CN204330729U - 智能管式含水率监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能管式含水率监测装置，包括：管帽(1)、管体(2)、数据采集端、至少两个含水率监测传感器(3)以及数据传输线；管帽(1)和管体(2)可拆卸式密封连接，数据采集端固定设置于管体(2)的上部；在管体(2)内部的不同深度分别固定安装含水率监测传感器(3)；数据传输线设置于管体(2)的内部，并且，数据采集端通过数据传输线分别与各个含水率监测传感器(3)连接。可非常方便的实现对不同深度土壤的含水率监测，有效降低工作人员工作量；而且，只需要取土钻打一个直径50mm的洞即可实现安装，解决了破坏土层结构严重的问题，还具有安装简单、使用方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及水文、岩土和地质灾害等监测技术领域，尤其涉及一种智能管式含水率监测装置。
背景技术
土壤含水率(soil water content，SWC)是影响植物健康状况的关键因素，对土壤含水率进行连续、实时、准确地监测，在精细灌溉及水资源合理利用研究中也具有重要的意义。
现有技术中，通常需要监测土壤不同深度的含水率情况。目前，主要采用的监测方法为：在被监测土壤的监测点挖一个深坑，在深坑的不同深度分别固定含水率监测传感器，各个含水率监测传感器再连接到数据采集设备，因此，数据采集设备可采集到不同深度的土壤含水率。
上述监测方式存在的主要问题为：(1)需要在监测点挖一个深坑，工程量非常大，且破坏土层结构严重；(2)需要在深坑的不同深度分别固定含水率监测传感器，进一步增加了工作量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能管式含水率监测装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供一种智能管式含水率监测装置，包括：管帽(1)、管体(2)、数据采集端、至少两个含水率监测传感器(3)以及数据传输线；
所述管帽(1)和所述管体(2)可拆卸式密封连接，所述数据采集端固定设置于所述管体(2)的上部；在所述管体(2)内部的不同深度分别固定安装所述含水率监测传感器(3)；
所述数据传输线设置于所述管体(2)的内部，并且，所述数据采集端通过所述数据传输线分别与各个所述含水率监测传感器(3)连接。
优选的，所述含水率监测传感器(3)的设置数量为3个。
优选的，每个所述含水率监测传感器(3)包括：控制电路板、发射器和接收器；所述控制电路板分别与所述发射器和所述接收器连接；所述控制电路板配置有与所述数据传输线连接的接口。
优选的，所述数据采集端包括：嵌入式微处理器、数据采集接口、数据传输装置和供电电池；所述嵌入式微处理器分别与所述数据采集接口、所述数据传输装置和所述供电电池连接。
优选的，所述供电电池的型号为：ER34615M。
优选的，所述数据传输装置包括GPRS数据传输装置、GSM数据传输装置和3G数据传输装置中的一种或几种。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的智能管式含水率监测装置，可非常方便的实现对不同深度土壤的含水率监测，有效降低工作人员工作量；而且，只需要取土钻打一个直径50mm的洞即可实现安装，解决了破坏土层结构严重的问题，还具有安装简单、使用方便的优点。
附图说明
图1是本实用新型的智能管式含水率监测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型公开了一种智能管式含水率监测装置，为一体化结构，无需集成，安装简便，精度高，性能稳定。具体包括：管帽1、管体2、数据采集端、至少两个含水率监测传感器3以及数据传输线；
管帽1和管体2可拆卸式密封连接，数据采集端固定设置于管体2的上部；在管体2内部的不同深度分别固定安装含水率监测传感器3；数据传输线设置于管体2的内部，并且，数据采集端通过数据传输线分别与各个含水率监测传感器3连接。
其中，含水率监测传感器3的设置数量根据实际需求灵活设置，通常情况下，可设置3个。参考图1，为设置3个含水率监测传感器的示意。
每个含水率监测传感器3包括：控制电路板、发射器和接收器；控制电路板分别与发射器和接收器连接；本实用新型中，含水率监测传感器基于无线射频技术测量土壤含水率，因此，含水率监测传感器全置于管体内部，不需要直接与潮湿的土壤接触，延长了含水率监测传感器的使用寿命。而且，采用无线射频技术，还具有受环境影响小、采集精度高的优点。控制电路板配置有与数据传输线连接的接口，含水率监测传感器通过数据传输线向数据采集端上报监测到的土壤含水率值。
数据采集端采用微功耗设计，降低设备功耗。具体包括：嵌入式微处理器、数据采集接口、数据传输装置和供电电池；嵌入式微处理器可采用32位嵌入式微处理器，分别与数据采集接口、数据传输装置和供电电池连接。其中，供电电池采用高能量电池，例如，型号为：ER34615M；保证长期为监测装置供电。数据传输装置包括GPRS数据传输装置、GSM数据传输装置和3G数据传输装置中的一种或几种。通过数据传输装置，实现监测装置与远程监控平台的通信。
