CN110346534A - 一种土壤湿度自动报警系统 - Google Patents

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CN110346534A CN201910580981.4A CN201910580981A CN110346534A CN 110346534 A CN110346534 A CN 110346534A CN 201910580981 A CN201910580981 A CN 201910580981A CN 110346534 A CN110346534 A CN 110346534A
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Abstract

本发明公开了土壤湿度检测技术领域的一种土壤湿度自动报警系统，包括土壤湿度传感器，土壤湿度传感器电性输出连接数据处理模块，数据处理模块电性输入连接环境检测模块，数据处理模块电性输出连接处理器，处理器电性输入连接电源模块，处理器分别电性输出连接数据显示模块和报警模块，处理器双向电性连接通信模块，通信模块双向电性连接智能终端，本发明通过将土壤湿度传感器插在土壤中检测该点的土壤湿度，环境检测模块对环境中的温湿度及光照强度进行检测，有效避免空气温度的剧烈变化导致的土壤湿度检测误差，若采集的土壤湿度异常，处理器将发出信号使报警模块发出不同等级的报警信号，方便管理人员进行远程管理。

Description

一种土壤湿度自动报警系统
技术领域
本发明涉及土壤湿度检测技术领域，具体为一种土壤湿度自动报警系统。
背景技术
无论是农业生产，还是娱乐产业中的足球场、高尔夫球场的灌溉，都需要对于土壤的湿度有一个准确的判断。随着如今网络技术越来越发达，各行各业都幵始趋向于网络化发展，将土壤湿度参数的采集、处理应用于网络化中，对于信息的精确、快速传递以及大数据的处理来讲，具有重大意义。为此，我们提出一种土壤湿度自动报警系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种土壤湿度自动报警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤湿度自动报警系统，包括土壤湿度传感器，土壤湿度传感器电性输出连接数据处理模块，数据处理模块电性输入连接环境检测模块，数据处理模块电性输出连接处理器，处理器电性输入连接电源模块，处理器分别电性输出连接数据显示模块和报警模块，处理器双向电性连接通信模块，通信模块双向电性连接智能终端。
优选的，环境检测模块包括温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器。
优选的，数据处理模块包括A/D转换模块，A/D转换模块电性输出连接滤波模块，滤波模块电性输出连接信号放大模块，信号放大模块电性输出连接数据传输模块。
优选的，数据显示模块包括数据接收模块一，数据接收模块一电性输出连接数电转换模块，数电转换模块电性输出连接图像处理模块，图像处理模块电性输出连接显示屏。
优选的，报警模块包括数据接收模块二，数据接收模块二电性输出连接单片机，单片机电性输入连接数据设定模块，单片机电性输出连接电路控制模块，电路控制模块电性输出连接报警器。
优选的，通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，且无线通信模块包括Zigbee模块、4G模块、WIFI模块、以太网络模块和蓝牙模块中的一种或多种。
优选的，报警器是由蜂鸣器和指示灯组成，且指示灯包括绿色指示灯、黄色指示灯和红色指示灯。
优选的，显示屏为320240液晶屏，且320240液晶屏采用SMT的封装方式。
优选的，智能终端包括电脑、智能手机、PDA智能终端、平板电脑中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将土壤湿度传感器插在土壤中检测该点的土壤湿度，环境检测模块对环境中的温湿度及光照强度进行检测，有效避免空气温度的剧烈变化导致的土壤湿度检测误差，通过数据处理模块对土壤湿度传感器与环境检测模块检测到的数据信息进行A/D转换、滤波和放大处理后传输到处理器中，经过处理器对采集数据的读取、判断、分析和协议转换等操作后，将采集的数据信息通过数据显示模块公布出来，方便现场的工作人员查看，若采集的土壤湿度异常，处理器将发出信号使报警模块发出不同等级的报警信号，同时这些报警信号将通过通信模块传输到智能终端上，方便不在现场的管理人员收到报警信息，并且管理人员也可利用智能终端进行随时随地查看检测得到的土壤湿度数据信息，有效提高了数据传输的效率，方便管理人员进行远程管理。
附图说明
图1为本发明原理图；
图2为本发明环境检测模块原理框图；
图3为本发明数据处理模块原理框图；
图4为本发明数据显示模块原理框图；
图5为本发明报警模块原理框图。
