CN220525688U - 一种土壤水分检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种土壤水分检测装置及系统，属于土壤检测技术领域，包括：立柱，其设置在立柱基础之上，在立柱的中部设置有快中子传感器和热中子传感器，并且设置在立柱的两侧，分别用于检测近地环境的快中子数和热中子数，在立柱的中部设置有机箱，在机箱内设置有气压传感器、信息处理计算模块、通讯模块，在快中子传感器和热中子传感器上方设置有空气温度传感器、空气湿度传感器和天线，在空气温度传感器、空气湿度传感器和天线的上方设置有发电装置，在立柱的一侧设置有电源箱，在电源箱外侧设置有雨量传感器。本实用新型的检测装置能够在植被、雪被等复杂场景下准确观测百米级尺度区域内的土壤水分。

Description

一种土壤水分检测装置及系统

技术领域

本公开的实施方式一般涉及土壤检测技术领域，并且更具体地，涉及一种土壤水分检测装置及系统。

背景技术

土壤水分是土壤成分之一，对土壤生产力、植物的生理活动有着多方面的重大影响；也是水循环、能量循环和生物地球化学循环过程中的基本组成部分，在生态、农业、水文和气候等研究领域都具有十分重要的作用。目前广泛使用的有烘干法、时域反射法、频域反射法、电容法、驻波法等，测量范围局限于传感器周围数十厘米，属于点尺度测量方法，土壤水分的代表性较差。而遥感法土壤水分测量范围大，一般在方圆数十公里左右，但受时空、穿透能力、下垫面粗糙度等因素的影响，检测结果偏差较大、测量深度浅，而且当前并没有有效的地面验证方式。

宇宙射线中子法土壤水分观测能够实现百米级尺度土壤水分的监测，是一种比较合适的中尺度观测方法，能够在生态区、农田、牧场、小流域等场景快速、准确地提供土壤水分动态信息，为卫星遥感应用提供像元级地面验证技术手段，对气象、生态、土壤、水循环、大气科学等方面研究具有重要意义。而在实际应用环境下，下垫面比较复杂，如植被、雪被等情况，植物、雪等包含的丰富的氢元素，会对土壤水分观测造成一定影响。

实用新型内容

根据本公开的实施方式，提供了一种土壤水分检测装置及系统，能够解决百米级空间尺度土壤水分观测在植被、雪被等多场景下的适应性问题。

在本公开的第一方面，提供了一种土壤水分检测装置。该检测装置包括：

立柱，其设置在立柱基础之上，沿竖直方向设置；

在所述立柱的中部设置有快中子传感器和热中子传感器，并且设置在所述立柱的两侧，分别用于检测近地环境的快中子数和热中子数，其中，通过快中子传感器探测近地面环境的快中子数，即可推演计算出大面积的土壤含水量，热中子传感器能够实时检测地表热中子信息，可直接反演植被生物量、雪深等环境信息。

在所述立柱的中部还设置有机箱，在所述机箱内设置有气压传感器、与各传感器连接的信息处理计算模块、与信息处理计算模块连接的通讯模块；

在所述快中子传感器和所述热中子传感器上方设置有空气温度传感器、空气湿度传感器和天线，所述空气温度传感器和所述空气湿度传感器设置在所述立柱的两侧并与所述快中子传感器和所述热中子传感器对应；

在所述空气温度传感器、所述空气湿度传感器和所述天线的上方设置有发电装置；

在所述立柱的一侧设置有电源箱，所述电源箱设置在电源箱基础之上，在电源箱外侧设置有雨量传感器；

所述电源箱与所述发电装置连接，并与各传感器、信息处理计算模块和通讯模块连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述立柱设置有中子传感器连接部，所述中子传感器连接部从所述立柱沿横向延伸；

