CN206223784U - 一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，应用于气象、环境、农业、林业等领域。它包括集线器、无线传输模块、钢管、管道、温湿度传感器、云平台；在管道上间隔套有多节钢管，每节钢管之间不连接，在每节钢管上布设有温湿度传感器；温湿度传感器的信号线从管道内部走线连接至集线器，集线器的总输出线再与无线传输模块相连；无线传输模块与云平台信号连接。本实用新型解决了土壤监测点少，数据实时性差，数据样本少，人工成本高、数据分析时间长的问题。

Description

一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，应用于气象、环境、农业、林业等领域。

背景技术

现有技术： 土壤多点多层温湿度监测的目的：土壤温湿度是植被地下部分的环境重要要素之一，其变化随气候、地形、植被、土壤类型等因子而变化，同时土壤温湿度的变化对于各类植被的生存有着重大的影响，多点多层温湿度数据的分析能够更加清晰的分析出植被的生长状态，从而可以通过有效的调节控制土壤各层的温湿度，使其有利于植被的生长。

目前现有技术是人工检测的方式，将温湿度传感器探头放入土壤中，然后通过温湿度读数仪或采集软件来读取当前土壤该点的温湿度。该技术存在以下几点弊端：1样本数据有限。2人工测量时间较长。3每个测点只能测量单点单层的温湿度。4数据分析时间长，不能快速直观的将每时间段的数据通过曲线直观进行展示。5人力资源极度浪费，且成本高。6数据实时性差。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，本实用新型在传统的单点单层温湿度测量的基础上，增加了多点多层的温湿度传感器的部署和本地温湿度监测系统中无线数传模块（DTU）的加入，从而解决了土壤监测点少，数据实时性差，数据样本少，人工成本高、数据分析时间长的问题。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，它包括集线器、无线传输模块、钢管、管道、温湿度传感器、云平台；

在管道上间隔套有多节钢管，每节钢管之间不连接，在每节钢管上布设有温湿度传感器；

温湿度传感器的信号线从管道内部走线连接至集线器，集线器的总输出线再与无线传输模块相连；

无线传输模块与云平台信号连接。

进一步的，每节钢管上布设的温湿度传感器的数量为一个或者一个以上。

进一步的，集线器同时连接多个温湿度传感器。

进一步的，所述管道为PVC管。

本实用新型的原理，在不同的土壤深度下布设温湿度传感器，传感器的信号线连接至集线器，而集线器输出信号连接无线传输模块（DTU）。在云平台中对温湿度传感器、采集粒度、预警值进行配置，当到达对应的采集时间时，云平台依次对相应的温湿度传感器发送采集命令，而温湿度传感器收到采集命令后进行数据采集并返回相应的数据值，数据通过DTU上传至云平台数据库，云平台将数据进行解析处理，并在云平台界面进行展示，当温度和湿度达到相应的预警值，云平台将会显示出对应的告警信息。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过利用管道嵌套一段钢管的方式，能够避免全是钢管时，各土壤层的温度通过钢管进行热传递，导致各土壤层的温度测量不准确的情况发生。另外通过无线数据采集和传输，省去了测量人员需要到现场采集，减少了人工成本，并达到了数据实时性要求。每节钢管上布设多个温湿度传感器，能够实现土壤多点多层的温湿度监测，从而解决了传统土壤监测点少的问题，最后云平台能够自动进行数据解析、展示和告警，解决了人工检测后期数据堆积过多而导致数据分析的时间过长、告警不及时的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型进行详细描述：

一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，它包括集线器1、无线传输模块2、钢管3、管道4、温湿度传感器5、云平台6；

在管道4上间隔套有多节钢管3，每节钢管3之间不连接，在每节钢管3上布设有温湿度传感器5；

温湿度传感器5的信号线从管道4内部走线连接至集线器1，集线器1的总输出线再与无线传输模块2相连；

无线传输模块2与云平台6信号连接。

每节钢管3上布设的温湿度传感器5的数量为一个或者一个以上。

集线器1同时连接多个温湿度传感器5。

所述管道4为PVC管。

该装置中每节钢管代表着土壤不同的深度，通过PVC管进行隔开，因此每个温度传感器能够真实的反应出相应土壤深度的温度和湿度的数据值。

云平台服务器对温湿度数据进行解析，并进行判断是否超过预警值；

云平台服务器将预警信息通过短信或网络反馈给相关人员，以便相关人员对土壤的温度和湿度进行调节，使其恢复正常水平；

集线器能够同时接入多个温湿度传感器，避免传感器直接短接时由于某个温湿度传感器异常而影响到其他传感器的数据采集；

其安装步骤如下：

根据所需监测的深度要求，在一根PVC管上使用记号笔标识出对应位置。

在标识的位置上，依次套上一节钢管，注意钢管之间不可连接。再将温湿度传感器固定在钢管上，每节钢管可布设多个温湿度传感器（根据实际监测需要）。

将PVC管放入土壤中，确保土壤深度与PVC管上温湿度传感器布设深度相互对应，对应完成后，固定PVC管。

将温湿度传感器的信号线从PVC管内部走线连接至集线器，集线器的总输出线再与无线传输模块（DTU）相连。

登入云平台服务器，对无线传输模块、温湿度传感器、采集粒度和温湿度预警值进行配置。

土壤温湿度预警值是根据土壤中植被正常生长要求进行设定。

Claims (4)

1.一种基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，其特征在于：它包括集线器（1）、无线传输模块（2）、钢管（3）、管道（4）、温湿度传感器（5）、云平台（6）；

在管道（4）上间隔套有多节钢管（3），每节钢管（3）之间不连接，在每节钢管（3）上布设有温湿度传感器（5）；

温湿度传感器（5）的信号线从管道（4）内部走线连接至集线器（1），集线器（1）的总输出线再与无线传输模块（2）相连；

无线传输模块（2）与云平台（6）信号连接。

2.根据权利要求1所述的基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，其特征在于：每节钢管（3）上布设的温湿度传感器（5）的数量为一个或者一个以上。

3.根据权利要求1所述的基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，其特征在于：集线器（1）同时连接多个温湿度传感器（5）。

4.根据权利要求1所述的基于云平台的土壤多点多层温湿度在线监测装置，其特征在于：所述管道（4）为PVC管。