專利名稱：一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種土壤墑情監(jiān)測設(shè)備，尤其是涉及一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備。
背景技術(shù)：
對土壤墑情的測定是土壤中一項重要的指標(biāo)參數(shù)，土壤的墑情是指土壤濕度的情況。土壤濕度是土壤的干濕程度，即土壤的實際含水量，可用土壤含水量占烘干土重的百分?jǐn)?shù)表示土壤含水量=水分重/烘干土重χιοο%。也可以土壤含水量相當(dāng)于田間持水量的百分比，或相對于飽和水量的百分比等相對含水量表示。土壤墑情(溫度和濕度等)是重要的土壤信息，是農(nóng)作物和植被生長的重要生態(tài)因素，進(jìn)行土壤土層墑情的測定，掌握土壤墑情變化的規(guī)律，實時的土壤墑情的數(shù)據(jù)采集，對森林生態(tài)狀況的監(jiān)測和預(yù)報具有重要意義。市場現(xiàn)有的測量設(shè)備往往土壤樣本選取較為單一，監(jiān)測方法較為固定，效果不理想， 為了對本地區(qū)的土壤墑情進(jìn)行有效監(jiān)測，需要建立對多種土壤以及同土壤的不同土層的監(jiān)測方法，以獲取多方位的數(shù)據(jù)，供相關(guān)部門調(diào)閱、監(jiān)測和分析。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其設(shè)計合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡便、性能可靠，能實時地對土壤中不同土層進(jìn)行墑情測量以獲取多方位監(jiān)測數(shù)據(jù)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征在于包括由分別對不同深度土層中的土壤水分含量進(jìn)行實時檢測的多個土壤水分測量傳感器組成的數(shù)據(jù)采集組件、內(nèi)部存儲有多個等級土壤旱澇狀況標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲單元、結(jié)合數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)所存儲數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)采集組件所檢測信息進(jìn)行分析處理并相應(yīng)對不同土層的實際土壤旱澇狀況進(jìn)行分析且同步存儲的數(shù)據(jù)分析處理模塊、與數(shù)據(jù)分析處理模塊相接的電源模塊和與數(shù)據(jù)分析處理模塊相接的數(shù)據(jù)通信接口， 所述數(shù)據(jù)采集組件和數(shù)據(jù)存儲單元均與數(shù)據(jù)分析處理模塊相接相接；所述數(shù)據(jù)采集組件包括多個土壤水分測量傳感器、分別與多個所述土壤水分測量傳感器相接的數(shù)據(jù)采集模塊和與數(shù)據(jù)采集模塊相接的信號調(diào)理電路，且數(shù)據(jù)采集模塊和信號調(diào)理電路組成數(shù)據(jù)采集終端，多個所述土壤水分測量傳感器的傳感器探頭對應(yīng)分別埋入不同深度的土層中且多個所述土壤水分測量傳感器之間相并接；所述信號調(diào)理電路與數(shù)據(jù)分析處理模塊相接。上述一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征是還包括與數(shù)據(jù)分析處理模塊相接的顯示模塊。上述一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征是所述電源模塊為太陽能充電模塊，且所述太陽能充電模塊包括太陽能充電電池板和與太陽能充電電池板相接的電源管理模塊。上述一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征是多個所述土壤水分
3測量傳感器由上至下安裝在一個能豎直插入土體中的傳感器安裝支架上。上述一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征是多個所述土壤水分測量傳感器呈均勻布設(shè)。上述一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征是多個所述土壤水分測量傳感器布設(shè)在同一豎直線上。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、設(shè)計合理，實用性，多功能性強(qiáng)。2、用戶可以對同一區(qū)域的土壤的多土層的墑情現(xiàn)場進(jìn)行測量。3、實現(xiàn)固定站無人值守情況下的土壤墑情數(shù)據(jù)的自動采集和無線傳輸，數(shù)據(jù)在監(jiān)測中心自動接收入庫。