CN108844583A - 一种智能农业墒情基站 - Google Patents

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叶剑鸣
印金汝
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    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
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    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明公开了智能农业墒情基站，包括支杆，支杆的底部固定连接有地钉，地钉的表面分别固定连接有温度传感器和湿度传感器，支杆的顶部固定连接有底板，底板的顶部固定连接有框体，框体的顶部固定连接有斜板，框体的内部分别设置有监控系统和信息发射系统。本发明通过设置温度传感器、湿度传感器、信号采集模块、信号滤波器、A/D转换器、数据比对模块、从处理器、信号发射器、远程移动终端、通信模块、大功率天线和无线信号放大器，解决了需要人员去农田现场采样，费时费力，工作效率较低，在野外信息发送信号差，导致监测墒情有误差的问题。

Description

一种智能农业墒情基站
技术领域
本发明涉及墒情基站技术领域，具体为一种智能农业墒情基站。
背景技术
土壤墒情即土壤中的水分状况，是最重要和最常用的土壤信息，他是影响农作物生长发育、区域干旱程度的重要指标，由于区域地形地貌、土壤物理化学特性、气象等因素的差异，致使区域墒情分布不均匀，适时掌握区域土壤墒情的动态信息，对于探明作物生长发育期内土壤水分盈亏，以便作出灌溉、施肥决策或排水措施，对于提高抗旱管理水平，科学指导抗旱救灾，预防和减轻干旱灾害，保障生活用水、生态用水具有重要意义，因此，在各种农业水土工程管理、农业实验、农业气象、灌溉管理和旱情检测中，都离不开对土壤墒情的监测，墒情基站是一款集土壤温湿度采集、存储、传输和管理于一体的土壤墒情自动监测系统。
现有的墒情基站存在以下不足：
1.需要人员去农田现场采样，费时费力，工作效率较低；
2.在野外信息发送信号差，导致监测墒情有误差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能农业墒情基站，解决了需要人员去农田现场采样，费时费力，工作效率较低，在野外信息发送信号差，导致监测墒情有误差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能农业墒情基站，包括支杆，所述支杆的底部固定连接有地钉，所述地钉的表面分别固定连接有温度传感器和湿度传感器，所述支杆的顶部固定连接有底板，所述底板的顶部固定连接有框体，所述框体的顶部固定连接有斜板，所述框体的内部分别设置有监控系统和信息发射系统，所述监控系统包括温度传感器、湿度传感器、信号处理模块、信号采集模块、信号滤波器、A/D转换器、数据比对模块、反馈模块、主处理器和语音存储器，所述温度传感器和湿度传感器的输出端与信号处理模块的输入端电性连接，所述信号处理模块的输出端与信号采集模块的输入端电性连接，所述信号采集模块的输出端与信号滤波器的输入端电性连接，所述信号滤波器的输出端与A/D转换器的输入端电性连接，所述A/D转换器的输出端与数据比对模块的第一输入端电性连接，所述数据比对模块的输出端与反馈模块的输入端电性连接，所述反馈模块的输出端与主处理器的输入端电性连接，所述主处理器的输出端与数据比对模块的第二输入端电性连接，所述监控系统的输出端与信息发射系统的输入端电性连接，所述信息发射系统包括从处理器、信号发射器、远程移动终端、通信模块、大功率天线和无线信号放大器，所述从处理器的第一输出端与信号发射器的输入端电性连接，所述信号发射器的输出端与远程移动终端的输入端电性连接，所述从处理器的第二输出端与通信模块的第一输入端电性连接。
优选的，所述支杆的一侧铰接有铰链，所述支杆通过铰链铰接有斜杆。
优选的，所述主处理器和从处理器均为嵌入式处理器，且嵌入式处理器的型号为i7-4770K。
优选的，所述主处理器与语音存储器双向电性连接。
