CN217901743U - 一种土壤监测装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例是关于一种土壤监测装置。该装置包括：壳体；主机单元，主机单元设置在壳体内，主机单元包括：单片机、通信模块、存储模块和供电单元；通信模块和存储模块分别与单片机之间电连接；供电单元设置在壳体内，用于向土壤监测装置供电；若干第一多参数传感器，每个第一多参数传感器分别并列设置在壳体上，且分别与单片机之间电连接；若干第二多参数传感器组，每个第二多参数传感器组设置在每个第一多参数传感器上，且每个第二多参数传感器组包括若干第二多参数传感器。本公开通过分层设置的若干第一多参数传感器和若干第二多参数传感器，实现了对同一深度内不同位置土壤或不同深度土壤的含水率、温度和电导率的检测。

Description

一种土壤监测装置

技术领域

本公开实施例涉及土壤检测技术领域，尤其涉及一种土壤监测装置。

背景技术

在针对一些复杂的场景土壤监测时，由于土壤环境条件瞬息万变，测量结果易受土壤环境影响，需要确保所有测试条件都相同的情况下，同时对某一区域不同深度的土壤进行实时监测，而现有产品不能完全做到。

相关技术中，大多选用单一土壤墒情传感器，一个传感器只能监测单一参数，不能实现同一土壤位置不同参数的监测，且增加了设计的繁冗、以及成本、工作量、人力、物力。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

本公开实施例的目的在于提供一种土壤监测装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开实施例提供的一种土壤监测装置，包括：

壳体；

主机单元，所述主机单元设置在所述壳体内，所述主机单元包括：单片机、通信模块、存储模块和供电单元；

所述通信模块和所述存储模块分别与所述单片机之间电连接；

所述供电单元设置在所述壳体内，用于向所述土壤监测装置供电；

若干第一多参数传感器，每个所述第一多参数传感器分别并列设置在所述壳体上，且分别与所述单片机之间电连接；

若干第二多参数传感器组，每个所述第二多参数传感器组设置在每个所述第一多参数传感器上，且每个所述第二多参数传感器组包括若干第二多参数传感器；

其中，所述第一多参数传感器和第二多参数传感器分别为具有含水率、温度和电导率三参数集一体的感应探头。

本公开的一实施例中，所述供电单元包括若干电池，所述若干电池用于向所述土壤监测装置提供电能。

本公开的一实施例中，还包括支架组件，所述支架组件设置在所述壳体内；

所述支架组件包括两个支架子组件，两个所述支架子组件相对设置在所述壳体底部，每个所述支架子组件包括：

两个支撑腿，两个所述支撑腿相对设置在所述壳体底部；

支撑板，所述支撑板设置在所述两个所述支撑腿的端部；

其中，两个所述支架子组件中远离所述壳体底部的所述支撑板的一侧面用于设置所述主机单元，两个所述支架子组件中的所述支撑腿之间构成有容纳空间，所述容纳空间用于固定所述电池。

