CN209858567U - 一种基于卫星的土壤墒情监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于卫星的土壤墒情监测装置，包括供电模块、水分传感器、RTU、第一卫星收发终端、第一天线，水分传感器与RTU连接，RTU与第一卫星收发终端连接，第一卫星收发终端与第一天线连接，供电模块分别为水分传感器、RTU、第一卫星收发终端供电，第一天线用于与卫星进行通信；水分传感器用于采集水分数据并传输至RTU、RTU用于采集、显示、存储数据并进行远程通信。本实用新型能够代替人工进行土壤墒情监测，并可通过卫星通信方式与服务器进行信息交互，能够提高墒情监测的及时性和自动化程度，提高墒情监测的工作效率。

Description

一种基于卫星的土壤墒情监测装置

技术领域

本实用新型属于土壤信息监测技术领域，涉及一种土壤墒情监测装置。

背景技术

土壤含水量又称作墒，反映农业作物在生长周期土壤水分的供给情况，并直接响着农业作物本身的整体生长状态。土壤类型不同含水量也有很大差别，而不同农业作物在不同生长周期对水分的需求的差异也很大。因此，研究分析土壤的墒情变化规律，开展土壤墒情预报，对调节土壤湿度、合理利用水资源灌溉、保证农业作物高量稳产具有十分重要的意义。

目前，土壤墒情的监测主要采取人工监测的方式，不但耗费人力与物力，而且无法在第一时间将土壤墒情信息数据、环境的变化通知给监测者，同时也不利于墒情的数据汇总与分析。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种土壤墒情监测装置，基于土壤水分传感器并利用卫星通讯，实现土壤墒情信息实时监测及远距离的数据传输，克服了墒情信息获取困难与智能化程度低等不足，提高了土壤墒情监测的工作效率。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种土壤墒情监测装置，包括供电模块、水分传感器、RTU、第一卫星收发终端、第一天线，所述水分传感器与RTU连接，所述RTU与第一卫星收发终端连接，所述第一卫星收发终端与第一天线连接，所述供电模块分别为水分传感器、RTU、第一卫星收发终端供电，所述第一天线用于与卫星进行通信；所述水分传感器用于采集水分数据并传输至RTU、所述RTU用于采集、显示、存储数据并进行远程通信。

进一步的，还包括第二天线、第二卫星收发终端和服务器，所述第二天线与第二卫星收发终端连接，所述第二卫星收发终端与服务器进行数据传输。

进一步的，所述供电模块包括依次连接的电源、充电管理单元、保护单元、蓄电池，以及分别与蓄电池连接的降压单元和升压单元，所述充电管理单元用于对锂电池进行充电管理，所述保护模块用于在蓄电池电压高于充电最高门限电压值时停止充电，降压单元用于降低从蓄电池输出的电压，升压单元用于升高从蓄电池输出的电压。

进一步的，所述电源包括以下方式中的至少一种：直流电源、移动电源、太阳能电源。

进一步的，所述水分传感器包括外壳、以及设置在壳体内的检测电路，所述检测电路连接有不锈探针、所述不锈探针露出于壳体外。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

1.能够代替人工进行土壤墒情监测，并可通过卫星通信方式与服务器进行信息交互，可提高墒情监测的及时性和自动化程度，提高墒情监测的工作效率。

2.采用具有充电管理和保护功能的供电模块，提高安全性，且能够为装置内的各种元器件提供合适的电压；同时在监测现场提供了多种电源接入方式，易用性强。

3.本实用新型设计合理，结构简单，测量方便，工作稳定可靠，易于推广和应用。

附图说明

图1为本实用新型提供的土壤墒情监测装置整体结构示意图。

图2为水分传感器整体外形示意图。

图3为供电模块结构框图。

外壳1，不锈探针2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。本实用新型所指的“连接”，不仅包括直接连接，还包括电连接、数据连接，并覆盖各种常规的有线和无线连接方式。

