CN218601277U - 一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高原监测站领域，具体涉及一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，包括：监测站箱体；主机模块箱，主机模块箱设置于监测站箱体内，主机模块箱内置有主控制模块、通讯模块和电源模块，且主机模块箱为密封结构，利用主机模块箱外侧的多个外接接口实现外部连接；监测系统，监测系统包括土壤墒情监测模块和气象监测模块，土壤墒情监测模块和气象监测模块与主机模块箱外侧的多个外接接口连接。本实用新型中，通过主机模块箱的密封结构，对箱内的核心模块进行保护，降低高原地区恶劣的环境影响，延长土壤墒情气象综合监测站的寿命，通过土壤墒情监测模块和气象监测模块，全面对土壤墒情气象综合监测站周边环境监测。

Description

一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站及系统

技术领域

本实用新型涉及高原监测站领域，具体涉及一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站及系统。

背景技术

随着物联网的迅速发展，土壤墒情及天气气象监测对农业越发重要，在一些平原地区，土壤墒情及天气气象监测在政府的支持推动下已实现普及。但对于一些高原地区或环境恶劣地方，气压低、昼夜温差大、寒冷干燥、日照时间长、辐射强，主机模块凝露进水，市场上很多气象站在功能上并不能实现长期监测的目的，且产品故障率相较于平原地区会有很大提升。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站及系统，用于检测土壤墒情及气象状况。

本实用新型采取的技术方案如下：一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，包括：

监测站箱体；

主机模块箱，所述主机模块箱设置于监测站箱体内，所述主机模块箱内置有主控制模块、通讯模块和电源模块，且所述主机模块箱为密封结构，利用所述主机模块箱外侧的多个外接接口实现外部连接；

监测系统，所述监测系统包括土壤墒情监测模块和气象监测模块，所述土壤墒情监测模块和气象监测模块与主机模块箱外侧的多个外接接口连接。

可选的，所述密封结构包括主机模块箱的箱门和橡胶密封框，所述橡胶密封框固定在主机模块箱的箱门，将所述主机模块箱的箱门安装到主机模块箱上时，橡胶密封框与主机模块箱的开口处相贴，使主机模块箱的防水等级为IP65。

可选的，所述土壤墒情监测模块包括管式水分传感器、温度湿度盐分传感器、蒸发传感器其中的一种或多种，所述管式水分传感器检测土壤的的水分情况，所述温度湿度盐分传感器检测土壤的温度、湿度和盐分情况，所述蒸发传感器检测土壤水分蒸发情况。

可选的，所述土壤墒情监测模块均埋在土壤中，所述土壤墒情监测模块均通过导线与主机模块箱的外接接口相连接。

可选的，所述气象监测模块包括雨量传感器、露点传感器、大气压传感器、总辐射传感器、光照强度传感器、风向传感器其中的一种或几种。

可选的，所述监测站箱体的顶部连接有安装架，所述安装架至少两层，所述安装架的一层安装有雨量传感器、露点传感器、大气压传感器，所述雨量传感器、露点传感器、大气压传感器用于检测气象中的雨量、露点、大气压情况；所述安装架的另一层安装有总辐射传感器、光照强度传感器，所述总辐射传感器、光照强度传感器用于检测气象中的总辐射传感器和光照强度情况；所述安装架的顶端安装有风向传感器，所述风向传感器用于检测气象中的风向情况。

可选的，所述安装架还包括摄像头，所述摄像头与主机模块箱的外接接口相连接，用于拍照摄像，记录土壤墒情气象综合监测站的实时情况。

可选的，所述监测站箱体连接有太阳能板，所述太阳能板通过主机模块箱的外接接口与电源模块相连，为主控制模块的电源模块提供能量。

可选的，主机模块箱内还包括北斗定位模块，通过北斗定位模块支持对当地海拔高度检测。

本实用新型还提出一种土壤墒情气象综合监测系统，包括：适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站、数据处理中心和云平台，所述适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站与数据处理中心通过有线或无线进行数据通信，所述数据处理中心和云平台通过有线或无线进行数据通信。

本实用新型的有益效果是：通过主机模块箱的密封结构，对箱内的核心模块进行保护，降低高原地区恶劣的环境影响，延长土壤墒情气象综合监测站的使用寿命，同时通过土壤墒情监测模块和气象监测模块，全面对土壤墒情气象综合监测站周边环境监测。

