CN207703854U - 一种土壤墒情监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种土壤墒情监测系统，其特征在于，包括：设置在待监测土壤区域的远程监测设备，远程监测设备上配设有用于数据通讯的RS485/232转USB接口；设在监控中心的监测终端，其包括：交换机，其上设有USB接口并与远程监测设备上配设的RS485/232转USB接口数据线连接，交换机通过数据线与监控中心内的打印机和服务器相连接，交换机与互联网相连接；PC电脑终端，其通过互联网与所述交换机相连接，本实用新型能能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况。
Description
技术领域
本实用新型属于土壤监测领域，具体涉及到土壤墒情监测系统领域。
背景技术
为了提高农牧业抗旱管理水平，快速掌握土地旱情动态，避免或减少旱灾造成的损失，逐步建立起广泛覆盖的土壤墒情监测系统已经成为相应管理部门的重要任务之一。
土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情(土壤湿度)的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器；也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息，从而满足系统功能升级的需要。
土壤墒情监测系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况，为减灾抗旱提供了重要的基础信息。
土壤测试是指经田间试验证明测定结果与作物产量之间有最佳相关性的分析方式。由于科学的进步，土壤测试已由化学分析发展到化学物理分析和近代的仪器分析。一种成功的土壤测试方法，必须与田间生物实验求得很明显的相关性后才能确立。土壤测试技术已经用于推荐施肥，测土施肥就是土壤测试技术的具体应用。
土壤墒情气象站
据传输模块、支架、软件等几个部分组成。太阳能板和蓄电池组合装置，同时配有太阳能安装支架，可安装在野外进行长期观测和记录。本气象站具有自动实时显示、自动记录、实时时钟、数据通讯等功能。系统采用模块化设计，可根据用户需要灵活增加或减少相应的模块和传感器，可任意组合，方便快捷的满足各类用户的需要。系统内置大容量存储芯片可存储一年以上的气象数据，LCD液晶屏，可随时观测当前各个传感器数值；
远程远程监测设备在使用时候由于其长时间在野外，容易因雨雪等天气出现表面腐蚀，锈迹，甚至是进水等问题，严重的影响了使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种土壤墒情监测系统，其包括：
设置在待监测土壤区域的远程监测设备，所述远程监测设备上配设有用于数据通讯的RS485/232转USB接口；
设在监控中心的监测终端，其包括：
交换机，其上设有USB接口并与远程监测设备上配设的RS485/232转USB接口数据线连接，所述交换机通过数据线与监控中心内的打印机和服务器相连接，所述交换机与互联网相连接；
PC电脑终端，其通过互联网与所述交换机相连接。
优选的是，其中，所述远程监测设备内设有户外采集器，其分别与远程监测设备上的土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、土壤PH值传感器以及日照时数传感器电连接，所述户外采集器与RS485/232转USB接口电连接；所述远程监测设备设有独立的自发电供电系统为整个远程监测设备供电。
优选的是，其中，所述远程监测设备上配设有可用于异地城市数据收发的GPRS无线远程发射模块。
优选的是，其中，所述远程监测设备上配设有为指定终端收发信息的GSM通信模块。
优选的是，其中，所述远程监测设备上配设有视频监控摄像头。
优选的是，其中，所述远程监测设备包括至少4个土壤湿度传感器与4个土壤温度传感器，所述土壤湿度传感器采用探针式、所述土壤温度传感器采用地埋式。
优选的是，其中，所述自发电供电系统为太阳能发电系统或风力发电系统。
优选的是，其中，所述远程监测设备顶部设有防雨装置，所述防雨装置的边缘收卷有防雨帘，所述防雨帘的收卷通过其内的伺服电机控制；所述防雨装置上设有雨水感应器，所述雨水感应器与伺服电机电连接以控制伺服电机的转动。
优选的是，其中，所述防雨帘下边缘设有橡胶磁条，所述远程监测设备底座为铁质底座，所述橡胶磁条可吸附在底座上。
