一種低功耗衛(wèi)星墑情遙感地面測量系統(tǒng)及校正系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗衛(wèi)星墑情遙感地面測量系統(tǒng)及校正系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國疆域遼闊，地形和地質(zhì)分布復(fù)雜多樣，旱災(zāi)成為我國主要的自然災(zāi)害之一，近年來，區(qū)域性的干旱災(zāi)害頻繁發(fā)生，對我國的農(nóng)業(yè)林業(yè)生產(chǎn)、飲水安全和生態(tài)安全造成嚴(yán)重的威脅，影響了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。氣象、水利和農(nóng)業(yè)等部門在很多地區(qū)建立了地面墑情觀測站點(diǎn)，來提供小范圍的干旱預(yù)報，但由于觀測設(shè)備落后和技術(shù)不統(tǒng)一，空間覆蓋率低，數(shù)據(jù)時效性差，在大范圍的災(zāi)害評估上和防汛抗旱決策需求上缺乏時效性和代表性。
[0003]隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展，使用衛(wèi)星進(jìn)行墑情遙感，測量空間覆蓋面廣，但遙感監(jiān)測土壤墑情需要地面墑情觀測數(shù)據(jù)來校正，通過由點(diǎn)到面的反演，才能提供精確的區(qū)域墑情數(shù)據(jù)，且目前數(shù)據(jù)大部分僅作為科研應(yīng)用，沒有推廣到生產(chǎn)指導(dǎo)。
[0004]早期建立的地面墑情監(jiān)測站點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)及時上傳，同時占地大，影響了周邊土壤和植被，本身就影響了觀測點(diǎn)的土壤，一般安裝在需要人工看護(hù)的場所。數(shù)據(jù)雖能自動采集，但需要人工進(jìn)行上傳。使用傳統(tǒng)的地面墑情觀測站，由于設(shè)備條件限制和儀器維護(hù)、看護(hù)的需要，一般分布在實(shí)驗(yàn)站區(qū)，農(nóng)田作物代表面積小，產(chǎn)品本身價格昂貴，而且占地面積大，需要太陽能供電，影響農(nóng)田耕作。不同的地質(zhì)和不同的植被下土壤墑情遙感精度不高，地面校正數(shù)據(jù)點(diǎn)少代表性少，地面校正數(shù)據(jù)不及時，導(dǎo)致不能對科研和生產(chǎn)應(yīng)用提供及時準(zhǔn)確的預(yù)報和經(jīng)驗(yàn)積累。因此迫切需要一種能耗小，體積小，不需要維護(hù)，能遠(yuǎn)程上傳地面墑情數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]摶術(shù)問題
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠遠(yuǎn)程自動上傳地面墑情數(shù)據(jù)的遙感地面校正系統(tǒng)。
_7] 解決方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，提供了一種低功耗地面墑情測量系統(tǒng)，包括:多個土壤墑情測量單元，所述土壤墑情測量單元通過信號線連接到單片機(jī)，所述單片機(jī)還連接有數(shù)據(jù)存貯芯片、高頻通信回路、高頻天線、GPRS通信模組、GPRS天線和兩個DC-DC升壓電路。
[0009]對于上述低功耗地面墑情測量系統(tǒng)，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括供電單元，所述單片機(jī)控制所述兩個DC-DC升壓電路，為土壤墑情測量單元和GPRS模組供電。
[0010]對于上述低功耗地面墑情測量系統(tǒng)，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述高頻通信回路和所述高頻天線工作頻率為433MHz。
[0011]對于上述低功耗地面墑情測量系統(tǒng)，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述單片機(jī)內(nèi)有實(shí)時時鐘系統(tǒng)，所述單片機(jī)控制一路所述DC-DC升壓電路將3V電壓提升到穩(wěn)定的5V向所述土壤墑情測量電路供電，所述單片機(jī)控制另一路所述DC-DC升壓電路將3V電壓提升到穩(wěn)定的3.6V向所述GPRS模組供電。
[0012]對于上述低功耗地面墑情測量系統(tǒng)，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述土壤墑情測量電路包括土壤墑情傳感器，所述土壤墑情傳感器為雙金屬環(huán)感應(yīng)式傳感器。
[0013]對于上述低功耗地面墑情測量系統(tǒng)，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述低功耗地面墑情測量系統(tǒng)封裝在一個密封防水管狀外殼內(nèi)，所述高頻天線和所述GPRS天線部分有獨(dú)立的外筒。
[0014]為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，提供了一種低功耗衛(wèi)星墑情遙感地面校正系統(tǒng)，包括:根據(jù)以上實(shí)施例所述的低功耗地面墑情測量系統(tǒng)；與所述低功耗地面墑情測量系統(tǒng)信號連接的服務(wù)器，用來存儲和查詢地面墑情數(shù)據(jù)。
[0015]有益效果
[0016]通過配置GPRS網(wǎng)絡(luò)連接地面土壤觀測點(diǎn)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的低功耗衛(wèi)星墑情遙感地面校正系統(tǒng)能夠每天一次或多次發(fā)送到服務(wù)器，相關(guān)部門可以及時的對衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，為抗旱提供決策，預(yù)測土壤墑情發(fā)展趨勢，及時向社會發(fā)布，對農(nóng)業(yè)、林業(yè)的節(jié)水灌溉、提高產(chǎn)品質(zhì)量起到精確的指導(dǎo)作用，對抗旱減災(zāi)起到重要作用，從而帶來很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時利用現(xiàn)代衛(wèi)星遙感技術(shù)，實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和參數(shù)反演算法的最新進(jìn)展，有效地解決了土壤墑情實(shí)時監(jiān)測這一世界性難題。為土壤墑情計(jì)算模型；土壤墑情預(yù)報模型；土壤墑情分析和抗旱決策提供支持。
[0017]根據(jù)下面參考附圖對示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的其它特征及方面將變得清楚。
【附圖說明】
[0018]包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且用于解釋本實(shí)用新型的原理。
[0019]圖1示出低功耗地面墑情測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2示出低功耗地面墑情測量電路連接圖。
[0021]圖3示出低功耗衛(wèi)星墑情遙感地面校正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0022]附圖標(biāo)iP,列表
[0023]101電路板201單片機(jī)
[0024]102電池202數(shù)據(jù)存貯器
[0025]103 433MHz天線203 433MHz高頻通信回路
[0026]104 GPRS 天線204 433MHz 天線
[0027]105墑情測量電路205 GPRS模組
[0028]106 測量環(huán)206 GPRS 天線
[0029]107殼體207 3.6V升壓電路
[0030]108防水蓋筒208 5V升壓電路
[0031]109密封橡膠圈209 土壤墑情測量電路
[0032]210 3V 電池。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下將參考附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0034]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。
[0035]另外，為了更好的說明本實(shí)用新型，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒有某些具體細(xì)節(jié)，本實(shí)用新型同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本實(shí)用新型的主旨。
實(shí)施例
[0036]圖1示出根