CN217639064U - 一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统，包括：云平台；墒情检测部，所述墒情检测部包括1个以上，墒情检测部包括蓄电池、土壤墒情检测传感器和Zigbee发送模块，所述土壤墒情检测传感器与Zigbee发送模块电连接，蓄电池与土壤墒情检测传感器电连接，蓄电池与Zigbee发送模块，蓄电池为土壤墒情检测传感器和Zigbee发送模块供电；集中器，所述集中器包括控制器、Zigbee接收模块与4G模块，Zigbee接收模块与控制器电连接，控制器与4G模块电连接，4G模块与云平台通过4G网络连接，Zigbee接收模块与Zigbee发送模块通过Zigbee无线网络连接。以解决现有技术土壤墒情检测站难以长时间稳定运行的问题。

Description

一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统，属于土壤墒情监测技术领域。

背景技术

墒，指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情，指土壤湿度的情况。现有的土壤墒情检测站，其包括土壤墒情检测传感器和4G模块，土壤墒情检测传感器与4G模块通过导线连接，土壤墒情检测传感器检测到的土壤湿度信息通过4G模块传输到互联网。但这种土壤墒情检测站存在的问题是，受限于野外供电困难，只能采用电池或光伏板供电，同时为土壤墒情检测传感器和4G模块供电，特别是4G模块型号传输范围较广，能耗较大，导致土壤墒情检测站难以长时间稳定运行。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统，以克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是：一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统，包括：

云平台；

墒情检测部，所述墒情检测部包括1个以上，墒情检测部包括蓄电池、土壤墒情检测传感器和Zigbee发送模块，所述土壤墒情检测传感器与Zigbee发送模块电连接，蓄电池与土壤墒情检测传感器电连接，蓄电池与Zigbee发送模块，蓄电池为土壤墒情检测传感器和Zigbee发送模块供电；

集中器，所述集中器包括控制器、Zigbee接收模块与4G模块，Zigbee接收模块与控制器电连接，控制器与4G模块电连接，4G模块与云平台通过4G网络连接，Zigbee接收模块与Zigbee发送模块通过Zigbee无线网络连接。

进一步地，所述集中器还包括：

GPS模块，所述GPS模块与控制器电连接。

进一步地，所述墒情检测部还包括：

光伏板，所述光伏板与蓄电池电连接。

进一步地，所述墒情检测部还包括：

支撑架，所述光伏板设置在支撑架上端，蓄电池和Zigbee发送模块设置在支撑架上，土壤墒情检测传感器通过导线与蓄电池和Zigbee发送模块电连接。

优选地，所述支撑架下端固定连接支撑板中心，支撑架与支撑板下表面垂直，支撑板下表面固定连接3根插杆，3根插杆绕支撑板中心均匀分布。

优选地，所述插杆为顶部向下的锥形。

优选地，所述支撑架为伸缩杆。

优选地，所述光伏板通过阻尼铰链连接在支撑架上端，阻尼铰链的转轴与水平面平行。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过将能耗较大的4G模块与土壤墒情检测传感器通过Zigbee无线收发模块连接，高耗能的集中器则可放置在具有市电供应的电杆或房屋内，利用 Zigbee无线收发模块的低耗能特点，蓄电池可为土壤墒情检测传感器提供更加持久稳定的电力。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路结构框图；

图2为本实用新型实施例的立体视图；

图3为本实用新型实施例另一视角的立体视图。

具体实施方式

实施实例1：

为解决现有技术土壤墒情检测站难以长时间稳定运行的问题，参考图1，本实施例采用一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统，包括：云平台1；墒情检测部，所述墒情检测部包括1个以上，墒情检测部包括蓄电池8、土壤墒情检测传感器7和Zigbee发送模块6，所述土壤墒情检测传感器7与Zigbee发送模块6电连接，蓄电池8与土壤墒情检测传感器7电连接，蓄电池8与Zigbee发送模块6，蓄电池8为土壤墒情检测传感器7和Zigbee发送模块6供电；集中器，所述集中器包括控制器3、Zigbee接收模块4与4G模块2，Zigbee接收模块4与控制器3电连接，控制器3与4G模块2电连接，4G模块2与云平台1通过4G网络连接，Zigbee接收模块4与Zigbee发送模块6通过Zigbee无线网络连接。

