本實用新型涉及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種精準(zhǔn)灌溉傳感器。

背景技術(shù)：

灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中重要的環(huán)節(jié)和技術(shù)措施，科學(xué)的灌溉是農(nóng)作物健康生長的必備條件之一。我國的灌溉技術(shù)與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還比較落后，很多地區(qū)仍采用“經(jīng)驗?zāi)Ｊ降摹比斯す喔?，為解決這一問題，近年來農(nóng)業(yè)工作者提出了精準(zhǔn)灌溉的概念，精準(zhǔn)灌溉是按照作物的生長需求，通過現(xiàn)代化的檢測手段，采用精確的灌溉設(shè)施對作物進(jìn)行嚴(yán)格有效的是施肥灌水。

目前精準(zhǔn)灌溉裝置的輸水方式日益成熟，但灌溉裝置的灌溉控制技術(shù)嚴(yán)重滯后?？刂品绞饺砸允止りP(guān)停水源為主，全憑操作者的經(jīng)驗，科學(xué)性差、節(jié)水不徹底，精準(zhǔn)灌溉裝置的自動化程度低，大區(qū)域推廣時管理困難、勞動強(qiáng)度較大，且不同地區(qū)需要采用不同的灌溉設(shè)施，受地域環(huán)境影響較大，測量精度會隨著不同的環(huán)境改變，很難達(dá)到一個精確地測量值，而精準(zhǔn)灌溉裝置的供電系統(tǒng)通常需要外部加裝，靈活性低，種種缺陷嚴(yán)重阻礙了精準(zhǔn)灌溉裝置的進(jìn)一步推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，適應(yīng)現(xiàn)實需要，提出一種可以在不同環(huán)境應(yīng)用，測量精度保持不變，且實現(xiàn)水位和土壤濕度檢測同時檢測的精準(zhǔn)灌溉一體化傳感器。

為了實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種精準(zhǔn)灌溉一體化傳感器，包括殼體、天線、萬象儀、探針和單片機(jī)，所述天線與萬象儀設(shè)置在殼體的上部 ，探針設(shè)置在殼體的下部，單片機(jī)設(shè)置在殼體內(nèi)部，探針與單片機(jī)相互聯(lián)接，單片機(jī)讀取探針檢測的數(shù)據(jù)；其特征在于：還包括太陽能電池板、單片機(jī)和蓄電池；

精準(zhǔn)化灌溉一體化傳感器殼體外部還設(shè)有時間設(shè)置鍵、通訊指示燈、運(yùn)行指示燈和水位監(jiān)測點(diǎn)；

太陽能電池板安裝在殼體外部的一側(cè)；蓄電池設(shè)置在殼體內(nèi)部；太陽能電池板與蓄電池連接；

單片機(jī)上設(shè)置有用于微功率無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵞K和用于信息儲存的存儲模塊；

探針包括并列設(shè)置的水位檢測探針和濕度檢測探針。

水位監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置有9個，自上而下依次設(shè)置在殼體的外部。

探針端部為圓錐形，探針長度為130mm，兩個探針間距為50mm。

通訊模塊分別與移動客戶端和云控制中心聯(lián)接，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

采用上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，太陽能電池板與蓄電池相結(jié)合，可以在無外部供電系統(tǒng)的狀態(tài)下實現(xiàn)自供電，提高了裝置的靈活性，采用內(nèi)置單片機(jī)，使本實用新型可以與無線網(wǎng)絡(luò)連接，可配置手機(jī)電腦等檢修程序?qū)珳?zhǔn)化灌溉傳感器的各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可對其進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制，節(jié)省人力，本實用新型采用水位和土壤濕度一體化設(shè)計，可以同時對水位和土壤進(jìn)行檢測，節(jié)省物力，本實用新型自動化程度高，受地域環(huán)境影響小，測量精度在不同地域不同環(huán)境均保持不變，測量精度為1cm。

附圖說明

圖1本實用新型的后視圖

圖2本實用新型主視圖

圖3單片機(jī)內(nèi)部框架圖

圖中標(biāo)記:1.主視圖、2.探針、3.天線、4.萬象儀、5.運(yùn)行指示燈、6.通訊指示燈、7.設(shè)置鍵、8.水位監(jiān)測點(diǎn)、9.外殼、10.蓄電池。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明：

