CN218496924U

CN218496924U - 一种土壤肥力监测系统

Info

Publication number: CN218496924U
Application number: CN202222600285.5U
Authority: CN
Inventors: 董晓梅; 胡选成; 成晓峰
Original assignee: Qin'an Guiyuanhong Fruit Industry Co ltd
Current assignee: Qin'an Guiyuanhong Fruit Industry Co ltd
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2022-09-30
Publication date: 2023-02-17
Anticipated expiration: 2032-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种土壤肥力监测系统；该系统包括传感监测装置和太阳能供电设备。其中，传感监测装置包括土埋定位架、设在土埋定位架上的土壤综合传感器；太阳能供电设备包括支撑架、设在支撑架上的太阳能电池板、太阳能充放电控制器、蓄电池和无线传输模块；所述太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块分别与太阳能充放电控制器电连接，所述土壤综合传感器与无线传输模块电连接。本实用新型进行传感设备预埋时可降低待测土壤的扰动，提升检测数据的准确性。

Description

一种土壤肥力监测系统

技术领域

本实用新型属于农业远程监控设备技术领域，具体涉及一种土壤肥力监测系统。

背景技术

获知当前土壤肥力情况及土壤肥力季节性变化规律利于指导果农进行合理施肥；针对果园，进行合理施肥则利于提升座果率、提升果实品质。

当前进行果园土壤肥力监测的方式主要通过预埋土壤电导率传感器、土壤pH值传感器和土壤水分传感器，或土壤综合传感器来实现土壤肥力、墒情等信息的收集；其中传感器设备根据需要，会埋设在不同深度的土层中，土层深度划分主要在0~15cm、15~30cm、30cm以下三个土层区域；常规操作时进行挖穴，然后掩埋传感器设备；由于不同深度的土壤挖出之后无法有效分离，通常混在一起，土壤回填后土壤养分、水分变化差异大，短期内无法准确反应该区域土壤肥力情况，数据误差大不能快速指导施肥作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种土壤肥力监测系统。该系统进行传感设备预埋时可降低待测土壤的扰动，降低挖穴形成的混合土壤对检测的影响，提升检测数据的准确性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种土壤肥力监测系统，包括：

传感监测装置，其包括土埋定位架、设在土埋定位架上的土壤综合传感器；

太阳能供电设备，其包括支撑架、设在支撑架上的太阳能电池板、太阳能充放电控制器、蓄电池和无线传输模块；所述太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块分别与太阳能充放电控制器电连接，所述土壤综合传感器与无线传输模块电连接。

进一步，所述土埋定位架包括方形立板、设在方形立板两侧并与立板围成槽型结构的侧挡板、设在方形立板上并位于槽型结构内部的斜撑板；所述侧挡板下端倒角，所述斜撑板上下间隔布设三个，所述方形立板上斜撑板上板面对应处设有适配土壤综合传感器的卡口。

进一步，所述支撑架包括立柱、设在立柱底部的支撑板、设在支撑板下侧中部的螺旋杆、与支撑板穿插配合的T型定位钉；所述支撑板上设有多个插孔，所述T型定位钉穿插于插孔内实现与支撑板的穿插配合。

进一步，所述立柱上设有防护箱体，所述防护箱体对太阳能充放电控制器、蓄电池和无线传输模块形成包围状，所述蓄电池、无线传输模块和太阳能充放电控制器均固定在防护箱体上。

本实用新型的有效果是：

1、本实用新型在结构设计上，利用土埋定位架的结构特点在坑穴中形成支护结构，降低土埋定位架外壁对应的待测区域土壤的扰动，降低回填土壤对待测区域土壤的影响，这样可提升土壤综合传感器检测的准确性，能够及时准确反馈土壤肥力及含水量等信息。

2、本实用新型在结构设计上，利用土埋定位架限定土壤综合传感器的埋设深度和埋设位置，并使土壤综合传感器倾斜地埋入土层中；当土壤综合传感器出现损坏或进行维护时，土埋定位架利于对土壤综合传感器形成外防护，挖取时不会伤及传感器设备，且利于单个土壤综合传感器的快速便捷取出。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中土埋定位架的放大结构示意图；

图3为本实用新型中土埋定位架的另一视角结构示意图；

图4为本实用新型中土埋定位架与坑穴位置关系示意图。

其中，1-土埋定位架；2-土壤综合传感器；3-方形立板；4-侧挡板；5-斜撑板；6-支撑架；7-太阳能电池板；8-太阳能充放电控制器；9-蓄电池；10-无线出书模块；11-立柱；12-支撑板；13-螺旋杆；14-T型定位钉；15-防护箱体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型优选实施例进行说明。

如图1至4所示，一种土壤肥力监测系统；该系统包括传感监测装置和太阳能供电设备；传感监测装置埋设于土层中，用于实现不同土层中土壤肥力状况的监测；太阳能供电设备用于传感监测装置的供电，同时也实现传感监测装置检测数据的无线传输。

