本實(shí)用新型涉及土壤墑情采集技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線墑情采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了提高農(nóng)牧業(yè)抗旱管理水平，快速掌握土地旱情動(dòng)態(tài)，避免或減少旱災(zāi)造成的損失，逐步建立起廣泛覆蓋的無線多點(diǎn)土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為相應(yīng)管理部門的重要任務(wù)之一。無線多點(diǎn)土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土壤墑情(土壤濕度)的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)。用戶可以根據(jù)監(jiān)測(cè)需要，靈活布置土壤水分傳感器；也可將傳感器布置在不同的深度，測(cè)量剖面土壤水分情況。系統(tǒng)還提供了額外的擴(kuò)展能力，可根據(jù)監(jiān)測(cè)需求增加對(duì)應(yīng)傳感器，監(jiān)測(cè)土壤溫度、土壤電導(dǎo)率、土壤PH值、地下水水位、地下水水質(zhì)以及空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速風(fēng)向、雨量等信息，從而滿足系統(tǒng)功能升級(jí)的需要。無線多點(diǎn)土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠全面、科學(xué)、真實(shí)地反映被監(jiān)測(cè)區(qū)的土壤變化，可及時(shí)、準(zhǔn)確地提供各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的土壤墑情狀況，為減災(zāi)抗旱提供了重要的基礎(chǔ)信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種無線墑情采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且能夠穩(wěn)定運(yùn)行，節(jié)約能源，有效控制土壤水分含量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一方面的實(shí)施例提供一種無線墑情采集系統(tǒng)，包括：監(jiān)測(cè)設(shè)備、監(jiān)控中心，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備與監(jiān)控中心通過無線連接，

其中，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備包括：多個(gè)土壤墑情傳感器、主控制器、電源、穩(wěn)壓模塊、驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘模塊、第一無線傳輸模塊，所述主控制器的輸入端分別連接每個(gè)所述土壤墑情傳感器、穩(wěn)壓模塊、驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘模塊，所述主控制器與所述第一無線傳輸模塊雙向連接，所述穩(wěn)壓模塊的輸入端連接電源，所述電源與每個(gè)所述土壤墑情傳感器連接；

所述監(jiān)控中心包括：CPU、告警模塊、數(shù)據(jù)庫、第二無線傳輸模塊，所述CPU的輸出端與所述告警模塊、數(shù)據(jù)庫連接，所述CPU與所述第二無線傳輸模塊雙向連接。

進(jìn)一步，土壤墑情傳感器至少包括：土壤水分傳感器，土壤溫度傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器。

進(jìn)一步，所述監(jiān)測(cè)設(shè)備的主控制器包括：主控芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一電感，所述主控芯片的時(shí)鐘輸入端串聯(lián)所述第一電阻、第二電阻，所述主控芯片的信號(hào)輸入端串聯(lián)所述第一電容、第三電阻，所述第三電阻另一端接地，所述第一電容與所述第三電阻之間引出第一信號(hào)進(jìn)口端，所述主控芯片的第一輸出端與第二輸出端之間串聯(lián)所述第二電容，所述第一輸入端和所述第二輸入端分別連接到所述第一電感的兩個(gè)輸入端，所述第一電感的一個(gè)輸出端連接所述第一二極管的陽極，所述第一二極管的陰極并接所述第三電容、所述第四電容、所述第四電阻，其中，第四電容和第四電阻并聯(lián)接地。

進(jìn)一步，所述主控芯片的型號(hào)為MC1350。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘模塊包括：驅(qū)動(dòng)芯片、電源芯片、第五電容、第六電容、第五電阻，所述驅(qū)動(dòng)芯片的第一輸入端并聯(lián)所述第五電容、所述第六電容、所述第五電阻，所述第五電容的另一端接地，所述第六電容和所述第五電阻的另一端并接在一起連接到所述電源芯片的輸出端，所述驅(qū)動(dòng)芯片的一個(gè)輸出端連接第二信號(hào)接口端。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)芯片采用的是雙時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片DS0026CN。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無線墑情采集系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)控中心，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，監(jiān)測(cè)設(shè)備通過設(shè)置一個(gè)穩(wěn)壓模塊，使得整個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，土壤墑情傳感器只有在采集數(shù)據(jù)時(shí)才通電，既節(jié)約了能源，又避免了因長(zhǎng)期供電導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)變化所形成的測(cè)量誤差。通過告警模塊的告警提示，能夠有效控制土壤水分含量，監(jiān)控中心中的第二無線傳輸模塊還能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到云端。

本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本實(shí)用新型的無線墑情采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)設(shè)備的主控制器的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘模塊的電路原理圖；

