苗木生長速度檢測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)智能檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種苗木生長速度檢測器。
【背景技術(shù)】
[0002]苗木在一定時期內(nèi)的生長高度直接反映苗木的生長速度，目前實時檢測苗木生長的設(shè)備基本還沒有，傳統(tǒng)的檢測苗木生長速度的方法主要是利用長度工具和儀器通過人工來檢測完成，這種方法檢測效率比較低、對于苗木生長速度的檢測準確性不高，同時定期采用人工檢測會造成成本增加，使用的檢測儀器價格高，維護復雜，并且定期的測量苗木高度只能大概的估計苗木的生長速度，無法準確檢測苗木在一定時期內(nèi)的生長速度和生長趨勢。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的:提供一種苗木生長速度檢測器，能檢測苗木在一定時期內(nèi)的生長速度。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種苗木生長速度檢測器，包括檢測模塊、控制模塊及直流電源，所述的檢測模塊上集成有超聲波電聲換能發(fā)射頭、12V驅(qū)動電路，所述的控制模塊上集成有超聲波聲電換能接收頭、諧振接收模塊、檢波信號放大器、非門脈沖緩沖器、數(shù)字處理模塊，所述的超聲波電聲換能發(fā)射頭連接到所述的12V驅(qū)動電路，所述的超聲波聲電換能接收頭連接到所述的諧振接收模塊，所述的諧振接收模塊連接到所述的檢波信號放大器，所述的檢波信號放大器連接到所述的非門脈沖緩沖器，所述的數(shù)字處理模塊分別與所述的12V驅(qū)動電路、非門脈沖緩沖器及直流電源連接。
[0006]優(yōu)選的，所述的12V驅(qū)動電路采用電壓升壓芯片LT1930A。
[0007]優(yōu)選的，所述的諧振接收模塊采用比較信號芯片TLV1701和緩沖電路芯片SN74HC244組成多級閥值接收電路，并采用3個MRA4003T3G型號的二極管組成半波整流電路。
[0008]優(yōu)選的，所述的檢波信號放大器采用放大器芯片LMP2011。
[0009]優(yōu)選的，所述的非門脈沖緩沖器采用緩沖器非門芯片SN74H04。
[0010]優(yōu)選的，所述的數(shù)字處理模塊包括微處理器模塊、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊及時間單元模塊，所述的微處理器模塊采用STC12C5A60S2處理器芯片，所述的無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊采用西門子GPRS芯片TC35I，所述的時間單元模塊采用時鐘芯片SD3088。
[0011]本實用新型通過固定在苗木上，定時向地面發(fā)射超聲波信號，并接收地面返回的超聲波信號回波，通過檢測回波傳輸時間來確定樹木的生長高度，并結(jié)合時間單元模塊記錄下苗木生長的時間，從而檢測出苗木的生長速度。裝置安裝在苗木的固定位置，隨著苗木高度的變化，能夠全程跟蹤測量苗木的生長高度變化數(shù)據(jù)。裝置的檢測準確性高，安全性好，可以有效檢測苗木的生長速度。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型苗木生長速度檢測器的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是本實用新型苗木生長速度檢測器的原理示意圖
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合圖1、圖2進一步說明本實用新型的實施例。
[0015]請參見圖1、圖2所示，一種苗木生長速度檢測器，包括檢測模塊1、控制模塊2及直流電源3，所述的檢測模塊I上集成有超聲波電聲換能發(fā)射頭4、12V驅(qū)動電路5，所述的控制模塊2上集成有超聲波聲電換能接收頭6、諧振接收模塊7、檢波信號放大器8、非門脈沖緩沖器9、數(shù)字處理模塊10，所述的超聲波電聲換能發(fā)射頭4連接到所述的12V驅(qū)動電路5，所述的超聲波聲電換能接收頭6連接到所述的諧振接收模塊7，所述的諧振接收模塊7連接到所述的檢波信號放大器8，所述的檢波信號放大器8連接到所述的非門脈沖緩沖器9，所述的數(shù)字處理模塊10分別與所述的12V驅(qū)動電路5、非門脈沖緩沖器9及直流電源3連接。
[0016]所述的數(shù)字處理模塊10發(fā)送啟動命令控制所述的12V驅(qū)動電路5驅(qū)動超聲波電聲換能發(fā)射頭4向地面發(fā)射超聲波信號，同時，所述的諧振接收模塊7通過超聲波聲電換能接收頭6接收地面反射的超聲波回波信號，接收的回波信號通過所述的檢波信號放大器8放大并通過所述的非門脈沖緩沖器9緩沖后，傳輸?shù)剿龅臄?shù)字處理模塊10，所述的數(shù)字處理模塊10響應輸入的回波信號并計算出超聲波傳輸時間從而換算出苗木高度，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將苗木高度數(shù)據(jù)和苗木生長的時間數(shù)據(jù)無線遠程傳輸?shù)接嬎銠C的管理系統(tǒng)上，從而通過苗木高度數(shù)據(jù)和生長時間數(shù)據(jù)計算出苗木的生長速度。所述的直流電源3采用恒壓DC5.5V 電池。
[0017]優(yōu)選的，所述的12V驅(qū)動電路5采用電壓升壓芯片LT1930A。通過所述的電壓升壓芯片LT1930A能夠?qū)崿F(xiàn)在較低電壓供電方式下提高超聲波的發(fā)射功率。