附图说明：

图1是本实用新型实施例中一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站的正视结构示意图；

图3是本实用新型实施例中一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站的侧视结构示意图。

图4是本实用新型实施例中一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站部分剖视图。

图中各附图标记为：

1、监测站箱体；2、安装架；3、台阶横杆；4、搭建架；5、雨量传感器；6、露点传感器；7、大气压传感器；8、总辐射传感器；9、光照强度传感器；10、风向传感器；11、摄像头；12、太阳能板；13、搭建架；14、温度湿度盐分传感器；15、蒸发传感器。

具体实施方式：

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

如图1所示，一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，包括：

监测站箱体1；

主机模块箱，主机模块箱设置于监测站箱体内，主机模块箱内置有主控制模块、通讯模块和电源模块，且主机模块箱为密封结构，利用主机模块箱外侧的多个外接接口实现外部连接；

监测系统，监测系统包括土壤墒情监测模块和气象监测模块，土壤墒情监测模块和气象监测模块与主机模块箱外侧的多个外接接口连接。

通过土壤墒情监测模块测量土壤中的环境；通过气象监测模块检测当地气象中的环境，并将测量的数据以信号传送到云平台，之后通过数据处理中心的设备对信号进行处理，获得当地的地理环境。

本实施例中，主机模块箱内还包括北斗定位模块，北斗定位模块安装在主控制模块上，通过北斗卫星对主机模块箱进行定位，获得主机模块箱的地理位置，从而获得当地海拔高度情况。

本实施例中，主机模块箱设有开口，密封结构包括主机模块箱的箱门和橡胶密封框，橡胶密封框固定在主机模块箱的箱门，将主机模块箱的箱门安装到主机模块箱上时，橡胶密封框与主机模块箱的开口处相贴，使主机模块箱的防水等级为IP65。

本实施例中，主控制模块包括芯片，芯片采用free RTOS实时操作系统，更有效合理使用处理器资源，保证系统的实时性和可靠性。

本实施例中，通讯模块包括4G DTU，4G DTU是一种可以将传感器采集的数据发送到云端服务器进行数据交互的传输设备。

本实施例中，电源模块包括电池和太阳能控制器，其中，电池选用锂亚电池，自放电率低，适合温差较大的环境。

本实施例中，土壤墒情监测模块包括：管式水分传感器13、温度湿度盐分传感器14、蒸发传感器15其中的一种或多种，所述土壤墒情监测模块均埋在土壤中，所述土壤墒情监测模块均通过导线与主机模块箱的外接接口相连接；管式水分传感器13检测土壤的的水分情况，温度、湿度、盐分传感器14检测土壤的温度、湿度和盐分情况，蒸发传感器15检测土壤水分蒸发情况。

在其他实施例中，温度湿度盐分传感器14不是集成在一个模块中，温度湿度盐分传感器14分为温度传感器、湿度传感器、盐分传感器三个模块。

本实施例中，如图2，气象监测模块包括雨量传感器5、露点传感器6；大气压传感器7、总辐射传感器8、光照强度传感器9、风向传感器10其中的一种或几种，监测站箱体1的顶部连接有安装架2，安装架2至少两层，安装架2的一层安装有雨量传感器5、露点传感器6、大气压传感器7，雨量传感器5、露点传感器6、大气压传感器7用于检测气象中的雨量、露点、大气压情况；安装架2的另一层安装有总辐射传感器8、光照强度传感器9，总辐射传感器8、光照强度传感器9用于检测气象中的总辐射传感器和光照强度情况；安装架2的顶端安装有风向传感器10，风向传感器10用于检测气象中的风向情况。

本实施例中，安装架2由两层板和一个支撑柱组成，雨量传感器5、露点传感器6、大气压传感器7、总辐射传感器8、光照强度传感器9分别设置在两层板上，风向传感器10设置在支撑柱上，由于支撑柱的遮挡物少，风向传感器10更好的检测风向。

在其他实施例中，安装架2为三层、四层和五层等，且风向传感器10设置在安装架2的层板上。

本实施例中，雨量传感器5、露点传感器6、大气压传感器7与安装架2的安装方式采用螺纹式固定，对传感器的安装与拆卸方便。

在其他实施例中，雨量传感器5、露点传感器6、大气压传感器7与安装架的安装方式采用焊接固定。

本实施例中，安装架2还包括摄像头11，摄像头11与主机模块箱的外接接口相连接，摄像头11带有云台，摄像头11进行稳定拍照摄影，能够记录土壤墒情气象综合监测站的实时情况。