原理是：通过将能耗较大的4G模块2与土壤墒情检测传感器7通过Zigbee无线收发模块连接，高耗能的集中器则可放置在具有市电供应的电杆或房屋内，利用 Zigbee无线收发模块的低耗能特点，蓄电池8可为土壤墒情检测传感器7提供更加持久稳定的电力。

进一步地，所述集中器还包括：GPS模块5，所述GPS模块5与控制器3电连接。

通过GPS模块5对每一个集中器所接收的一片地区的墒情数据与对应的地理位置关联，从而实现一个云平台1管理多个地点数据的效果。

进一步地，所述墒情检测部还包括：光伏板9，所述光伏板9与蓄电池8电连接。

通过光伏板9接收太阳光进行发电，为电池不错电量，从而无需对电池充电实现长时间墒情监测。

参考图2和图3，进一步地，所述墒情检测部还包括：支撑架11，所述光伏板9设置在支撑架11上端，蓄电池8和Zigbee发送模块6设置在支撑架11上，土壤墒情检测传感器7通过导线与蓄电池8和Zigbee发送模块6电连接。

通过将土壤墒情检测传感器7与放置光伏板9的支撑架11分离，但使用导线与蓄电池8接收电能，和使用导线与Zigbee发送模块6传输数据，使用时可将土壤墒情检测传感器7远离支撑架11插入土壤，从而减少支撑架11对土壤介电常数的影响，进而减少支撑架11对土壤墒情检测传感器7测量结果的影响。

优选地，所述支撑架11下端固定连接支撑板12中心，支撑架11与支撑板12下表面垂直，支撑板12下表面固定连接3根插杆13，3根插杆13绕支撑板12中心均匀分布。

通过3根插杆13，可将支撑架11固定在地表，通过支撑板12可提升支撑架11与地面的接触面积，进而提升支撑架11的稳定性。

优选地，所述插杆13为顶部向下的锥形。

顶部向下的锥形更容易插入地面。

优选地，所述支撑架11为伸缩杆。

使得光伏板9可以升降，针对不同高度的作物，可通过支撑架11调节光伏板9高度，以便接充分收阳光，在不使用时又可以缩短支撑架11长度以节省空间。

优选地，所述光伏板9通过阻尼铰链10连接在支撑架11上端，阻尼铰链10的转轴与水平面平行。

通过阻尼铰链10，可调节光伏板9角度，使得光伏板9始终接收到最大的光照，从而提升光伏板9的发电效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，包括：

云平台（1）；

墒情检测部，所述墒情检测部包括1个以上，墒情检测部包括蓄电池（8）、土壤墒情检测传感器（7）和Zigbee发送模块（6），所述土壤墒情检测传感器（7）与Zigbee发送模块（6）电连接，蓄电池（8）与土壤墒情检测传感器（7）电连接，蓄电池（8）与Zigbee发送模块（6），蓄电池（8）为土壤墒情检测传感器（7）和Zigbee发送模块（6）供电；

集中器，所述集中器包括控制器（3）、Zigbee接收模块（4）与4G模块（2），Zigbee接收模块（4）与控制器（3）电连接，控制器（3）与4G模块（2）电连接，4G模块（2）与云平台（1）通过4G网络连接，Zigbee接收模块（4）与Zigbee发送模块（6）通过Zigbee无线网络连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，所述集中器还包括：

GPS模块（5），所述GPS模块（5）与控制器（3）电连接。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，所述墒情检测部还包括：

光伏板（9），所述光伏板（9）与蓄电池（8）电连接。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，所述墒情检测部还包括：

支撑架（11），所述光伏板（9）设置在支撑架（11）上端，蓄电池（8）和Zigbee发送模块（6）设置在支撑架（11）上，土壤墒情检测传感器（7）通过导线与蓄电池（8）和Zigbee发送模块（6）电连接。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，所述支撑架（11）下端固定连接支撑板（12）中心，支撑架（11）与支撑板（12）下表面垂直，支撑板（12）下表面固定连接3根插杆（13），3根插杆（13）绕支撑板（12）中心均匀分布。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，所述插杆（13）为顶部向下的锥形。

7.根据权利要求4所述的基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，所述支撑架（11）为伸缩杆。

8.根据权利要求4所述的基于物联网的农场土壤墒情探测系统，其特征在于，所述光伏板（9）通过阻尼铰链（10）连接在支撑架（11）上端，阻尼铰链（10）的转轴与水平面平行。

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