传感监测装置包括土埋定位架1和设在土埋定位架1上的土壤综合传感器2。土埋定位架1用于土壤综合传感器2的定位，土埋定位架1可降低周边土壤扰动、隔离回填土与待测土壤，降低回填土对待测土壤检测的影响，同时还用于实现土壤综合传感器2的防护作用。土埋定位架1包括方形立板3、侧挡板4结合斜撑板5；方形立板3呈矩形板条状，埋设于土壤中后呈竖直状布设；侧挡板4设在方形立板3两侧并与立板围成槽型结构；斜撑板5设在方形立板3上并位于槽型结构内部，斜撑板5上下间隔布设三个，方形立板3上斜撑板5上板面对应处设有适配土壤综合传感器2的卡口，土埋定位架1可实现三个土壤综合传感器2的三种深度埋设需求；斜撑板5倾斜布设，并对土壤综合传感器2形成斜向支撑，促使土壤综合传感器2斜向插入待测土壤区域，这样的设计在挖取土壤综合传感器2进行更换或检修维护时利于侧向便捷拉出，操作更方便。土壤综合传感器2选用可检测土壤电导率、土壤pH值和土壤温湿度综合性检测的传感器，这样可减少传感器埋设数量，同时实现多数据检测；土壤电导率的检测可以获知土壤水溶性盐的含量变化，进而获知土壤肥力情况，给施肥提供一定数据支持。

太阳能供电设备包括支撑架6、太阳能电池板7、太阳能充放电控制器8、蓄电池9和无线出书模块10。其中，支撑架6包括立柱11、支撑板12、螺旋杆13和T型定位钉14；支撑板12设在立柱11底部；螺旋杆13设在支撑板12下侧中部，利用螺旋杆13旋入土层中使立柱11可以相对地面固定，螺旋杆13包括杆体和设在杆体上的螺旋叶片；支撑板12上设有多个插孔，T型定位钉14穿插于插孔内实现与支撑板12的穿插配合，进而使立柱11相对地面固定更稳固。太阳能电池板7倾斜布设并通过一连接杆固定在立柱11上。太阳能充放电控制器8、蓄电池9和无线出书模块10均固定在立柱11上，立柱11上设有防护箱体15，防护箱体15呈立方体型，并对太阳能充放电控制器8、蓄电池9和无线出书模块10形成包围状，蓄电池9、无线传输模块10和太阳能充放电控制器8均固定在防护箱体15上；太阳能电池板7、蓄电池9和无线出书模块10分别与太阳能充放电控制器8电连接，土壤综合传感器2与无线出书模块10电连接；土壤综合传感器2可以由太阳能充放电控制器8供电，也可以由无线出书模块10供电，土壤综合传感器2的信号传输线接入无线出书模块10；无线出书模块10由太阳能充放电控制器8供电，无线出书模块10可采用AB433A 485信号无线通信模块，该模块信号传输稳定，传输距离大。

本实用新型的使用方法及工作原理是：

以该设备应用于果园中为例；预先将立柱11固定在果园适当位置处，设置位置可选择趋于果园中部，同一列果树的相邻果树之间，或其他适当位置处；设置数量根据果园面积大小灵活选择。布设时，旋转立柱11，通过螺旋杆13使支撑板12压覆地面，此时立柱11相对地面固定，为进一步提升立柱11相对地面的稳固性；可斜向地将T型定位钉14经插孔打入土层中。然后进行土埋定位架1的埋设；预先在指定位置（相邻果树之间，距离果树根部1m~2m范围）处挖取深度35~40cm的坑穴，坑穴端口尽量维持矩形，挖穴时尽量形成有竖直状的壁面；然后将土埋定位架1竖直地插入拥有竖直状壁面侧的土层中，同时使土埋定位架1的槽口朝向坑穴内侧，此时土埋定位架1竖直地嵌入土层中，周边三面土壤扰动小，不同深度的土壤无混杂；然后将土壤综合传感器2经斜撑板5导向后插入土埋定位架1的槽口背侧土壤中，土埋定位架1的槽口背侧对应的土壤为待测土壤，该待测土壤受到土埋定位架1的隔离，回填土壤后可降低回填土壤对待测土壤的影响，利于提升检测的准确性；然后回填土壤，将土埋定位架1和土壤综合传感器2填埋，踏实土壤。土壤综合传感器2将土壤电导率、土壤PH、土壤温湿度等检测数据经无线出书模块10向外发送；工作人员利用手机、PC、电脑或云服务器接收无线出书模块10发送的数据，实现果园土壤肥力的时时监控，进而给除草、松土、施肥等果园作业项目提供数据支持。需要挖取土壤综合传感器2时，沿土埋定位架1侧方向挖取，土埋定位架1的侧挡板4可避免挖取时伤及土壤综合传感器2；斜向布设的土壤综合传感器2便于斜向拉出，利于设备检修维护。

Claims

1.一种土壤肥力监测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种土壤肥力监测系统，其特征在于，所述土埋定位架包括方形立板、设在方形立板两侧并与立板围成槽型结构的侧挡板、设在方形立板上并位于槽型结构内部的斜撑板；所述侧挡板下端倒角，所述斜撑板上下间隔布设三个，所述方形立板上斜撑板上板面对应处设有适配土壤综合传感器的卡口。

3.如权利要求1或2所述的一种土壤肥力监测系统，其特征在于，所述支撑架包括立柱、设在立柱底部的支撑板、设在支撑板下侧中部的螺旋杆、与支撑板穿插配合的T型定位钉；所述支撑板上设有多个插孔，所述T型定位钉穿插于插孔内实现与支撑板的穿插配合。

4.如权利要求3所述的一种土壤肥力监测系统，其特征在于，所述立柱上设有防护箱体，所述防护箱体对太阳能充放电控制器、蓄电池和无线传输模块形成包围状，所述蓄电池、无线传输模块和太阳能充放电控制器均固定在防护箱体上。