4、使用操作簡便且使用效果好，能同時對同一監(jiān)測區(qū)域不同土層的水分含量進(jìn)行同步監(jiān)測，且監(jiān)測時只需將傳感器安裝支架整體插入土體中即可。5、本設(shè)備可以實現(xiàn)M小時連續(xù)在線監(jiān)測并實時將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式將土壤墑情監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，生成報表，統(tǒng)計分析。綜上所述，本實用新型設(shè)計合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡便、性能可靠， 能實時地對土壤中不同土層進(jìn)行墑情測量以獲取多方位監(jiān)測數(shù)據(jù)，且監(jiān)測時只需將傳感器安裝支架整體插入土體中即可。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明
1-2-數(shù)據(jù)采集模塊；
3-數(shù)據(jù)分析處理模塊；
4-2-電源管理模塊； 5-數(shù)據(jù)通信接口； 6-顯示模塊。I-數(shù)據(jù)采集組件；1-3-信號調(diào)理電路；4-電源模塊；
1-1-土壤水分測量傳感器；
2-數(shù)據(jù)存儲單元；
4-1-太陽能充電電池板;
具體實施方式如圖1所示，本實用新型包括由分別對不同深度土層中的土壤水分含量進(jìn)行實時檢測的多個土壤水分測量傳感器1-1組成的數(shù)據(jù)采集組件1、內(nèi)部存儲有多個等級土壤旱澇狀況標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲單元2、結(jié)合數(shù)據(jù)存儲單元2內(nèi)所存儲數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)采集組件1所檢測信息進(jìn)行分析處理并相應(yīng)對不同土層的實際土壤旱澇狀況進(jìn)行分析且同步存儲的數(shù)據(jù)分析處理模塊3、與數(shù)據(jù)分析處理模塊3相接的電源模塊4和與數(shù)據(jù)分析處理模塊3相接的數(shù)據(jù)通信接口 5，所述數(shù)據(jù)采集組件1和數(shù)據(jù)存儲單元2均與數(shù)據(jù)分析處理模塊3相接相接。所述數(shù)據(jù)采集組件1包括多個土壤水分測量傳感器1-1、分別與多個所述土壤水分測量傳感器1-1相接的數(shù)據(jù)采集模塊1-2和與數(shù)據(jù)采集模塊1-2相接的信號調(diào)理電路1-3，且數(shù)據(jù)采集模塊1-3和信號調(diào)理電路1-3組成數(shù)據(jù)采集終端，多個所述土壤水分測量傳感器
41-1的傳感器探頭對應(yīng)分別埋入不同深度的土層中且多個所述土壤水分測量傳感器1-1之間相并接；所述信號調(diào)理電路1-3與數(shù)據(jù)分析處理模塊3相接。本實施例中，實際進(jìn)行安裝時，多個所述土壤水分測量傳感器1-1由上至下安裝在一個能豎直插入土體中的傳感器安裝支架上，且多個所述土壤水分測量傳感器1-1呈均勻布設(shè)。同時，本實用新型還包括與數(shù)據(jù)分析處理模塊3相接的顯示模塊6。本實施例中， 所述電源模塊4為太陽能充電模塊，且所述太陽能充電模塊包括太陽能充電電池板4-1和與太陽能充電電池板4-1相接的電源管理模塊4-2，所述電源管理模塊4-2與數(shù)據(jù)分析處理模塊3相接。實際進(jìn)行安裝時，多個所述土壤水分測量傳感器1-1由上至下安裝在一個能豎直插入土體中的傳感器安裝支架上。本實施例中，多個所述土壤水分測量傳感器1-1呈均勻布設(shè)，并且多個所述土壤水分測量傳感器1-1布設(shè)在同一豎直線上。本實用新型的工作過程是先在對待測量土壤區(qū)域的不同土層中埋入土壤水分測量傳感器1-1，并打開配套的數(shù)據(jù)采集傳輸終端，設(shè)備運行后對土壤的多個不同深度土層進(jìn)行土壤墑情進(jìn)行測量并記錄數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)采集組件1按照預(yù)先配置所確定的數(shù)據(jù)采集周期，定期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將所采集的相應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄在設(shè)備的存儲區(qū)域即數(shù)據(jù)存儲單元2內(nèi)，同時數(shù)據(jù)分析處理模塊3接收存儲區(qū)域內(nèi)的實時數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同的土壤墑情的測定值對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，得出土壤的旱澇分析結(jié)論并將分析結(jié)果存入數(shù)據(jù)存儲單元2內(nèi)所建立的數(shù)據(jù)庫中。