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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种土壤湿度自动报警系统，包括土壤湿度传感器1，土壤湿度传感器1选用YL-69型土壤湿度传感器，用于检测待测点的土壤湿度，该传感器体积小、质量轻、性价比高，YL-69型土壤湿度传感器主要包括两大部分:探针与电路板，探针是感应土壤湿度的感应装置，材质为钢制探头，其表面采用镀镍处理，可以有效的防治氧化，防止接触土壤容易生锈的问题，延长使用寿命，另外其拥有足够宽的感应面积，可以有效提高导电的性能，土壤湿度传感器1电性输出连接数据处理模块2，数据处理模块2电性输入连接环境检测模块3，环境检测模块3包括温度传感器10、湿度传感器11和光照强度传感器12，通过环境检测模块3对环境中的温湿度及光照强度进行检测，有效避免空气温度的剧烈变化导致的土壤湿度检测误差，数据处理模块2对土壤湿度传感器1与环境检测模块3检测到的数据信息进行A/D转换、滤波和放大处理后传输到处理器4中，数据处理模块2电性输出连接处理器4，处理器4采用AT89S52单片机，此型号单片机是一种低功耗的高性能微处理器，具有可编程存储器具有8K字节的较大空间、256字节RAM、从P0到P3的32位I/O口、两个数据指针、三个16位定时器/计数器口、看门狗定时器、全双工串口以及片内晶振，处理器4电性输入连接电源模块5，用于对该系统中的电子元件进行供电，处理器4分别电性输出连接数据显示模块6和报警模块7，采集的土壤湿度数据与环境数据将通过数据显示模块6公布出来，方便现场的工作人员查看，若采集的土壤湿度异常，处理器4将发出信号使报警模块7工作发出报警信号，处理器4双向电性连接通信模块8，通信模块8双向电性连接智能终端9，处理器4将报警信息通过通信模块8传输到智能终端9上，智能终端9包括电脑、智能手机、PDA智能终端、平板电脑中的一种或多种，方便不在现场的管理人员收到报警信息，同时管理人员也可利用智能终端9进行随时随地查看检测得到的土壤湿度数据信息，有效提高了数据传输的效率，方便管理人员进行远程管理。
其中，数据处理模块2包括A/D转换模块13，A/D转换模块13电性输出连接滤波模块14，滤波模块14电性输出连接信号放大模块15，信号放大模块15电性输出连接数据传输模块16，将传感器采集到的数据进行滤波放大处理，有效提高了数据传输的稳定性；
数据显示模块6包括数据接收模块一17，用于接收显示数据信息，数据接收模块一17电性输出连接数电转换模块18，数电转换模块18电性输出连接图像处理模块19，图像处理模块19电性输出连接显示屏20，采集的土壤湿度数据利用显示屏20显示出来，显示屏20为320240液晶屏，320240液晶屏主要采用动态驱动原理由行驱动—控制器和列驱动器两部分组成了320(列)×240(行)的全点阵液晶显示，编程模式简洁方便，且320240液晶屏采用SMT的封装方式，性能稳定，它可以显示多种格式的汉字，字符和图片，功能强大，准确显示土壤湿度动态变化曲线；
报警模块7包括数据接收模块二21，用于接收经处理器4处理后的数据信息，数据接收模块二21电性输出连接单片机22，单片机22用于读取、判断、分析和协议转换等操作，单片机22电性输入连接数据设定模块23，利用数据设定模块23将设置土壤湿度规定的数值，利用单片机22对数据接收模块二21接收的土壤湿度数据与数据设定模块23设定的阈值进行对比计算，若采集得到的土壤湿度数据超出阈值，单片机22将根据超过阈值的范围发出信号通过电路控制模块24控制报警器25发出不同等级的报警信号，单片机22电性输出连接电路控制模块24，电路控制模块24电性输出连接报警器25，报警器25是由蜂鸣器和指示灯组成，且指示灯包括绿色指示灯、黄色指示灯和红色指示灯，三个不同颜色的指示灯是并联，绿色指示灯、黄色指示灯和红色指示灯分别由绿色发光二极管、黄色发光二极管和红色发光二极管通电工作实现，通过电路控制模块24改变蜂鸣器的频率，使其能够发出不同音量的报警声，例如在工作时：当采集的土壤湿度在30％-45％时，代表土壤湿度合格，则电路控制模块24控制绿色指示灯工作，蜂鸣器不工作；当采集的土壤湿度在15％-29％(较干燥)或46％-60％(较湿润)时，则电路控制模块24控制黄色指示灯工作，蜂鸣器发出音量适中；当采集的土壤湿度在低于15％(干燥)或高于60％(湿润)时，则电路控制模块24控制红色指示灯工作，蜂鸣器发出音量较大，便于检测人员及时了解土壤的湿度情况；
通信模块8包括有线通信模块和无线通信模块，且无线通信模块包括Zigbee模块、4G模块、WIFI模块、以太网络模块和蓝牙模块中的一种或多种，以多网络模式来进行数据的传递，提高灵活性。
工作原理：通过将土壤湿度传感器1插在土壤中检测该点的土壤湿度，环境检测模块3对环境中的温湿度及光照强度进行检测，有效避免空气温度的剧烈变化导致的土壤湿度检测误差，通过数据处理模块2对土壤湿度传感器1与环境检测模块3检测到的数据信息进行A/D转换、滤波和放大处理后传输到处理器4中，经过处理器4对采集数据的读取、判断、分析和协议转换等操作后，将采集的数据信息通过数据显示模块6公布出来，方便现场的工作人员查看，若采集的土壤湿度异常，处理器4将发出信号使报警模块7发出不同等级的报警信号，同时这些报警信号将通过通信模块8传输到智能终端9上，方便不在现场的管理人员收到报警信息，并且管理人员也可利用智能终端9进行随时随地查看检测得到的土壤湿度数据信息，有效提高了数据传输的效率，方便管理人员进行远程管理。
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 (9)

