CN111458484A - 一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，包括外部壳体和主板电路，所述主板电路包括内信号处理模块和频率拟合模块，所述频率拟合模块完成分别用于土壤湿度和盐分测量的信号发射和接收，由主板电路的内信号处理模块完成对信号的采集处理，并最终得出土壤参数，本发明结构科学合理，使用安全方便，采用的一体式结构解决了安装不便，多次埋设的麻烦，采用板载覆铜解决了金属探针加工难度大，成本高，易腐蚀的问题，一体式的板载结构完成土壤温度、土壤湿度和土壤盐分的同时测量。用板内覆铜替代了传统探针式，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及土壤温湿盐传感器技术领域，具体为一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器。
背景技术
土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物、微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物(固相物质)以及水分(液相物质)、空气(气相物质)、氧化的腐殖质等组成。
市面上常见的用于土壤温度、湿度和土壤盐分的传感器多为分体式传感器，需要购买多个型号，埋设测量时也需要分开埋设，安装不变。其中土壤湿度的测量多采用探针式，探针的材质多为金属，加工不便，埋设后也会因为生锈等问题造成数据不准确。
发明内容
本发明提供一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，可以有效解决上述背景技术中提出市面上常见的用于土壤温度、湿度和土壤盐分的传感器多为分体式传感器，需要购买多个型号，埋设测量时也需要分开埋设，安装不变。其中土壤湿度的测量多采用探针式，探针的材质多为金属，加工不便，埋设后也会因为生锈等问题造成数据不准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，包括外部壳体和主板电路；
所述主板电路包括内信号处理模块和频率拟合模块；
所述频率拟合模块完成分别用于土壤湿度和盐分测量的信号发射和接收；
由主板电路的内信号处理模块完成对信号的采集处理，并最终得出土壤参数。
优选的，所述主板用板载覆铜替代了探针，完成土壤湿度和土壤盐分的测量。
优选的，所述土壤湿度的采集，采用了高频的频域反射法。
优选的，所述土壤盐分的测量采用了低频的电导率测量方式。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，采用的一体式结构解决了安装不便，多次埋设的麻烦，采用板载覆铜解决了金属探针加工难度大，成本高，易腐蚀的问题，一体式的板载结构完成土壤温度、土壤湿度和土壤盐分的同时测量。用板内覆铜替代了传统探针式，适合推广使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的传感器结构示意图；
图2是本发明的高频的频域反射法电路结构示意图；
图3是本发明的低频的电导率测量方式电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1所示，本发明提供技术方案，一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，包括外部壳体和主板电路；
主板电路包括内信号处理模块和频率拟合模块；
频率拟合模块完成分别用于土壤湿度和盐分测量的信号发射和接收；
由主板电路的内信号处理模块完成对信号的采集处理，并最终得出土壤参数。
优选的，主板用板载覆铜替代了探针，完成土壤湿度和土壤盐分的测量。
实施例2：
如图1-2所示，本发明提供技术方案，一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，包括外部壳体和主板电路；
主板电路包括内信号处理模块和频率拟合模块；
频率拟合模块完成分别用于土壤湿度和盐分测量的信号发射和接收；
由主板电路的内信号处理模块完成对信号的采集处理，并最终得出土壤参数。
优选的，主板用板载覆铜替代了探针，完成土壤湿度和土壤盐分的测量。
优选的，土壤湿度的采集，采用了高频的频域反射法。
MC1648集成震荡芯片1号端口与ACM2012-601绕线式电感的1号端串联；
MC1648集成震荡芯片8号端口与电容C7并联，与电阻R4串联后与ACM2012-601绕线式电感的2号端串联；
MC1648集成震荡芯片2号和3号端口与5v电源相连，5V电源同意电容C8和电容C9并接相连；
MC1648集成震荡芯片4号端口为输出端口；
MC1648集成震荡芯片6号和7号端口与MC1648集成震荡芯片5号端口并联；
MC1648集成震荡芯片5号与电容C6相连；
电容C6、电容C7、电容C8和电容C9均与地线相连。
实施例3：
如图1、3所示，本发明提供技术方案，一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，包括外部壳体和主板电路；
主板电路包括内信号处理模块和频率拟合模块；
频率拟合模块完成分别用于土壤湿度和盐分测量的信号发射和接收；
由主板电路的内信号处理模块完成对信号的采集处理，并最终得出土壤参数。
优选的，主板用板载覆铜替代了探针，完成土壤湿度和土壤盐分的测量。
优选的，土壤盐分的测量采用了低频的电导率测量方式。
TLC555芯片1号端与GND接地端相连；
TLC555芯片2号端与6号端与电容C26并联，且电容C26与GND接地端相连；
TLC555芯片3号端通过电阻R23与TDI相连；
TLC555芯片4号端与TLC555芯片8号端串联，且TLC555芯片4号端与电阻R21相连；
TLC555芯片5号端通过电容C27与GND接地端相连；
TLC555芯片7号端与TLC555芯片8号端并联，且TLC555芯片8号端8与电阻R22相连，与电阻R24串联。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，其特征在于：包括外部壳体和主板电路；
所述主板电路包括内信号处理模块和频率拟合模块；
所述频率拟合模块完成分别用于土壤湿度和盐分测量的信号发射和接收；
由主板电路的内信号处理模块完成对信号的采集处理，并最终得出土壤参数。
2.根据权利要求1所述的一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，其特征在于，所述主板用板载覆铜替代了探针，完成土壤湿度和土壤盐分的测量。
3.根据权利要求2所述的一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，其特征在于，所述土壤湿度的采集，采用了高频的频域反射法。