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征在于包括由分別對不同深度土層中的土壤水分含量進(jìn)行實時檢測的多個土壤水分測量傳感器(1-1)組成的數(shù)據(jù)采集組件(1)、內(nèi)部存儲有多個等級土壤旱澇狀況標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲單元O)、結(jié)合數(shù)據(jù)存儲單元O)內(nèi)所存儲數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)采集組件(1)所檢測信息進(jìn)行分析處理并相應(yīng)對不同土層的實際土壤旱澇狀況進(jìn)行分析且同步存儲的數(shù)據(jù)分析處理模塊(3)、與數(shù)據(jù)分析處理模塊 (3)相接的電源模塊(4)和與數(shù)據(jù)分析處理模塊C3)相接的數(shù)據(jù)通信接口(5)，所述數(shù)據(jù)采集組件(1)和數(shù)據(jù)存儲單元( 均與數(shù)據(jù)分析處理模塊( 相接相接；所述數(shù)據(jù)采集組件 (1)包括多個土壤水分測量傳感器(1-1)、分別與多個所述土壤水分測量傳感器(1-1)相接的數(shù)據(jù)采集模塊(1- 和與數(shù)據(jù)采集模塊(1- 相接的信號調(diào)理電路(1-3)，且數(shù)據(jù)采集模塊(1- 和信號調(diào)理電路(1- 組成數(shù)據(jù)采集終端，多個所述土壤水分測量傳感器(1-1) 的傳感器探頭對應(yīng)分別埋入不同深度的土層中且多個所述土壤水分測量傳感器(1-1)之間相并接；所述信號調(diào)理電路(1-3)與數(shù)據(jù)分析處理模塊(3)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征在于 還包括與數(shù)據(jù)分析處理模塊C3)相接的顯示模塊(6)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征在于所述電源模塊⑷為太陽能充電模塊，且所述太陽能充電模塊包括太陽能充電電池板 (4-1)和與太陽能充電電池板(4-1)相接的電源管理模塊G-2)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征在于多個所述土壤水分測量傳感器(1-1)由上至下安裝在一個能豎直插入土體中的傳感器安裝支架上。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征在于 多個所述土壤水分測量傳感器(1-1)呈均勻布設(shè)。
6.按照權(quán)利要求4所述的一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，其特征在于 多個所述土壤水分測量傳感器(1-1)布設(shè)在同一豎直線上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于實時測量不同土層土壤墑情的設(shè)備，包括由分別對不同深度土層中的土壤水分含量進(jìn)行實時檢測的多個土壤水分測量傳感器組成的數(shù)據(jù)采集組件、內(nèi)部存儲有多個等級土壤旱澇狀況標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的數(shù)據(jù)存儲單元、結(jié)合數(shù)據(jù)存儲單元內(nèi)所存儲數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)采集組件所檢測信息進(jìn)行分析處理并相應(yīng)對不同土層的實際土壤旱澇狀況進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)分析處理模塊、電源模塊和數(shù)據(jù)通信接口，數(shù)據(jù)采集組件包括多個土壤水分測量傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和信號調(diào)理電路。本實用新型設(shè)計合理、安裝及維護(hù)方便、功耗低且操作簡便、性能可靠，能實時地對土壤中不同土層進(jìn)行墑情測量以獲取多方位監(jiān)測數(shù)據(jù)。
文檔編號H02J7/00GK201935913SQ20102066937
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)明者吳曉華, 蒙海軍, 高濤 申請人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司