优选的是，其中，所述远程监测设备顶部设有信号增强针，其与所述GPRS无线远程发射模块电连接，所述信号增强针收容在顶部的针槽中，所述槽内设有电动气缸，所述信号增强针的底部连接在电动气缸上，所述针槽上设有防水盖，所述防水盖与远程监测设备之间连有扭簧使防水盖处于常闭状态。
本实用新型至少包括以下有益效果：本土壤墒情监测系统实时采集、测报精准、无人值守等特点，其适于长期放于野外，并其具有防雷、防水、防尘的特点不易受环境因素影响；此远程监测设备设有防雨装置，其能在雨天为整个装置起到防水防雨的作用，其采用自动感应控制，只要下雨其防雨帘就会自动放下，使监测设备更具野外适应能力。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
图1为本实用新型提供的土壤墒情监测系统流程图；
图2为本实用新型提供的远程监测设备模块流程示意图；
图3为本实用新型提供的远程监测设备示意图；
图4为本实用新型提供的信号增强针示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-4所示本实用新型提供的一种土壤墒情监测系统，包括：
设置在待监测土壤区域的远程监测设备1，所述远程监测设备1上配设有用于数据通讯的RS485/232转USB接口2；
设在监控中心的监测终端3，其包括：
交换机301，其上设有USB接口并与远程监测设备1上配设的RS485/232转USB接口2数据线连接，所述交换机301通过数据线与监控中心内的打印机302和服务器303相连接，所述交换机301与互联网相连接；
PC电脑终端4，其通过互联网与所述交换机301相连接；
工作原理：远程监测设备1架设在当中，前端的远程监测设备1将实时的土壤墒情资料采集之后通过数据线将数据不断传输至交换机301内，此时交换机301将信息分发至打印机302与服务器303中，打印机302将实时的土壤墒情打印出来，服务器303将土壤墒情数据收集以后，然后通过其内置的数据算法等软件对区域内的土壤进行分析，分析完之后的数据再通过交换机301送至互联网中，此时PC电脑终端4就可以实现远程监控，此土壤墒情监测系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，可及时、准确地提供监测点的土壤墒情状况。
如上述技术方案中，所述远程监测设备1内设有户外采集器101，其分别与远程监测设备1上的土壤湿度传感器102、土壤温度传感器103、土壤盐分传感器104、土壤PH值传感器105以及日照时数传感器106电连接，所述户外采集器101与RS485/232转USB接口电连接；所述远程监测设备1设有独立的自发电供电系统5为整个远程监测设备1供电，此远程监测设备1可对土壤的各项数据进行监测，以便于全面的反应被监测区的土壤情况，同时其具备独立的发电系统，因此其具有较强的野外适应能力。
如上述技术方案中，所述远程监测设备1上配设有可用于异地城市数据收发的GPRS无线远程发射模块107，此模块的作用在于，GPRS无线远程发射模块107可以实现临城异地监控。
如上述技术方案中，所述远程监测设备1上配设有为指定终端收发信息的GSM通信模块108，此模块的优点在于，如果待监测土壤区域是山坡且其坡下住有居民，那么GSM通信模块108可以以短信的形式对居民发送土壤信息，以便于居民做到灾害的提前防范。
如上述技术方案中，所述远程监测设备1上配设有视频监控摄像头109，视频信息可以使待检测区域内情况更加直观的被反应出来。
如上述技术方案中，所述远程监测设备1包括至少4个土壤湿度传感器102与4个土壤温度传感器103，所述土壤湿度传感器102采用探针式、所述土壤温度传感器103采用地埋式，多个传感器配合使用可以使监测的信息更加全面、准确。
如上述技术方案中，所述自发电供电系统5为太阳能发电系统或风力发电系统，此两中供电系统可根据不同的安装地形而选择。
如上述技术方案中，所述远程监测设备1顶部设有防雨装置110，所述防雨装置的边缘收卷有防雨帘111，所述防雨帘111的收卷通过其内的伺服电机控制；所述防雨装置110上设有雨水感应器112，所述雨水感应器112与伺服电机电连接以控制伺服电机的转动，由于远程监测设备1是安装在较偏远的地区，因此长时间的风吹雨淋肯定会对远程监测设备1的结构性能造成影响的，因此加装一个防雨装置110能对远程监测设备1起到良好的保护作用，由于其是通过雨水感应器112在控制防雨帘111的收放，因此其不需要人工控制。
如上述技术方案中，所述防雨帘111下边缘设有橡胶磁条113，所述远程监测设备1底座为铁质底座，所述橡胶磁条113可吸附在底座上，橡胶磁条113能使防雨帘111下落后吸附在底座上，吹风下雨时防雨帘111就能将防雨帘固定在底座上，起到良好的防雨作用。