圖4為本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)設(shè)備的穩(wěn)壓模塊的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的一種無線墑情采集系統(tǒng)，包括：監(jiān)測(cè)設(shè)備200、監(jiān)控中心100，監(jiān)測(cè)設(shè)備200與監(jiān)控中心100通過無線連接，可以將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到多個(gè)監(jiān)控中心。

其中，監(jiān)測(cè)設(shè)備200包括：多個(gè)土壤墑情傳感器、主控制器201、電源203、穩(wěn)壓模塊202、驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘模塊205、第一無線傳輸模塊205，主控制器201的輸入端分別連接每個(gè)土壤墑情傳感器、穩(wěn)壓模塊202、驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘模塊205，主控制器201與第一無線傳輸模塊205雙向連接，穩(wěn)壓模塊202的輸入端連接電源203，電源203與每個(gè)土壤墑情傳感器連接，

其中，土壤墑情傳感器至少包括：土壤水分傳感器2061，土壤溫度傳感器2062、土壤電導(dǎo)率傳感器2063，并且土壤墑情傳感器只有在采集數(shù)據(jù)時(shí)，監(jiān)測(cè)設(shè)備200才給其供電，一方面節(jié)約了能源，另一方面避免了因長(zhǎng)期供電導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)變化所形成的測(cè)量誤差。

監(jiān)控中心100包括：CPU102、告警模塊101、數(shù)據(jù)庫104、第二無線傳輸模塊103，CPU102的輸出端與告警模塊101、數(shù)據(jù)庫104連接，CPU102與第二無線傳輸模塊103雙向連接。

其中，第一無線傳輸模塊205和第二無線傳輸模塊103支持GPRS、短消息、局域網(wǎng)等多種通訊方式，優(yōu)選采用GPRS無線通訊。

如圖2所示，監(jiān)測(cè)設(shè)備200的主控制器201包括：主控芯片U3-1、第一電阻R4、第二電阻R5、第三電阻R2、第四電阻R6、第一電容C6、第二電容C20、第三電容C13、第四電容C12、第一電感T1-1，主控芯片U3-1的時(shí)鐘輸入端CL串聯(lián)第一電阻R4、第二電阻R5，主控芯片U3-1的信號(hào)輸入端INA串聯(lián)第一電容C6、第三電阻R2，第三電阻R2另一端接地，第一電容C6與第三電阻R2之間引出第一信號(hào)進(jìn)口端XHIN，主控芯片U3-1的第一輸出端OUTL與第二輸出端OUTR之間串接一個(gè)第二電容C20，第一輸出端OUTL和第二輸出端OUTR分別連接到第一電感的兩個(gè)輸入端，第一電感T1-1的一個(gè)輸出端連接第一二極管的陽極，第一二極管的陰極并接第三電容C13，第四電容C12、第四電阻R6，其中，第四電容C12和第四電阻R6并聯(lián)接地。

所述主控芯片的型號(hào)為MC1350。

如圖3所示，驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘模塊205包括：驅(qū)動(dòng)芯片U23、第五電容C3、第六電容C2、第五電阻R1，驅(qū)動(dòng)芯片U23的第一輸入端并聯(lián)第五電容C3、第六電容C2、第五電阻R1，第五電容C3的另一端接地，第六電容C2和第五電阻R1的另一端并接在一起連接到電源芯片Y1的輸出端，驅(qū)動(dòng)芯片U23的一個(gè)輸出端連接第二信號(hào)接口端JZOUT。

其中，驅(qū)動(dòng)芯片采用的是雙時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片DS0026CN。

圖4為本實(shí)用新型的穩(wěn)壓模塊的電路原理圖。

工作原理如下：

多個(gè)土壤墑情傳感器將采集到的土壤數(shù)據(jù)如水分、溫度、PH值、電導(dǎo)率等傳到主控制器201，主控制器201將這些數(shù)據(jù)通過第一無線傳輸模塊205傳到多個(gè)監(jiān)控中心100，監(jiān)控中心100將數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)庫104，同時(shí)和土壤水分設(shè)定值比較，如果超過設(shè)定值則報(bào)警，并且可以將報(bào)警數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)打印輸出，同時(shí)監(jiān)控中心100的第二無線傳輸模塊103能夠?qū)?shù)據(jù)上傳到云端。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的無線墑情采集系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)控中心，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，監(jiān)測(cè)設(shè)備通過設(shè)置一個(gè)穩(wěn)壓模塊，使得整個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，土壤墑情傳感器只有在采集數(shù)據(jù)時(shí)才通電，既節(jié)約了能源，又避免了因長(zhǎng)期供電導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)變化所形成的測(cè)量誤差。通過告警模塊的告警提示，能夠有效控制土壤水分含量，監(jiān)控中心中的第二無線傳輸模塊還能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到云端。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。