1.一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：包括土壤湿度传感器，土壤湿度传感器电性输出连接数据处理模块，数据处理模块电性输入连接环境检测模块，数据处理模块电性输出连接处理器，处理器电性输入连接电源模块，处理器分别电性输出连接数据显示模块和报警模块，处理器双向电性连接通信模块，通信模块双向电性连接智能终端。
2.根据权利要求1所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：环境检测模块包括温度传感器、湿度传感器和光照强度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：数据处理模块包括A/D转换模块，A/D转换模块电性输出连接滤波模块，滤波模块电性输出连接信号放大模块，信号放大模块电性输出连接数据传输模块。
4.根据权利要求1所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：数据显示模块包括数据接收模块一，数据接收模块一电性输出连接数电转换模块，数电转换模块电性输出连接图像处理模块，图像处理模块电性输出连接显示屏。
5.根据权利要求1所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：报警模块包括数据接收模块二，数据接收模块二电性输出连接单片机，单片机电性输入连接数据设定模块，单片机电性输出连接电路控制模块，电路控制模块电性输出连接报警器。
6.根据权利要求1所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，且无线通信模块包括Zigbee模块、4G模块、WIFI模块、以太网络模块和蓝牙模块中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：报警器是由蜂鸣器和指示灯组成，且指示灯包括绿色指示灯、黄色指示灯和红色指示灯。
8.根据权利要求4所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：显示屏为320240液晶屏，且320240液晶屏采用SMT的封装方式。
9.根据权利要求1所述的一种土壤湿度自动报警系统，其特征在于：智能终端包括电脑、智能手机、PDA智能终端、平板电脑中的一种或多种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111579751A (zh) * 2020-05-08 2020-08-25 广东农工商职业技术学院(农业部华南农垦干部培训中心) 一种高精度土壤传感器
CN113533755A (zh) * 2020-04-14 2021-10-22 疆域康健创新医疗科技成都有限公司 测量触发方法、装置、医疗设备及存储介质

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