一種精準(zhǔn)灌溉一體化傳感器，包括殼體、天線、萬象儀、探針和單片機(jī)，所述天線與萬象儀設(shè)置在殼體的上部 ，探針設(shè)置在殼體的下部，單片機(jī)設(shè)置在殼體內(nèi)部，探針與單片機(jī)相互聯(lián)接，單片機(jī)讀取探針檢測的數(shù)據(jù)；還包括太陽能電池板、單片機(jī)和蓄電池；精準(zhǔn)化灌溉一體化傳感器殼體外部還設(shè)有時間設(shè)置鍵、通訊指示燈、運(yùn)行指示燈和水位監(jiān)測點(diǎn)；太陽能電池板安裝在殼體外部的一側(cè)；蓄電池設(shè)置在殼體內(nèi)部；太陽能電池板與蓄電池連接；單片機(jī)上設(shè)置有用于微功率無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵞K和用于信息儲存的存儲模塊；

通訊模塊分別與移動客戶端和云控制中心聯(lián)接，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，內(nèi)置通訊電路采用數(shù)字式水位傳感器，具有較高的可靠性和抗干擾性。

殼體為長方體，殼體采用進(jìn)口尼龍材料做殼體防護(hù)材料，使產(chǎn)品具有防腐、防凍、耐熱、耐老化的特點(diǎn)，可在水利水文應(yīng)用中各種惡劣環(huán)境下使用。

太陽能電池板安裝在殼體的背部，蓄電池安裝在殼體的內(nèi)部，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池中，在無光照時保證精準(zhǔn)灌溉傳感器能夠正常工作，不需要再次加裝外部電源，且蓄電池選用鋰電池，鋰電池功耗低，配合太陽能電池板可實現(xiàn)長時間連續(xù)供電，大大提高了精準(zhǔn)灌溉傳感器的靈活性。

運(yùn)行指示燈與通訊指示燈位于同一水平線上，設(shè)備沒有設(shè)置時通訊指示燈和運(yùn)行指示燈燈一起閃爍。

水位監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置有9個，自上而下依次設(shè)置在殼體的外部。

探針包括并列設(shè)置的水位檢測探針和濕度檢測探針，探針端部為圓錐形，探針長度為130mm，兩個探針間距為50mm。

本實用新型的工作方式：首先將探針插入緊實土壤中，保證精準(zhǔn)灌溉測試儀頂部的萬象儀中的氣泡處在中心位置。然后在無任何操作的情況下，精準(zhǔn)灌溉測試儀上電1min后進(jìn)入休眠狀態(tài)，根據(jù)設(shè)置的水位和濕度的上限和下限，每隔5s單片機(jī)讀取水位和濕度一次，比如水位和濕度上限設(shè)置的分別是6cm和40%，水位和濕度下限設(shè)置的分別是0cm和20%，讀取的數(shù)據(jù)處于上限和下限中間數(shù)值的時候，則繼續(xù)保持休眠；如果讀取的數(shù)據(jù)超過了上限數(shù)據(jù)，就由精準(zhǔn)灌溉測試儀向中心發(fā)出請求關(guān)泵命令，接收到中心的回復(fù)后，繼續(xù)休眠，如果接收不到中心的回復(fù)，則每隔5s發(fā)送一次請求關(guān)泵命令，連續(xù)發(fā)送3次后休眠；如果讀取的水位和濕度處于設(shè)置的下限時，則由精準(zhǔn)灌溉測試儀向中心發(fā)出請求開泵命令，接收到中心的回復(fù)后，繼續(xù)休眠，如果接收不到中心的回復(fù)，則每個5s發(fā)送一次請求關(guān)泵命令，連續(xù)發(fā)送3次后休眠。

短時間按設(shè)置按鈕用于單片機(jī)喚醒。短按喚醒后延時1min進(jìn)入休眠狀態(tài)，在喚醒后1min內(nèi)可以讀取精準(zhǔn)化灌溉傳感器設(shè)備信息，根據(jù)讀取當(dāng)前的濕度和水位高度對設(shè)備進(jìn)行檢修調(diào)試。

本實用新型外部加裝太陽能電池板內(nèi)部設(shè)置鋰電池為蓄電池，鋰電池功耗低與太陽能電池板相結(jié)合，保證了在無外部供電系統(tǒng)時仍可長時間連續(xù)工作，本實用新型安裝方便、無需動力電源、建設(shè)運(yùn)行成本低，它是集成了水位傳感器、濕度傳感器和微功率無線數(shù)據(jù)通訊于一體的高性能自動化灌溉測量裝置，且在不同環(huán)境中其測量精度均保持不變，測量精度為1cm。