CN203838052U - 水稻土壤生物碳含量检测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水稻土壤生物碳含量检测器，该检测器主要由生物碳含量测量仪、控制器和无线通信模块组成。生物碳含量检测仪通过可见光谱或近红外光谱测量法对水稻土壤进行检测，并将光谱数据发送到控制器；控制器使用化学计量方法对光谱数据进行处理，计算得到生物碳含量值；通过无线通信模块将含量值以短信的形式发到手机上，实现远程监测。本实用新型反应灵敏、无污染，集生物碳含量检测和远程监测功能于一体。
Description
技术领域：
本实用新型属于电子设备领域。
背景技术：
生物炭，通常是指以自然界广泛存在的生物质资源为基础，利用特定的炭化技术，由生物质在缺氧条件下不完全燃烧所产生的富碳产物。国内外相关研究结果表明，生物炭施入水稻土壤后可改变土壤理化性质，对提高肥料利用效率，增加作物产量，促进农业可持续发展等都具有重要作用。但生物炭的增产作用有一定“适用范围”，当生物炭施用量在0.5thm-2时，水稻产量有降低趋势。因此就有必要提供一种水稻土壤生物碳含量检测器实时监测水稻土壤中的生物碳含量。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种水稻土壤生物碳含量检测器实时测量水稻土壤中的生物碳含量。生物碳含量检测仪通过可见光谱或近红外光谱测量法对水稻土壤进行检测，并将光谱数据发送到控制器；控制器使用化学计量方法对光谱数据进行处理，计算得到生物碳含量值；通过无线通信模块将含量值以短信的形式发到手机上，实现远程监测。
本实用新型的技术方案为：水稻土壤生物碳含量检测器，主要包括生物碳含量测量仪、控制器和无线通信模块，生物碳含量测量仪和控制器电信号连接，控制器和无线通信模块电信号连接，所述水稻土壤生物碳含量检测器还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C0、第一晶振器Y1、第二晶振器Y2、第一开关KEY1、直流电源VCC，第一晶振器Y1、第二晶振器Y2、第一电容C1和第二电容C2组建成控制器U1的晶振电路；第二电阻R2、第一开关KEY1、第一电阻R1和第十三电容C0组建成控制器U1的复位电路；第三电阻R3、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11和第十二电容C12组建成控制器U1的电源电路；控制器U1与生物碳含量测量仪T1进行串口通信；控制器U1的第2、3、4接口与无线通信模块GSM的第5、4、3接口连接。
本实用新型反应灵敏、无污染，集生物碳含量检测和远程监测功能于一体。
附图说明：
为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1本实用新型系统简图。
图2本实用新型水稻土壤生物碳含量检测器电路图。
图中：1-生物碳含量测量仪2-控制器3-和无线通信模块。
具体实施方式：
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
水稻土壤生物碳含量检测器，主要包括生物碳含量测量仪T1、控制器U1和无线通信模块GSM，生物碳含量测量仪T1和控制器U1电信号连接，控制器U1和无线通信模块GSM电信号连接，所述水稻土壤生物碳含量检测器还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C0、第一晶振器Y1、第二晶振器Y2、第一开关KEY1、直流电源VCC，第一晶振器Y1、第二晶振器Y2、第一电容C1和第二电容C2组建成控制器U1的晶振电路；第二电阻R2、第一开关KEY1、第一电阻R1和第十三电容C0组建成控制器U1的复位电路；第三电阻R3、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11和第十二电容C12组建成控制器U1的电源电路；控制器U1与生物碳含量测量仪T1进行串口通信；控制器U1的第2、3、4接口与无线通信模块GSM的第5、4、3接口连接。
本实用新型工作过程是：生物碳含量检测仪通过可见/近红外光谱测量法对100个水稻土壤样品进行检测，并将光谱数据发送到控制器；控制器的核心为16位低功耗微型控制器MSP430F149，控制器首先用离散小波变换对100个样品的可见光谱或近红外光谱数据进行有效压缩，然后用Fast ICA算法进行分解，提取独立成分和相应的混合系数矩阵，通过遗传算法优化BP神经网络结构，最后再用GA-BP神经网络建立土壤中生物碳含量的检测模型计算含量值；控制器控制无线通信模块向检测人员的手机发送短信，报告当前稻田土壤生物碳含量值。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.水稻土壤生物碳含量检测器，其特征在于：所述水稻土壤生物碳含量检测器包括生物碳含量测量仪(1)、控制器(2)和无线通信模块(3)，生物碳含量测量仪(1)和控制器(2)电信号连接，控制器(2)和无线通信模块(3)电信号连接；
所述水稻土壤生物碳含量检测器还包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)、第十电容(C10)、第十一电容(C11)、第十二电容(C12)、第十三电容(C0)、第一晶振器(Y1)、第二晶振器(Y2)、第一开关(KEY1)、直流电源(VCC)，
第一晶振器(Y1)、第二晶振器(Y2)、第一电容(C1)和第二电容(C2)组建成控制器(U1)的晶振电路；第二电阻(R2)、第一开关(KEY1)、第一电阻(R1)和第十三电容(C0)组建成控制器(U1)的复位电路；第三电阻(R3)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)、第十电容(C10)、第十一电容(C11)和第十二电容(C12)组建成控制器(U1)的电源电路；控制器(U1)与生物碳含量测量仪(T1)进行串口通信；控制器(U1)的第2、3、4接口与无线通信模块(GSM)的第5、4、3接口连接。
Priority Applications (1)
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| CN201420122285.1U CN203838052U (zh) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | 水稻土壤生物碳含量检测器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN203838052U true CN203838052U (zh) | 2014-09-17 |
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| CN201420122285.1U Expired - Fee Related CN203838052U (zh) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | 水稻土壤生物碳含量检测器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN203838052U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356551A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-17 | 华中农业大学 | 一种利用近红外光谱检测油菜茎秆碳含量的方法 |
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2014
- 2014-03-18 CN CN201420122285.1U patent/CN203838052U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356551A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-17 | 华中农业大学 | 一种利用近红外光谱检测油菜茎秆碳含量的方法 |
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