所述快中子传感器和所述热中子传感器设置于所述中子传感器连接部的延伸方向上而位于同样的高度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述中子传感器连接部具有上连接部和下连接部，分别将所述快中子传感器、所述热中子传感器的上部和所述快中子传感器、所述热中子传感器的下部与所述立柱连接固定；

所述上连接部的中心和所述下连接部的中心均设置有抱箍，上、下连接部从抱箍的对置的两侧面分别沿水平方向延伸出横臂；

所述下连接部的横臂的延伸末端分别设置有具有凹槽的支座，所述上连接部的横臂的延伸末端分别设置有抱箍。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述天线与所述立柱连接，形成为T字形；

所述空气温度传感器和所述空气湿度传感器分别安装在T字形天线一横臂的两端。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述发电装置包括太阳能发电装置、风力发电装置中的至少一种。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述太阳能发电装置，包括，

设置于所述立柱上部的太阳能电池板；和

设置于所述机箱内，与所述太阳能电池板连接的太阳能控制器；

所述太阳能电池板具有两个，分别设置在所述立柱的两侧并与所述快中子传感器和所述热中子传感器对应。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述立柱的上端设置有避雷针。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述立柱形成为中空杆体结构，所述电源箱与所述立柱之间连接有中空的穿线管，线缆从所述立柱、所述穿线管的内部走线连接。

在本公开的第二方面，提供了一种土壤水分检测系统。该检测系统包括：在待检测区域离散分布多个如本公开第一方面所述的土壤水分检测装置。

本实用新型的一种土壤水分检测装置及系统，基于近地面环境中快中子强度与土壤水分呈反比的关系，通过设置在装置中的位于地面上方的快中子传感器和热中子传感器检测近地面自然环境中的快中子强度和热中子强度，然后信息处理计算模块先根据其他传感器采集的其他要素（气压、空气温度、空气湿度、雨量等）数据参数对快中子强度进行修正，进而由快中子强度和热中子强度反演模型算法计算出准确的观测区域的土壤水分。本土壤水分检测装置是通过宇宙射线中子法进行土壤水分检测的，中子在空气中平均自由程较大，且对氢元素敏感程度远远大于近地面其他元素，因此，测量范围可达数百米。快中子对土壤水分相态、土壤盐度等土壤化学性质、及土壤温度等不敏感，通过快中子强度数据推演计算出检测区域的土壤水分，再经过热中子强度数据剔除下垫面植被、雪被等影响后，可实现复杂下垫面下全天候的土壤水分的准确观测。

此外，供电系统包括太阳能发电装置和风力发电装置中的至少一种，通过太阳能或风力发电，能够实现检测装置的自供电，无需再布设市电线路，大大节省人力和材料成本。

进一步地，立柱上安装有机箱，气压传感器、信息处理计算模块、通讯模块等各设备均安装于机箱内，便于设备的防护，避免外部恶劣环境对其使用寿命的影响。

此外，本实用新型的土壤水分检测装置可以单独成站，也可以离散地分布在待检测区域形成监测网络，组成土壤水分检测系统，以扩大监测范围。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施方式的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施方式的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本实用新型的实施方式提供的土壤水分检测装置的结构示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

11立柱，12立柱基础，13底座，14机箱；

21快中子传感器，22热中子传感器，23气压传感器，24空气温度传感器，25空气湿度传感器，26雨量传感器，27中子传感器连接部，271上连接部，272下连接部；