本公开的一实施例中，还包括充电接口，所述充电接口设置在所述壳体上，所述充电接口用于向所述土壤监测装置直接供电或者向所述电池充电。

本公开的一实施例中，该装置还包括天线，所述天线设置在所述壳体上，且所述天线与所述单片机之间电连接。

本公开的一实施例中，还包括若干指示灯，所述指示灯设置在所述壳体上，所述指示灯用于显示所述土壤监测装置的工作状态。

本公开的一实施例中，所述通信模块包括射频模块和4G模块，所述射频模块和所述4G模块分别用于向所述土壤监测装置提供网络环境。

本公开的一实施例中，还包括时钟芯片，所述时钟芯片设置在所述壳体内，且所述时钟芯片与所述单片机电连接，用于向所述土壤监测装置提供实时时间。

本公开的一实施例中，还包括USB接口，所述USB设置所述主机单元上，且所述USB接口与所述单片机电连接，用于服务器与所述土壤监测装置之间的数据传输。

本公开的一实施例中，还包括调试接口，所述调试接口设置在所述主机单元上，且所述调试接口与所述单片机电连接，用于在线调试该土壤监测装置。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的实施例中，通过上述装置，与单片机电连接的每个第一多参数传感器分别并列设置在壳体上，每个第二多参数传感器组分别设置在第一多参数传感器上，且每个第二多参数传感器组包括若干第二多参数传感器，通过分层设置的若干第一多参数传感器和若干第二多参数传感器，且第一多参数传感器和第二多参数传感器分别为具有检测土壤的含水率、温度和电导率三参数集一体的感应探头，对同一深度内不同位置土壤进行横向监测或对不同深度的土壤进行纵向梯度监测，实现了对同一深度内不同土壤或不同深度土壤的含水率、温度和电导率的检测。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开示例性实施例中土壤监测装置的结构示意图；

图2示出本公开示例性实施例中土壤监测装置的另一种结构示意图；

图3示出本公开示例性实施例中第一多参数传感器和第二多参数传感器的排布方式示意图。

图中：100、壳体；200、主机单元；300、第一多参数传感器；400、第二多参数传感器；500、电池；600、支架子组件；610、支撑腿；620、支撑板；700、天线；800、指示灯；900、充电接口。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中提供了一种土壤监测装置。参考图1中所示，该土壤监测装置可以包括：壳体100、主机单元200、若干第一多参数传感器300及若干第二多参数传感器组。

其中，主机单元200，所述主机单元200设置在所述壳体100内，所述主机单元200包括：单片机、通信模块、存储模块和供电单元。

所述通信模块和所述存储模块分别与所述单片机之间电连接。

所述供电单元设置在所述壳体内，用于向所述土壤监测装置供电。

若干第一多参数传感器300，每个所述第一多参数传感器300分别并列设置在所述壳体100上，且分别与所述单片机之间电连接。

若干第二多参数传感器组，每个所述第二多参数传感器组设置在每个所述第一多参数传感器300上，且每个所述第二多参数传感器组包括若干第二多参数传感器400。

其中，所述第一多参数传感器300和第二多参数传感器400分别为具有含水率、温度和电导率三参数集一体的感应探头。

通过上述装置，与单片机电连接的每个第一多参数传感器300分别并列设置在壳体100上，每个第二多参数传感器组分别设置在第一多参数传感器300上，且每个第二多参数传感器包括若干第二多参数传感器400，通过分层设置的若干第一多参数传感器300和若干第二多参数传感器400，且第一多参数传感器300和第二多参数传感器400分别为具有检测土壤的含水率、温度和电导率三参数集一体的感应探头，对同一深度内不同位置土壤进行横向监测或对不同深度的土壤进行纵向梯度监测，实现了对同一深度内不同土壤或不同深度土壤的含水率、温度和电导率的检测。

下面，将参考图1至图3对本示例实施方式中的上述土壤监测装置的各个部分进行更详细的说明。

在一个实施例中，壳体100为防水机壳，可以选取防护等级为IP65。

在一个实施例中，每个第一多参数传感器300并列设置在壳体100上，若干第一多参数传感器300的个数可以为1、2、3或4个，若干第二多参数传感器组的个数可以为1、2、3或4个，若干第二多参数传感器400的个数可以为1、2、3或4个，对此本实施不做任何限制。

在一个实施例中，第一多参数传感器300和第二多参传感器400分别具有集含水率、温度和电导率三个参数为一体的感应探头，当一个第一多参数传感器300或者一个第二多参数传感器400对土壤进行检测时，将第一多参数传感器300或第二多参数传感器400的感应探头伸入土壤中，可实现第一多参数传感器300或者第二多参数传感器400可同时检测出该土壤的含水率、温度和电导率。

