下部基体,监测装置还包括设置在下部基体上的电容式传感器7、用于产生电容式传感器7工作频率的频率发生器4、将电容式传感器7获取的电容检测信号处理为反映土壤肥力变化数据的处理电路5、设置于上部基体的顶部并用于传输信号的信号处理器以及接受信号处理器发出的信息的信号接收器;下部基体的外侧套设有一外壳8,第一温湿度传感器6固定在外壳8的内壁上,且第一温湿度传感器6的测试端伸出外壳8的外壁并与外壳8的外侧面相平齐,第一温湿度传感器6与信号发射器11连接。
上部基体的顶端固定连接有一上盖1,上盖1对上部基体起到防雨水的作用,对整个监测装置起到保护作用,同时方便操作人员将监测装置插入土壤中。
上部基体的顶部位置设置有第二温湿度传感器2,第二温湿度传感器2与信号发射器11连接,第二温湿度传感器2将检测到的果园环境中的温湿度状况信息传递给信号发射器11。
下部基体上设置有至少两组电容式传感器7,每组电容式传感器7对应设置一个第一温湿度传感器6,可以在下部基体的不同深度处分别设置一个电容式传感器7,用于对同一剖面上不同深度处的土壤中的土壤肥力变化进行检测。
电容式传感器7的敏感部分由平行设置的两个环形铜电极组成,电容式传感器7的环形铜电极同轴套设于下部基体的外侧,处理电路5沿下部基体轴向设置于电容式传感器7的环形铜电极与下部基体之间;可以减少信号传输的衰减,降低噪音。
频率发生器4采用与电容式传感器7构成LC谐振回路的电感线圈或LC谐振器,频率发生器产生的谐振频率为10MHz。
经实验证明,当土壤中存在适当的化肥含量时,在10MHz测量到的电容值受土壤肥力的变化较大,这是因为当土壤的化肥含量增加时,土壤的导电率提高,而当电容器工作在低频区,比如10MHz时,就受土壤的电导率的变化影响很大。而在一个小范围内,其土壤的导电率是和土壤肥力成正比的。因此,在本发明实施例中,当频率发生器4产生的谐振频率为10MHz时,电容式传感器7对土壤的肥力变化进行检测;在该实施方式中,频率发生器4内部可以通过采用不同的LC振荡电路实现,根据需要的谐振频率而导通相应的LC振荡电路,频率发生器4内部至少包括谐振频率为10MHz的LC振荡电路,并与电容器式传感器构成LC谐振回路;当然,频率发生器4也可以采用LC谐振器,通过调节LC谐振器上可变元器件如电感线圈L的数值来实现其产生不同的谐振频率。
下部基体的底端有一下部基体尖端9,外壳8的底端有一外壳尖端10,下部基体尖端9与外壳尖端10的内侧相抵接方便将监测装置插入到土壤中,下部基体与上部基体为一体式设置。外壳8采用硬质抗腐蚀材料,可以保证电容式传感器7能够在土壤中长期、稳定地进行检测。
信号发射器11将第一温度传感器、第二温度传感器及处理电路5根据电容式传感器7进行的检测所得到的土壤肥力的数据通过远距离传输,将上述信息传输到信号接收器上,果农可以及时的观测到果园环境的状况,及时对果园环境进行管理。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种果园环境监测装置,其特征在于:包括基体,所述基体分为上部基体与下部基体,所述监测装置还包括设置在下部基体上的电容式传感器、用于产生所述电容式传感器工作频率的频率发生器、将所述电容式传感器获取的电容检测信号处理为反映土壤肥力变化数据的处理电路、设置于所述上部基体的顶部并用于传输信号的信号处理器以及接受所述信号处理器发出的信息的信号接收器;所述下部基体的外侧套设有一外壳,第一温湿度传感器固定在所述外壳的内壁上,且所述第一温湿度传感器的测试端伸出所述外壳的外壁并与所述外壳的外侧面相平齐,所述第一温湿度传感器与所述信号发射器连接。
2.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述上部基体的顶端固定连接有一上盖。
3.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述上部基体的顶部位置设置有第二温湿度传感器,所述第二温湿度传感器与所述信号发射器连接。
4.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述下部基体上设置有至少两组所述电容式传感器,每组所述电容式传感器对应设置一个所述第一温湿度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述电容式传感器的敏感部分由平行设置的两个环形铜电极组成。
6.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述电容式传感器的环形铜电极同轴套设于所述下部基体的外侧。
7.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述处理电路沿所述下部基体轴向设置于所述电容式传感器的环形铜电极与所述下部基体之间。
8.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述频率发生器采用与所述电容式传感器构成LC谐振回路的电感线圈或LC谐振器。
9.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述频率发生器产生的谐振频率为10MHz。
10.根据权利要求1所述的一种果园环境监测装置,其特征在于:所述下部基体的底端有一下部基体尖端,所述外壳的底端有一外壳尖端,所述下部基体尖端与所述外壳尖端的内侧相抵接,所述下部基体与所述上部基体为一体式设置。
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