30信息处理计算模块；

41天线，42无线通讯模块；

51电源箱，52太阳能电池板，53太阳能控制器，54电源箱基础，55穿线管；

60避雷针。

具体实施方式

为使本公开实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施方式中的附图，对本公开实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施方式，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本公开中，提供的一种土壤水分检测装置及系统，可适用于复杂场景下的土壤水分检测。本公开的土壤水分检测装置的检测原理是：宇宙射线粒子与原子核碰撞能够生成高能中子，这些高能中子在穿过空气、土壤时，与空气、土壤中的原子核，尤其是与其本身质量相当的氢原子，即质子，发生弹性碰撞而改变方向，并失去部分能量逐渐慢化为快中子；快中子持续与氢原子发生弹性碰撞，慢化为慢中子，进而变为热中子，最终转化为热能。而并非所有的快中子都被慢化为慢中子，部分快中子逃逸到地表并迅速达到平衡。由于快中子数目受表层土壤湿度的影响较为显著，经研究发现，近地面环境的快中子云与土壤水分呈反比关系，也就是说，土壤水分越高，快中子云越稀薄，土壤水分越低，快中子云越密集，因此，通过探测地表附近的快中子数，即可推演计算出大面积的土壤平均含水量。并且，通过热中子数可反演植被生物量、雪被雪深等复杂环境的环境信息。从而，由快中子强度和热中子强度反演模型算法计算出观测区域的土壤水分，其中经过基于热中子数剔除复杂环境的影响，使土壤水分检测结果更为准确，可实现复杂下垫面下全天候的土壤水分准确观测。

下面参照图1来描述本实用新型的实施方式提供的土壤水分检测装置。

如图1所示，根据本实用新型的第一方面的实施方式提供的土壤水分检测装置，包括立柱11、环境信息采集系统、信息处理计算模块30、通讯系统和供电系统。立柱11对环境信息采集系统和供电系统中的部分部件和通讯系统、信息处理计算模块30提供支撑，通过环境信息采集系统对待检测区域的环境信息进行采集，信息处理计算模块30与环境信息采集系统连接，用于获取环境信息采集系统的数据，并可计算反演相应的环境信息；通讯系统与信息处理计算模块30连接，用于提供信息处理计算模块30与外界的双向传输通道；供电系统与环境信息采集系统、信息处理计算模块30和通讯系统连接，用于向环境信息采集系统、信息处理计算模块30和通讯系统提供电能。

立柱11形成为杆体结构，下端固定于立柱基础12之上，沿竖直方向设置，立柱基础12由混凝土筑成，埋入待检测区域的地面下。本实施方式中，立柱11的下端设置有底座13，在底座13处围绕立柱11周向外侧分布，设置有多个从底座13沿竖直方向向下延伸的纵向钢筋，并在周向上对多个纵向钢筋进行绑扎或者在相邻的两纵向钢筋之间固定有横向钢筋，将钢筋整体固定在立柱基础12内部，加强固定。立柱11和底座13之间的公共垂直面上设置有加强筋，以稳固立柱11。通过立柱基础12为立柱11提供支撑，保证立柱11稳定竖立在地面上。

进一步地，立柱11形成为中空杆体结构，顶面封闭，立柱11从下端至上端中空，从而使线缆可从立柱11的内部布线连接。

环境信息采集系统包括可检测待检测区域近地环境中的快中子强度的快中子传感器21、可检测待检测区域近地环境中的热中子强度的热中子传感器22、可检测待检测区域气压信息的气压传感器23、可检测待检测区域空气温度的空气温度传感器24、可检测待检测区域空气湿度的空气湿度传感器25和可检测待检测区域雨量信息的雨量传感器26。

快中子传感器21和热中子传感器22外壳均形成为柱状，与立柱11的轴向相平行地设置，通过中子传感器连接部27连接设置于立柱11。中子传感器连接部27具有上连接部271和下连接部272，分别将两中子传感器的上部和两中子传感器的下部与立柱11连接固定，上连接部271的中心和下连接部272的中心均设置有抱箍，抱箍开口侧通过螺栓连接紧固，从而将上连接部271与立柱11的外周面配合固定，同样地，将下连接部272与立柱11的外周面配合固定。上、下连接部271、272从中心抱箍的对置的两侧面分别沿水平方向延伸出横臂，下连接部272的横臂的延伸末端分别设置有具有向上开口的凹槽的支座，支座的凹槽与快中子传感器21、热中子传感器22的外径大小相匹配，上连接部271的横臂的延伸末端分别设置有抱箍，支座凹槽的轴心和上连接部271抱箍的轴心对应一致。