4.根据权利要求2所述的一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器，其特征在于，所述土壤盐分的测量采用了低频的电导率测量方式。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7535237B1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-05-19 | Advanced Sensor Technology, Inc. | Sensor for measuring moisture and salinity |
| US20150330932A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | Fiskars Oyj Abp | Soil moisture sensor |
| US20150338363A1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-26 | Auburn University | Capacitive fringing field sensors and electrical conductivity sensors integrated into printed circuit boards |
| CN105717278A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-06-29 | 中国科学院半导体研究所 | 一种土壤盐水温传感器 |
| US20170045487A1 (en) * | 2013-01-15 | 2017-02-16 | Ndsu Research Foundation | Biodegradable soil sensor, system and method |
| CN206096799U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-04-12 | 广州市畅运信息科技有限公司 | 一种智慧农业监测系统 |
| CN206208821U (zh) * | 2016-11-01 | 2017-05-31 | 西安理工大学 | 一种土水特征和电阻率联合测试装置 |
| CN108051485A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-18 | 北京雨根科技有限公司 | 土壤水分测量方法和土壤水分传感器 |
| CN209085672U (zh) * | 2018-12-03 | 2019-07-09 | 商丘青木传感技术有限公司 | 一种多频复用探针式土壤温湿盐一体传感器 |
| CN110794003A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-14 | 兰州兰石集团兰驼农业装备有限公司 | 多分层土壤湿度传感器 |
| CN212180791U (zh) * | 2020-05-28 | 2020-12-18 | 邯郸市耘农智慧农业科技有限公司 | 一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器 |
-
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- 2020-05-28 CN CN202010465402.4A patent/CN111458484A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7535237B1 (en) * | 2008-01-21 | 2009-05-19 | Advanced Sensor Technology, Inc. | Sensor for measuring moisture and salinity |
| US20170045487A1 (en) * | 2013-01-15 | 2017-02-16 | Ndsu Research Foundation | Biodegradable soil sensor, system and method |
| US20150338363A1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-11-26 | Auburn University | Capacitive fringing field sensors and electrical conductivity sensors integrated into printed circuit boards |
| US20150330932A1 (en) * | 2014-05-19 | 2015-11-19 | Fiskars Oyj Abp | Soil moisture sensor |
| CN105717278A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-06-29 | 中国科学院半导体研究所 | 一种土壤盐水温传感器 |
| CN206096799U (zh) * | 2016-07-25 | 2017-04-12 | 广州市畅运信息科技有限公司 | 一种智慧农业监测系统 |
| CN206208821U (zh) * | 2016-11-01 | 2017-05-31 | 西安理工大学 | 一种土水特征和电阻率联合测试装置 |
| CN108051485A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-18 | 北京雨根科技有限公司 | 土壤水分测量方法和土壤水分传感器 |
| CN209085672U (zh) * | 2018-12-03 | 2019-07-09 | 商丘青木传感技术有限公司 | 一种多频复用探针式土壤温湿盐一体传感器 |
| CN110794003A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-14 | 兰州兰石集团兰驼农业装备有限公司 | 多分层土壤湿度传感器 |
| CN212180791U (zh) * | 2020-05-28 | 2020-12-18 | 邯郸市耘农智慧农业科技有限公司 | 一种智慧农业用小型土壤温湿盐传感器 |
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