如上述技术方案中，所述远程监测设备1顶部设有信号增强针114，其与所述GPRS无线远程发射模块107电连接，所述信号增强针114收容在顶部的针槽中，所述槽内设有电动气缸，所述信号增强针114的底部连接在电动气缸上，所述针槽上设有防水盖115，所述防水盖与远程监测设备1之间连有扭簧使防水盖处于常闭状态，由于远程监测设备1通常设置在平原、山上等偏远地区，因此GPRS信号发送与接受强度偏弱，有时需要使用信号增强针114来增强信号，信号增强针114不用时是收容在针槽中，当其接收到的信号偏弱的时候，其可以通过电动气缸将信号增强针114顶出以增强信号的收发。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的土壤墒情监测系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种土壤墒情监测系统，其特征在于，包括：
设置在待监测土壤区域的远程监测设备，所述远程监测设备上配设有用于数据通讯的RS485/232转USB接口；
设在监控中心的监测终端，其包括：
交换机，其上设有USB接口并与远程监测设备上配设的RS485/232转USB接口数据线连接，所述交换机通过数据线与监控中心内的打印机和服务器相连接，所述交换机与互联网相连接；
PC电脑终端，其通过互联网与所述交换机相连接。
2.如权利要求1所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述远程监测设备内设有户外采集器，其分别与远程监测设备上的土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤盐分传感器、土壤PH值传感器以及日照时数传感器电连接，所述户外采集器与RS485/232转USB接口电连接；所述远程监测设备设有独立的自发电供电系统为整个远程监测设备供电。
3.如权利要求1所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述远程监测设备上配设有可用于异地城市数据收发的GPRS无线远程发射模块。
4.如权利要求1所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述远程监测设备上配设有为指定终端收发信息的GSM通信模块。
5.如权利要求1所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述远程监测设备上配设有视频监控摄像头。
6.如权利要求2所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述远程监测设备包括至少4个土壤湿度传感器与4个土壤温度传感器，所述土壤湿度传感器采用探针式、所述土壤温度传感器采用地埋式。
7.如权利要求2所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述自发电供电系统为太阳能发电系统或风力发电系统。
8.如权利要求2所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述远程监测设备顶部设有防雨装置，所述防雨装置的边缘收卷有防雨帘，所述防雨帘的收卷通过其内的伺服电机控制；所述防雨装置上设有雨水感应器，所述雨水感应器与伺服电机电连接以控制伺服电机的转动。
9.如权利要求8所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述防雨帘下边缘设有橡胶磁条，所述远程监测设备底座为铁质底座，所述橡胶磁条可吸附在底座上。
10.如权利要求3所述的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述远程监测设备顶部设有信号增强针，其与所述GPRS无线远程发射模块电连接，所述信号增强针收容在顶部的针槽中，所述槽内设有电动气缸，所述信号增强针的底部连接在电动气缸上，所述针槽上设有防水盖，所述防水盖与远程监测设备之间连有扭簧使防水盖处于常闭状态。
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| CN111122824A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-05-08 | 四川大学 | 一种土壤墒情监测系统 |
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