从而，快中子传感器21、热中子传感器22下端放置在支座内，上部利用抱箍通过螺栓上紧固定，而将快中子传感器21、热中子传感器22在立柱11的两侧对置设置，且结构稳定，有利于长期使用。并且，通过下连接部272的支座提供向上的支撑，在安装、拆卸时，在将上连接部271的抱箍松开的情况下，也可由支座提供一定的承载，使得安装、拆卸更为便捷。

从而，本实施方式的中子传感器连接部27从立柱11沿横向延伸，快中子传感器21和热中子传感器22设置于中子传感器连接部27的延伸方向上而位于同样的高度。

本实施方式中，快中子传感器21和热中子传感器22设置于立柱11轴向上的中部区域。

立柱11的外周连接设置有机箱14，机箱14设置在立柱11轴向上的中部区域，并设置在上、下连接部271、272之间的立柱11上。机箱14靠近立柱11侧的壁面固定连接有抱箍，通过抱箍与立柱11固定安装，机箱14的下壁面设置有弧形连接件，弧形连接件一端与机箱14连接，另一端设置有法兰，通过法兰与立柱11连接，从而通过弧形连接件辅助固定机箱14。并且，弧形连接件的内部中空，在弧形连接件与立柱11连接处的立柱11壁面形成有缺口，使机箱14内安装的器件的线缆可通过弧形连接件的内部进行走线，进而连通穿入立柱11的内部。

气压传感器23设置在机箱14内，通过气管引出机箱14，并通过其静压头与外界大气连通。

空气温度传感器24和空气湿度传感器25分别安装在防辐射通风罩内，并设置在与立柱11连接、横向设置的天线41的上表面，天线41形成为T字形，空气温度传感器24和空气湿度传感器25分别安装在T字形一横臂的两端，T字形另一横臂一端与该安装有空气温度传感器24和空气湿度传感器25的横臂连接，另一端与立柱11连接安装，另一端可通过设置抱箍与立柱11配合安装。空气温度传感器24和空气湿度传感器25通过天线41设置在快中子传感器21、热中子传感器22上方，并且与快中子传感器21、热中子传感器22对应，空气温度传感器24与热中子传感器22设置在同侧，空气湿度传感器25与快中子传感器21设置在同侧。

雨量传感器26可以安装在立柱11上，也可以安装在地面，而考虑到雨量传感器26安装于地面可能会更多占地，影响田间作业，优选地，将其安装在供电系统的电源箱51的外侧支架上。支架可设置为抱箍，通过抱箍与雨量传感器26下部的杆体结构配合固定。

本实施方式，热中子传感器22、气压传感器23、空气温度传感器24、空气湿度传感器25以及雨量传感器26通过采集热中子、气压、空气温度、空气湿度、雨量等信息，并送入信息处理计算模块30，经过内部算法校正区域土壤水分数据，以得到更准确的观测结果。

在一些实施方式中，除了快中子传感器21和热中子传感器22，环境信息采集系统可以还包括气压传感器23、空气温度传感器24、空气湿度传感器25和雨量传感器26中的一种或多种，形成各种采集系统组合形式；而在另一些实施方式中，环境信息采集系统还可以依据计算分析的需要包括其他的传感器，以采集其他环境信息，如设置风向风速传感器等等。

信息处理计算模块30的模块设备设置在机箱14内，信息处理计算模块30与快中子传感器21、热中子传感器22、气压传感器23、空气温度传感器24、空气湿度传感器25以及雨量传感器26等环境信息采集器连接，获取环境信息数据，并通过模型算法对数据进行转换、存储等综合信息处理，生成xml格式元数据。并且，与通讯系统连接，实现信息处理计算模块30与后台接收处理软件之间的双向通信。与供电系统连接，获取自身运行所需电能。