如图1所示，本实用新型提供的土壤墒情监测装置，包括供电模块、水分传感器、RTU、第一卫星收发终端、第一天线。其中水分传感器、RTU、第一卫星收发终端、第一天线依次连接，而供电模块分别为水分传感器、RTU、第一卫星收发终端供电。第一天线用于与卫星进行通信；第一卫星收发终端为北斗一号分体通信用户机，型号为YDD-3-01，性能稳定可靠，广泛用于水文、气象行业中。RTU采用WJ-6000遥测终端机，该机型是一种高可靠性数据采集终端设备，具有数据采集、显示、存储、支持远程通信等多种功能。水分传感器型号为SM3001V2，用于采集水分数据并传输至RTU。其结构如图2所示，包括外壳1和不锈探针2、外壳内设置有检测电路，检测电路与不锈探针连接，探针露出于壳体外。

水分传感器采集到的数据传输至RTU中进行存储、显示，RTU将其传输至第一卫星收发终端，第一卫星收发终端将数据通过第一天线、卫星传输至远端服务器。具体的说，在远端服务器处设置有第二天线、第二卫星收发终端和服务器，第二天线与卫星进行通讯，能够接收到通过第一天线传输而来的数据，第二天线将数据通过第二卫星收发终端传输至服务器进行存储，以供进一步处理。服务器端亦配置电源，在图中未示出。

作为改进，供电模块包括依次连接的电源、充电管理单元、保护单元、蓄电池，以及分别与蓄电池连接的降压单元和升压单元。充电管理单元型号为LTC405，用于对锂电池进行充电管理，保护单元采用FDFMA2P853芯片，用于在蓄电池电压高于充电最高门限电压值时停止充电。蓄电池采用锂电池，具有3.7V到4.IV之间的电压。为了给其他电子元件提供稳定的合适电压，采用降压单元和升压单元分别进行降压和升压。降压单元型号为GS3406，用于降低从蓄电池输出的电压至3.3V，并提供给水分传感器，本例中升压单元型号为PL7512，用于升高从蓄电池输出的电压至12V，提供给RTU和第一卫星收发终端。根据具体的元器件，降压升压单元可以替换成能够转换成合适电压的其他芯片。电源可以采用直流电源、移动电源或太阳能电源，即可以分别通过直流电源、移动电源或太阳能电源为蓄电池充电，供电方式灵活多样。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种土壤墒情监测装置，其特征在于：包括供电模块、水分传感器、RTU、第一卫星收发终端、第一天线，所述水分传感器与RTU连接，所述RTU与第一卫星收发终端连接，所述第一卫星收发终端与第一天线连接，所述供电模块分别为水分传感器、RTU、第一卫星收发终端供电，所述第一天线用于与卫星进行通信；所述水分传感器用于采集水分数据并传输至RTU、所述RTU用于采集、显示、存储数据并进行远程通信。

2.根据权利要求1所述的土壤墒情监测装置，其特征在于：还包括第二天线、第二卫星收发终端和服务器，所述第二天线与第二卫星收发终端连接，所述第二卫星收发终端与服务器进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的土壤墒情监测装置，其特征在于：所述供电模块包括依次连接的电源、充电管理单元、保护单元、蓄电池，以及分别与蓄电池连接的降压单元和升压单元，所述充电管理单元用于对锂电池进行充电管理，所述保护单元用于在蓄电池电压高于充电最高门限电压值时停止充电，降压单元用于降低从蓄电池输出的电压，升压单元用于升高从蓄电池输出的电压。

4.根据权利要求3所述的土壤墒情监测装置，其特征在于：所述电源包括以下方式中的至少一种：直流电源、移动电源、太阳能电源。

5.根据权利要求1所述的土壤墒情监测装置，其特征在于：所述水分传感器包括外壳、以及设置在壳体内的检测电路，所述检测电路连接有不锈探针、所述不锈探针露出于壳体外。