优选的，所述通信模块包括WIFE控制模块和G、G和G信号模块。
优选的，所述大功率天线的输出端与通信模块的第二输入端电性连接。
优选的，所述无线信号放大器的输出端与通信模块的第三输入端电性连接。
本发明提供了一种智能农业墒情基站，具备以下有益效果：
1、本发明通过设置地钉、铰链和斜杆可以在起风的时候防止墒情基站倾倒，通过设置底板、框体和斜板可以对监控系统和信息发射系统起到防雨水作用，防止监控系统和信息发射系统受潮，从而对墒情基站起到更好的防护。
2、本发明通过设置温度传感器、湿度传感器、信号采集模块、信号滤波器、A/D转换器和数据比对模块的配合，将采集到的温度和湿度等实际数据与数据比对模块中的比对基础进行数据比对，方便实时监控土壤的温度和湿度，从而解决了需要人员去农田现场采样，费时费力，工作效率较低的问题，通过设置从处理器、信号发射器、远程移动终端、通信模块、大功率天线和无线信号放大器增加了信号接收发送的强度，使得该系统的数据传输更准确，从而解决了在野外信息发送信号差，导致监测墒情有误差的问题
附图说明
图1为本发明的一种智能农业墒情基站的结构示意图；
图2为本发明的一种智能农业墒情基站的系统原理图。
图中：1支杆、2地钉、3温度传感器、4湿度传感器、5铰链、6斜杆、7底板、8框体、9斜板、10监控系统、11信息发射系统、12信号处理模块、13信号采集模块、14信号滤波器、15A/D转换器、16数据比对模块、17反馈模块、18主处理器、19语音存储器、20从处理器、21信号发射器、22远程移动终端、23通信模块、24大功率天线、25无线信号放大器。
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。
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种智能农业墒情基站，包括支杆1，支杆1的底部固定连接有地钉2，地钉2的表面分别固定连接有温度传感器3和湿度传感器4，支杆1的一侧铰接有铰链5，支杆1通过铰链5铰接有斜杆6，支杆1的顶部固定连接有底板7，底板7的顶部固定连接有框体8，框体8的顶部固定连接有斜板9，框体8的内部分别设置有监控系统10和信息发射系统11，通过设置地钉2、铰链5和斜杆6可以在起风的时候防止墒情基站倾倒，通过设置底板7、框体8和斜板9可以对监控系统10和信息发射系统11起到防雨水作用，防止监控系统10和信息发射系统11受潮，从而对墒情基站起到更好的防护，监控系统10包括温度传感器3、湿度传感器4、信号处理模块12、信号采集模块13、信号滤波器14、A/D转换器15、数据比对模块16、反馈模块17、主处理器18和语音存储器19，温度传感器4和湿度传感器4的输出端与信号处理模块12的输入端电性连接，信号处理模块12的输出端与信号采集模块13的输入端电性连接，信号采集模块13的输出端与信号滤波器14的输入端电性连接，信号滤波器14的输出端与A/D转换器15的输入端电性连接，A/D转换器15的输出端与数据比对模块16的第一输入端电性连接，数据比对模块16的输出端与反馈模块17的输入端电性连接，反馈模块17的输出端与主处理器18的输入端电性连接，主处理器18的输出端与数据比对模块16的第二输入端电性连接，主处理器18与语音存储器19双向电性连接，通过设置温度传感器3、湿度传感器4、信号采集模块13、信号滤波器14、A/D转换器15和数据比对模块16的配合，将采集到的温度和湿度等实际数据与数据比对模块16中的比对基础进行数据比对，方便实时监控土壤的温度和湿度，从而解决了需要人员去农田现场采样，费时费力，工作效率较低的问题，监控系统10的输出端与信息发射系统11的输入端电性连接，信息发射系统11包括从处理器20、信号发射器21、远程移动终端22、通信模块23、大功率天线24和无线信号放大器25，主处理器18和从处理器20均为嵌入式处理器，且嵌入式处理器的型号为i7-4770K，从处理器20的第一输出端与信号发射器21的输入端电性连接，信号发射器21的输出端与远程移动终端22的输入端电性连接，从处理器20的第二输出端与通信模块23的第一输入端电性连接，通信模块23包括WIFE控制模块和2G、3G和4G信号模块，大功率天线24的输出端与通信模块23的第二输入端电性连接，无线信号放大器25的输出端与通信模块23的第三输入端电性连接，通过设置从处理器20、信号发射器21、远程移动终端22、通信模块23、大功率天线24和无线信号放大器25增加了信号接收发送的强度，使得该系统的数据传输更准确，从而解决了在野外信息发送信号差，导致监测墒情有误差的问题。