本实施例中，如图3，监测站箱体1连接有太阳能板12，太阳能板12通过主机模块箱的外接接口与电源模块相连，太阳能板12为主控制模块提供能量；且太阳能板12通过搭建架4与监测站箱体1固定连接，搭建架4与监测站箱体1位置可以调节，将太阳能板12呈水平倾斜30度设置，使更多的太阳光照射到太阳能板12上。

在其他实施例中，太阳能板12的倾斜角度固定。

本实施例中，如图4，监测站箱体1的下端设有攀爬梯部，攀爬梯部由监测站箱体1的容腔与多个台阶横杆3组成，当监测站箱体1顶部的多个传感器和摄像头11出现故障时，维修人员可以通过攀爬梯部对多个传感器和摄像头11进行维修。

本实用新型还提出一种土壤墒情气象综合监测系统，包括：任意所述的适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站、数据处理中心和云平台，适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站与数据处理中心通过有线或无线进行数据通信，数据处理中心和云平台通过有线或无线进行数据通信。

本实施例中，通过数据处理中心和云平台对土壤墒情监测模块和气象监测模块中的传感器进行信息处理，并通过多个传感器中的数据，从而获得当地的土壤墒情和气象情况，了解当地的地理环境。

采用本土壤墒情气象综合监测站一种工作原理：通过管式水分传感器13和蒸发传感器15以及土壤温度、湿度、盐分传感器14测量土壤中的环境；通过大气压传感器7和空气温度、湿度、露点传感器6以及雨量传感器5，总辐射传感器8和光照强度传感器9和风向传感器10检测当地气象中的环境，并将测量的数据以信号传送到云平台，之后通过数据处理中心的设备对信号进行处理，获得当地的地理环境。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，包括：

监测站箱体；

主机模块箱，所述主机模块箱设置于监测站箱体内，所述主机模块箱内置有主控制模块、通讯模块和电源模块，且所述主机模块箱为密封结构，利用所述主机模块箱外侧的多个外接接口实现外部连接；

监测系统，所述监测系统包括土壤墒情监测模块和气象监测模块，所述土壤墒情监测模块和气象监测模块与主机模块箱外侧的多个外接接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，所述密封结构包括主机模块箱的箱门和橡胶密封框，所述橡胶密封框固定在主机模块箱的箱门，将所述主机模块箱的箱门安装到主机模块箱上时，橡胶密封框与主机模块箱的开口处相贴，使主机模块箱的防水等级为IP65。

3.根据权利要求1所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，所述土壤墒情监测模块包括管式水分传感器、温度湿度盐分传感器、蒸发传感器其中的一种或多种，所述管式水分传感器检测土壤的水分情况，所述温度湿度盐分传感器检测土壤的温度、湿度和盐分情况，所述蒸发传感器检测土壤水分蒸发情况。

4.根据权利要求3所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，所述土壤墒情监测模块均埋在土壤中，所述土壤墒情监测模块均通过导线与主机模块箱的外接接口相连接。

5.根据权利要求1所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，所述气象监测模块包括雨量传感器、露点传感器、大气压传感器、总辐射传感器、光照强度传感器、风向传感器其中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，所述监测站箱体的顶部连接有安装架，所述安装架至少两层，所述安装架的一层安装有雨量传感器、露点传感器、大气压传感器，所述雨量传感器、露点传感器、大气压传感器用于检测气象中的雨量、露点、大气压情况；所述安装架的另一层安装有总辐射传感器、光照强度传感器，所述总辐射传感器、光照强度传感器用于检测气象中的总辐射传感器和光照强度情况；所述安装架的顶端安装有风向传感器，所述风向传感器用于检测气象中的风向情况。

7.根据权利要求6所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，所述安装架还包括摄像头，所述摄像头与主机模块箱的外接接口相连接，用于拍照摄像，记录土壤墒情气象综合监测站的实时情况。

8.根据权利要求1所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，所述监测站箱体连接有太阳能板，所述太阳能板通过主机模块箱的外接接口与电源模块相连，为主控制模块的电源模块提供能量。

9.根据权利要求1所述的一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站，其特征在于，主机模块箱内还包括北斗定位模块，通过北斗定位模块支持对当地海拔高度检测。

10.一种适合高原地区的土壤墒情气象综合监测系统，其特征在于，包括：如权利要求1～9任意所述的适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站、数据处理中心和云平台，所述适合高原地区的土壤墒情气象综合监测站与数据处理中心通过有线或无线进行数据通信，所述数据处理中心和云平台通过有线或无线进行数据通信。

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