在一个实施例中，若干第一多参数传感器300分别并列设置在壳体100上，以及包括若干第二多参数传感器400的第二多参数传感器组通过分线盒设置在对应的第一多参数传感器300上，当通过若干第一多参数传感器300或若干第二多参数传感器400对不同深度的土壤进行含水率、温度和电导率的检测时，将若干第一多参数传感器300或若干第二多参数传感器400的感应探头伸入不同深度的土壤中，可实现对不同深度土壤的含水率、温度和电导率的检测。

在一个实施例中，所述供电单元设置在所述壳体100内，用于向所述土壤监测装置供电。具体的，供电单元与单片机、通信模块、存储模块和若干第一多参数传感器300、若干第二多参数传感器400之间连接，用于为土壤监测装置供电。

可选的，在一些实施例中，所述供电单元包括若干电池500，所述若干电池500用于向所述土壤监测装置提供电能。具体的，若干电池500之间电连接，用于向土壤监测装置提供电能，其中，电池500可以为锂电池500，锂电池500续航能力长，适用于户外环境。

可选的，在一些实施例中，还包括支架组件，所述支架组件设置在所述壳体100内；

所述支架组件包括两个支架子组件600，两个所述支架子组件600相对设置在所述壳体100底部，每个所述支架子组件600包括：

两个支撑腿610，两个所述支撑腿610相对设置在所述壳体100底部；

支撑板620，所述支撑板620设置在所述两个所述支撑腿610的端部；

其中，两个所述支架子组件600中远离所述壳体100底部的所述支撑板620的一侧面用于设置所述主机单元200，两个所述支架子组件600中的所述支撑腿610之间构成有容纳空间，所述容纳空间用于固定所述电池500。具体的，两个支撑板620的上表面用于安装主机单元200，两个支架子组件600中的支撑腿610之间形成的容纳空间，用于固定电池500，可以防止在移动土壤监测装置时壳体100内部的电池500晃动，而影响向土壤监测装置单元供电。

可选的，在一些实施例中，还包括充电接口900，所述充电接口900设置在所述壳体100上，所述充电接口900用于向所述土壤监测装置直接供电或者向所述电池500充电。具体的，充电接口900，既可以直接向土壤监测装置直接供电，还可以用于向电池500充电。具体可以根据实际情况选择操作。

可选的，在一些实施例中，该装置还包括天线700，所述天线700设置在所述壳体100上，且所述天线700与所述单片机之间电连接。具体的，天线700用于向服务器发送检测出的含水率、温度和电导率的数据信号，并接收服务器的返回信号。

可选的，在一些实施例中，还包括若干指示灯800，所述指示灯800设置在所述壳体100上，所述指示灯800用于显示所述土壤监测装置的工作状态。具体的，通过指示灯800的亮灭情况，可以得知土壤监测装置的工作状态。指示灯800可以为3个，当指示灯800的数量为3个时，3个指示分别代表SEN/NET_STA、REC/NET_MODE、LTE，其中，SEN/NET_STA表示数据发送状态/4G模块网络状态指示；REC/NET_MODE表示数据接受状态/4G模块注册网络制式指示；LTE表示4G模块工作状态。

可选的，在一些实施例中，所述通信模块包括射频模块和4G模块，所述射频模块和所述4G模块分别用于向所述土壤监测装置提供网络环境。具体的，射频模块可以为射频模块LORA，射频模块用于向土壤监测装置提供天线700接收或发送检测出的含水率、温度和电导率的数据信号的网络环境，4G模块用于向土壤监测装置提供4G网络环境。

可选的，在一些实施例中，还包括时钟芯片，所述时钟芯片设置在所述壳体100内，且所述时钟芯片与所述单片机电连接，用于向所述土壤监测装置提供实时时间。具体的，时钟芯片用于向土壤监测装置提供精准的实时时间，使得土壤监测装置可以按照预设的时间进行对不同深度的土壤含水率、温度和电导率的检测。

可选的，在一些实施例中，还包括USB接口，所述USB接口设置所述主机单元上，且所述USB接口与所述单片机连接。具体的，USB接口与单片机电连接，用于服务器与所述土壤监测装置之间的数据传输。比如用于下载程序；且可通过此USB接口输出程序运行日志。