使用时，通过信号滤波器14将采集的温度和湿度信号进行信号的调理滤波工作，再发送至A/D转换器15中，A/D转换器15将采集到的温度和湿度等实际数据进行模数转换，再与数据比对模块中的比对基础进行数据比对，若与设定数据有出入，则反馈模块17、主处理器18和从处理器20的配合工作，通过信号发射器21和远程移动终端22将信息发射给远程的技术人员。
综上可得，本发明通过设置温度传感器3、湿度传感器4、信号采集模块13、信号滤波器14、A/D转换器15、数据比对模块16、从处理器20、信号发射器21、远程移动终端22、通信模块23、大功率天线24和无线信号放大器25，解决了需要人员去农田现场采样，费时费力，工作效率较低，在野外信息发送信号差，导致监测墒情有误差的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.智能农业墒情基站，包括支杆(1)，其特征在于：所述支杆(1)的底部固定连接有地钉(2)，所述地钉(2)的表面分别固定连接有温度传感器(3)和湿度传感器(4)，所述支杆(1)的顶部固定连接有底板(7)，所述底板(7)的顶部固定连接有框体(8)，所述框体(8)的顶部固定连接有斜板(9)，所述框体(8)的内部分别设置有监控系统(10)和信息发射系统(11)；
所述监控系统(10)包括温度传感器(3)、湿度传感器(4)、信号处理模块(12)、信号采集模块(13)、信号滤波器(14)、A/D转换器(15)、数据比对模块(16)、反馈模块(17)、主处理器(18)和语音存储器(19)；
所述温度传感器(4)和湿度传感器(4)的输出端与信号处理模块(12)的输入端电性连接，所述信号处理模块(12)的输出端与信号采集模块(13)的输入端电性连接，所述信号采集模块(13)的输出端与信号滤波器(14)的输入端电性连接，所述信号滤波器(14)的输出端与A/D转换器(15)的输入端电性连接，所述A/D转换器(15)的输出端与数据比对模块(16)的第一输入端电性连接，所述数据比对模块(16)的输出端与反馈模块(17)的输入端电性连接，所述反馈模块(17)的输出端与主处理器(18)的输入端电性连接，所述主处理器(18)的输出端与数据比对模块(16)的第二输入端电性连接，所述监控系统(10)的输出端与信息发射系统(11)的输入端电性连接；
所述信息发射系统(11)包括从处理器(20)、信号发射器(21)、远程移动终端(22)、通信模块(23)、大功率天线(24)和无线信号放大器(25)，所述从处理器(20)的第一输出端与信号发射器(21)的输入端电性连接，所述信号发射器(21)的输出端与远程移动终端(22)的输入端电性连接，所述从处理器(20)的第二输出端与通信模块(23)的第一输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的智能农业墒情基站，其特征在于：所述支杆(1)的一侧铰接有铰链(5)，所述支杆(1)通过铰链(5)铰接有斜杆(6)。
3.根据权利要求1所述的智能农业墒情基站，其特征在于：所述主处理器(18)和从处理器(20)均为嵌入式处理器，且嵌入式处理器的型号为i7-4770K。
4.根据权利要求1所述的智能农业墒情基站，其特征在于：所述主处理器(18)与语音存储器(19)双向电性连接。
5.根据权利要求1所述的智能农业墒情基站，其特征在于：所述通信模块(23)包括WIFE控制模块和2G、3G和4G信号模块。
6.根据权利要求1所述的智能农业墒情基站，其特征在于：所述大功率天线(24)的输出端与通信模块(23)的第二输入端电性连接。
7.根据权利要求1所述的智能农业墒情基站，其特征在于：所述无线信号放大器(25)的输出端与通信模块(23)的第三输入端电性连接。
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