本实用新型提供的智能管式含水率监测装置，使用原理为：
(1)如图1，数字标识4代表土体；用取土钻在土壤中打一个直径约50mm的洞，深度因测量点而异，直接将智能管式含水率监测装置放入洞中，用取出的土和成稀泥，回填到缝隙中。
(2)位于土壤不同深度的含水率监测传感器分别测量土壤不同深度的含水率值，并将测量得到的含水率值发送到数据采集端；
(3)数据采集端再通过数据传输装置将土壤含水率发送到远程监控平台。
本实用新型提供的智能管式含水率监测装置，具有以下优点：
(1)可非常方便的实现对不同深度土壤的含水率监测，有效降低工作人员工作量；而且，只需要取土钻打一个直径50mm的洞即可实现安装，解决了破坏土层结构严重的问题，还具有安装简单、使用方便的优点。
(2)管帽和管体采用拆卸式连接结构，方便对管体内部的含水率监测传感器和数据采集端进行维护；
(3)含水率监测传感器和数据采集端均置于管体内部，不需要直接与土壤接触，提高了监测装置的工作可靠性和稳定性，延长了监测装置的使用寿命。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能管式含水率监测装置，其特征在于，包括：管帽(1)、管体(2)、数据采集端、至少两个含水率监测传感器(3)以及数据传输线；
所述管帽(1)和所述管体(2)可拆卸式密封连接，所述数据采集端固定设置于所述管体(2)的上部；在所述管体(2)内部的不同深度分别固定安装所述含水率监测传感器(3)；
所述数据传输线设置于所述管体(2)的内部，并且，所述数据采集端通过所述数据传输线分别与各个所述含水率监测传感器(3)连接。
2.根据权利要求1所述的智能管式含水率监测装置，其特征在于，所述含水率监测传感器(3)的设置数量为3个。
3.根据权利要求1所述的智能管式含水率监测装置，其特征在于，每个所述含水率监测传感器(3)包括：控制电路板、发射器和接收器；所述控制电路板分别与所述发射器和所述接收器连接；所述控制电路板配置有与所述数据传输线连接的接口。
4.根据权利要求1所述的智能管式含水率监测装置，其特征在于，所述数据采集端包括：嵌入式微处理器、数据采集接口、数据传输装置和供电电池；所述嵌入式微处理器分别与所述数据采集接口、所述数据传输装置和所述供电电池连接。
5.根据权利要求4所述的智能管式含水率监测装置，其特征在于，所述供电电池的型号为：ER34615M。
6.根据权利要求4所述的智能管式含水率监测装置，其特征在于，所述数据传输装置包括GPRS数据传输装置、GSM数据传输装置和3G数据传输装置中的一种或几种。
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| CN201520025513.8U CN204330729U (zh) | 2015-01-14 | 2015-01-14 | 智能管式含水率监测装置 |
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Publications (1)
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| CN204330729U true CN204330729U (zh) | 2015-05-13 |
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108287231A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-07-17 | 中国计量大学 | 一种深度脱水污泥含水量检测装置 |
| CN108548910A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-18 | 中国计量大学 | 一种深度脱水污泥含水量检测方法 |
| CN112129924A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-25 | 华中农业大学 | 一种土壤水分原位自动监测装置 |
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2015
- 2015-01-14 CN CN201520025513.8U patent/CN204330729U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108548910A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-18 | 中国计量大学 | 一种深度脱水污泥含水量检测方法 |
| CN108548910B (zh) * | 2018-04-16 | 2020-06-23 | 中国计量大学 | 一种深度脱水污泥含水量检测方法 |
| CN112129924A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-25 | 华中农业大学 | 一种土壤水分原位自动监测装置 |
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