通讯系统设置为无线通讯系统和/或有线通讯系统，包括与立柱11连接设置并设置在快中子传感器21和热中子传感器22上方的天线41，和设置在机箱14内的无线通讯模块42和/或有线通讯模块。本实施方式中，通讯系统设置为包括天线41和无线通讯模块42的无线通讯系统，可通过2G、3G、4G全网通等无线通讯方式接入互联网，实现远程传输数据。本实施方式中，信息处理计算模块30与无线通讯模块42连接。通讯系统可设置为无线通讯系统，这样无需再布设通讯路网，节省人力成本和材料成本。进一步地，通讯系统也可以设置为支持有线传输方式，提供高质量的数据传输通道。

本实施方式中，天线41设置为T字形；或者，在其他一些实施方式中，也可以设置T字形件作为天线41的载台，将天线41连接设置于T字形载台的外表面，同时T字形载台也作为空气温度传感器24和空气湿度传感器25的载台。

供电系统包括，固定安装在地面以上或者埋入地下的电源箱51；和与电源箱51连接以向电源箱51充电的发电装置，发电装置包括太阳能发电装置、风力发电装置中的至少一种。

本实施方式中，发电装置设置为太阳能发电装置，包括，设置于立柱11上部的太阳能电池板52；和设置于机箱14内，与太阳能电池板52连接的太阳能控制器53。太阳能电池板52设置有两个，位于天线41、空气温度传感器24和空气湿度传感器25的上方，并对置设置在立柱11的两侧，两侧为与快中子传感器21、热中子传感器22、空气温度传感器24和空气湿度传感器25设置位置对应的两侧，使一太阳能电池板52与热中子传感器22、空气温度传感器24设置在同侧，另一太阳能电池板52与快中子传感器21、空气湿度传感器25设置在同侧。两个太阳能电池板52通过与立柱11连接固定并向两侧伸出的支架连接固定。

太阳能控制器53与太阳能电池板52连接并对太阳能电池板52的发电状态进行控制，太阳能电池板52利用太阳能发电并将电能储存在电源箱51中，太阳能控制器53也可接入220V市电。供电系统通过电源箱51与信息处理计算模块30、环境信息采集系统的各传感器、通讯模块连接，并对其供电。

电源箱51设置在立柱11的一侧，通过多个支柱固定安装在电源箱基础54上，电源箱基础54由混凝土筑成埋入地下，使电源箱51稳定设置。电源箱51与立柱11之间连接有中空的穿线管55，穿线管55一端与电源箱51底面连接，并与电源箱51内部连通，而后向下方延伸而被设置在电源箱基础54内部，再从电源箱基础54穿出，进入立柱基础12内，而后向上延伸，另一端与立柱11中空的内部连通。

从而，立柱11形成为中空杆体结构，电源箱51与立柱11之间连接有中空的穿线管55，因此，在线路的布置上，除避雷针引线外，其他导线从立杆11、穿线管55的内部走线连接，也延长了导线的使用寿命。而且，电源箱51与机箱14之间线缆通过穿线管55连接，所有线缆隐藏在内部，达到了土壤水分检测装置防鼠虫蚁等破坏的目的。

在立柱11的上端设置有避雷针60，避免在雷雨天气雷电给检测装置造成损害。避雷针60通过两个横杆安装于立柱11，两个横杆的一端与立柱11通过抱箍连接，另一端沿横向延伸，避雷针60穿设固定在两个横杆的另一端。

信息处理计算模块30、无线通讯模块42、太阳能控制器53以及气压传感器23均安装在机箱14内，通过机箱14为这些器件提供防护。

在其他一些实施方式中，通讯系统可以为有线通讯，例如通过布设光缆实现检测装置与中心站之间的数据传输，也可采用北斗等卫星通信方式，实现无人区检测装置与中心站的数据传输。

本实施方式第二方面还提供了一种土壤水分检测系统，基于本实施方式第一方面的土壤水分检测装置，在待检测区域离散分布多个土壤水分检测装置，形成监测网络，以扩大监测范围。