[0018]優(yōu)選的，所述的諧振接收模塊7采用比較信號芯片TLV1701和緩沖電路芯片SN74HC244組成多級閥值接收電路，并采用3個MRA4003T3G型號的二極管組成半波整流電路。所述的諧振接收模塊7通過多級閥值接收電路和半波整流電路能夠準確的接收地面反射的超聲波回波信號。
[0019]優(yōu)選的，所述的檢波信號放大器8采用放大器芯片LMP2011。
[0020]優(yōu)選的，所述的非門脈沖緩沖器9采用緩沖器非門芯片SN74H04。
[0021]優(yōu)選的，所述的數(shù)字處理模塊10包括微處理器模塊11、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊12及時間單元模塊13，所述的微處理器模塊11采用STC12C5A60S2處理器芯片，所述的無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊12采用西門子GPRS芯片TC35I，所述的時間單元模塊13采用時鐘芯片SD3088。所述的微處理器模塊11用于控制并啟動發(fā)送超聲波信號和中斷響應地面反射回來的超聲波回波信號，所述的無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊12用于將檢測的苗木高度數(shù)據(jù)和苗木生長時間數(shù)據(jù)通過無線GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接嬎銠C管理系統(tǒng)上，所述的時間單元模塊13用于記錄苗木的生長時間。
[0022]綜上所述，本實用新型通過固定在苗木上，定時向地面發(fā)射超聲波信號，并接收地面返回的超聲波信號回波，通過檢測回波傳輸時間來確定樹木的生長高度，并結(jié)合時間單元模塊記錄下苗木生長的時間，從而檢測出苗木的生長速度。裝置安裝在苗木的固定位置，隨著苗木高度的變化，能夠全程跟蹤測量苗木的生長高度變化數(shù)據(jù)。裝置的檢測準確性高，安全性好，可以有效檢測苗木的生長速度。
【主權(quán)項】
1.一種苗木生長速度檢測器，其特征在于:包括檢測模塊(I)、控制模塊(2)及直流電源(3)，所述的檢測模塊(I)上集成有超聲波電聲換能發(fā)射頭(4)、12V驅(qū)動電路(5)，所述的控制模塊(2)上集成有超聲波聲電換能接收頭(6)、諧振接收模塊(7)、檢波信號放大器(8)、非門脈沖緩沖器(9)、數(shù)字處理模塊(10)，所述的超聲波電聲換能發(fā)射頭(4)連接到所述的12V驅(qū)動電路(5)，所述的超聲波聲電換能接收頭(6)連接到所述的諧振接收模塊(7)，所述的諧振接收模塊(7)連接到所述的檢波信號放大器(8)，所述的檢波信號放大器(8)連接到所述的非門脈沖緩沖器(9)，所述的數(shù)字處理模塊(10)分別與所述的12V驅(qū)動電路(5)、非門脈沖緩沖器(9)及直流電源(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苗木生長速度檢測器，其特征在于:所述的12V驅(qū)動電路(5)采用電壓升壓芯片LT1930A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苗木生長速度檢測器，其特征在于:所述的諧振接收模塊(7)采用比較信號芯片TLV1701和緩沖電路芯片SN74HC244組成多級閥值接收電路，并采用3個MRA4003T3G型號的二極管組成半波整流電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苗木生長速度檢測器，其特征在于:所述的檢波信號放大器(8)采用放大器芯片LMP2011。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苗木生長速度檢測器，其特征在于:所述的非門脈沖緩沖器(9)采用緩沖器非門芯片SN74H04。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苗木生長速度檢測器，其特征在于:所述的數(shù)字處理模塊(10)包括微處理器模塊(11)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊(12)及時間單元模塊(13)，所述的微處理器模塊(11)采用STC12C5A60S2處理器芯片，所述的無線傳感網(wǎng)絡(luò)模塊(12)采用西門子GPRS芯片TC35I，所述的時間單元模塊(13)采用時鐘芯片SD3088。
【專利摘要】本實用新型公開了一種苗木生長速度檢測器，包括檢測模塊、控制模塊及直流電源，檢測模塊上集成有超聲波電聲換能發(fā)射頭、12V驅(qū)動電路，控制模塊上集成有超聲波聲電換能接收頭、諧振接收模塊、檢波信號放大器、非門脈沖緩沖器、數(shù)字處理模塊，超聲波電聲換能發(fā)射頭連接到所述的12V驅(qū)動電路，超聲波聲電換能接收頭連接到諧振接收模塊，諧振接收模塊連接到檢波信號放大器，檢波信號放大器連接到非門脈沖緩沖器，數(shù)字處理模塊分別與12V驅(qū)動電路、非門脈沖緩沖器及直流電源連接。本實用新型通過固定在苗木上，定時向地面發(fā)射超聲波信號，并接收地面返回的超聲波信號回波，通過檢測回波傳輸時間來確定樹木的生長高度，并結(jié)合時間單元模塊記錄下苗木生長的時間，從而檢測出苗木的生長速度。
【IPC分類】G01B17-00, G01D21-00
【公開號】CN204346481
【申請?zhí)枴緾N201520051276
【發(fā)明人】肖紅宇, 崔曉軍
【申請人】溫州科技職業(yè)學院
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月17日