可选的，在一些实施例中，还包括调试接口，所述调试接口设置在所述主机单元上，且所述调试接口与所述单片机电连接，用于在线调试该土壤监测装置。其中调试接口可以为SWD调试接口。

通过上述装置，与单片机电连接的每个第一多参数传感器300分别并列设置在壳体100上，每个第二多参数传感器组分别设置在第一多参数传感器300上，且每个第二多参数传感器组包括若干第二多参数传感器400，通过分层设置的若干第一多参数传感器300和若干第二多参数传感器400，且第一多参数传感器300和第二多参数传感器400分别为具有检测土壤的含水率、温度和电导率三参数集一体的感应探头，对同一深度内不同位置土壤进行横向监测或对不同深度的土壤进行纵向梯度监测，实现了对同一深度内不同土壤或不同深度土壤的含水率、温度和电导率的检测。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种土壤监测装置，其特征在于，包括：

壳体；

主机单元，所述主机单元设置在所述壳体内，所述主机单元包括：单片机、通信模块、存储模块和供电单元；

所述通信模块、所述存储模块分别与所述单片机之间电连接；

所述供电单元设置在所述壳体内，用于向所述土壤监测装置供电；

若干第一多参数传感器，每个所述第一多参数传感器分别并列设置在所述壳体上，且分别与所述单片机之间电连接；

若干第二多参数传感器组，每个所述第二多参数传感器组设置在每个所述第一多参数传感器上，且每个所述第二多参数传感器组包括若干第二多参数传感器；

其中，所述第一多参数传感器和第二多参数传感器分别为具有含水率、温度和电导率三参数集一体的感应探头。

2.根据权利要求1所述土壤监测装置，其特征在于，所述供电单元包括若干电池，所述若干电池用于向所述土壤监测装置提供电能。

3.根据权利要求2所述土壤监测装置，其特征在于，还包括支架组件，所述支架组件设置在所述壳体内；

所述支架组件包括两个支架子组件，两个所述支架子组件相对设置在所述壳体底部，每个所述支架子组件包括：

两个支撑腿，两个所述支撑腿相对设置在所述壳体底部；

支撑板，所述支撑板设置在所述两个所述支撑腿的端部；

其中，两个所述支架子组件中远离所述壳体底部的所述支撑板的一侧面用于设置所述主机单元，两个所述支架子组件中的所述支撑腿之间构成有容纳空间，所述容纳空间用于固定所述电池。

4.根据权利要求3所述土壤监测装置，其特征在于，还包括充电接口，所述充电接口设置在所述壳体上，所述充电接口用于向所述土壤监测装置直接供电或者向所述电池充电。

5.根据权利要求1所述土壤监测装置，其特征在于，该装置还包括天线，所述天线设置在所述壳体上，且所述天线与所述单片机之间电连接。

6.根据权利要求1所述土壤监测装置，其特征在于，还包括若干指示灯，所述指示灯设置在所述壳体上，所述指示灯用于显示所述土壤监测装置的工作状态。

7.根据权利要求1所述土壤监测装置，其特征在于，所述通信模块包括射频模块和4G模块，所述射频模块和所述4G模块分别用于向所述土壤监测装置提供网络环境。

8.根据权利要求1所述土壤监测装置，其特征在于，还包括时钟芯片，所述时钟芯片设置在所述壳体内，且所述时钟芯片与所述单片机电连接，用于向所述土壤监测装置提供实时时间。

9.根据权利要求1所述土壤监测装置，其特征在于，还包括USB接口，所述USB接口设置所述主机单元上，且所述USB接口与所述单片机电连接，用于服务器与所述土壤监测装置之间的数据传输。

10.根据根据权利要求1所述土壤监测装置，其特征在于，还包括调试接口，所述调试接口设置在所述主机单元上，且所述调试接口与所述单片机电连接，用于在线调试该土壤监测装置。

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