本实用新型的土壤水分检测装置由信息处理计算模块30统一管理环境信息采集系统的各传感器，并使用预设算法对数据综合运算得到土壤水分结果，最后通过无线通讯模块42远程传输到中心站，中心站服务器应用软件解析、存储、组织数据，用户通过web、app等浏览数据、管理设备。本实用新型的土壤水分检测装置实现了植被、雪被等复杂场景下可达百米级区域一定深度的土壤水分测量，如最大直径700米、最大深度70厘米范围的区域土壤水分测量，整体测量方式为非接触式测量，不破坏土壤环境、不影响农事活动，且结构稳定性、可靠性高，可野外长期连续运行。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施方式”、“一些实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施方式而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤水分检测装置，其特征在于，包括：

立柱，其设置在立柱基础之上，沿竖直方向设置，

在所述立柱的中部设置有快中子传感器和热中子传感器，并且设置在所述立柱的两侧，分别用于检测近地环境的快中子数和热中子数，

在所述立柱的中部还设置有机箱，在所述机箱内设置有气压传感器、与各传感器连接的信息处理计算模块、与信息处理计算模块连接的通讯模块，

在所述快中子传感器和所述热中子传感器上方设置有空气温度传感器、空气湿度传感器和天线，所述空气温度传感器和所述空气湿度传感器设置在所述立柱的两侧并与所述快中子传感器和所述热中子传感器对应，

在所述空气温度传感器、所述空气湿度传感器和所述天线的上方设置有发电装置，

在所述立柱的一侧设置有电源箱，所述电源箱设置在电源箱基础之上，在电源箱外侧设置有雨量传感器，

所述电源箱与所述发电装置连接，并与各传感器、信息处理计算模块和通讯模块连接。

2.根据权利要求1所述的土壤水分检测装置，其特征在于，

在所述立柱设置有中子传感器连接部，所述中子传感器连接部从所述立柱沿横向延伸，

所述快中子传感器和所述热中子传感器设置于所述中子传感器连接部的延伸方向上而位于同样的高度。

3.根据权利要求2所述的土壤水分检测装置，其特征在于，

所述中子传感器连接部具有上连接部和下连接部，分别将所述快中子传感器、所述热中子传感器的上部和所述快中子传感器、所述热中子传感器的下部与所述立柱连接固定，

所述上连接部的中心和所述下连接部的中心均设置有抱箍，上、下连接部从抱箍的对置的两侧面分别沿水平方向延伸出横臂，

所述下连接部的横臂的延伸末端分别设置有具有凹槽的支座，所述上连接部的横臂的延伸末端分别设置有抱箍。

4.根据权利要求1所述的土壤水分检测装置，其特征在于，

所述天线与所述立柱连接，形成为T字形，

所述空气温度传感器和所述空气湿度传感器分别安装在T字形天线一横臂的两端。

5.根据权利要求1所述的土壤水分检测装置，其特征在于，

所述发电装置包括太阳能发电装置、风力发电装置中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的土壤水分检测装置，其特征在于，

所述太阳能发电装置，包括，

设置于所述立柱的上部的太阳能电池板；和

设置于所述机箱内，与所述太阳能电池板连接的太阳能控制器，

所述太阳能电池板具有两个，分别设置在所述立柱的两侧并与所述快中子传感器和所述热中子传感器对应。

7.根据权利要求1所述的土壤水分检测装置，其特征在于，

在所述立柱的上端设置有避雷针。

8.根据权利要求1所述的土壤水分检测装置，其特征在于，

所述立柱形成为中空杆体结构，所述电源箱与所述立柱之间连接有中空的穿线管，线缆从所述立柱、所述穿线管的内部走线连接。

9.一种土壤水分检测系统，其特征在于，

在待检测区域离散分布多个如权利要求1~8任一项所述的土壤水分检测装置。