專利名稱：一種溫室環(huán)境用土壤水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種溫室環(huán)境用土壤 水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)以日光溫室為主體的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)正迅速發(fā)展，但與國(guó)外相比，存在科技 含量低、生產(chǎn)水平和效益低下等缺陷。我國(guó)傳統(tǒng)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)大部分采用有線通信方式， 實(shí)際使用過(guò)程中通常存在安裝施工量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)，因而 影響了溫室測(cè)控技術(shù)地大面積推廣和溫室產(chǎn)業(yè)效益地進(jìn)一步提高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種溫室 環(huán)境用土壤水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其成本低、功耗小、不需布線、即插即用且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及 時(shí)準(zhǔn)確、健壯性好、智能化程度高，能有效解決傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式所存在 的安裝施工量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種溫室環(huán)境用土壤水分 水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分中多種有機(jī)物含量同時(shí)進(jìn)行 監(jiān)測(cè)的COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀、實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分的酸堿度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的PH計(jì)、分別與與COD 水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀和PH計(jì)相接的控制模塊、與控制模塊相接且接入Internet網(wǎng)的通信服務(wù)器、對(duì) 控制模塊所上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并自動(dòng)相應(yīng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的上位監(jiān)控機(jī)以及分別 與控制模塊相接的存儲(chǔ)模塊、現(xiàn)場(chǎng)告警單元和供電單元，所述現(xiàn)場(chǎng)告警單元安裝在溫室內(nèi)； 所述通信服務(wù)器和上位監(jiān)控機(jī)相接且二者間通過(guò)Internet網(wǎng)進(jìn)行雙向通訊，控制模塊與 通信服務(wù)器間以有線或無(wú)線方式進(jìn)行雙向通訊。所述供電單元包括電池和與電池相接的電源管理模塊，電源管理模塊與控制模塊 相接。所述電池為太陽(yáng)能可供電電池。還包括與控制模塊相接的顯示模塊。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且使用操作簡(jiǎn)便。2、安裝布設(shè)方便，不需布線，即插即用。3、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確、健壯性好、智能化程度高且使用效果好，通過(guò)COD水質(zhì)監(jiān)測(cè) 儀和PH計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控溫室內(nèi)土壤水分中多種有機(jī)物的含量和土壤水分酸堿度且將所監(jiān)測(cè)有 機(jī)物含量和土壤水分酸堿度信息同步上傳至控制模塊，控制模塊將所接收的COD水質(zhì)監(jiān)測(cè) 儀和PH計(jì)實(shí)時(shí)所監(jiān)測(cè)數(shù)值分別與預(yù)設(shè)的有機(jī)物含量范圍和土壤酸堿度范圍范圍進(jìn)行比較 分析并相應(yīng)作出是否需發(fā)出預(yù)警信息的處理結(jié)果，當(dāng)COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀或PH計(jì)所監(jiān)測(cè)相應(yīng)有 機(jī)物含量或土壤水分酸堿度數(shù)值高于預(yù)設(shè)范圍的上限值或低于預(yù)設(shè)范圍的下限值時(shí)，控制模塊作出通過(guò)無(wú)線通信模塊向用戶發(fā)出預(yù)警信息的控制指令，同時(shí)安裝在溫室內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)告 警單元進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警提示，繼而實(shí)現(xiàn)通過(guò)無(wú)線通信模塊與現(xiàn)場(chǎng)告警單元自動(dòng)向農(nóng)戶發(fā)出土 壤水分中對(duì)應(yīng)有機(jī)物含量過(guò)高或過(guò)低或者土壤水分酸堿度過(guò)高或過(guò)低的預(yù)警信息，以便用 戶能及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)處理。4、功耗小，本實(shí)用新型采用電源管理模塊管理整個(gè)裝置的能耗，延長(zhǎng)裝置的使用 壽命，其低功耗控制方法是指控制模塊周期地進(jìn)入低功耗狀態(tài)并間歇地切斷土壤水分傳感 器的電源，同時(shí)控制無(wú)線通信模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而把功耗降到最低。綜上所述，本實(shí)用新型成本低、功耗小、不需布線、即插即用且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確、 健壯性好、智能化程度高，能有效解決傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式所存在的安裝 施工量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)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(shí)用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1-C0D水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀；2-控制模塊；4-存儲(chǔ)模塊；5-供電單元；5-2-電源管理模塊；6-現(xiàn)場(chǎng)告警單元；8-上位監(jiān)控機(jī)； 9-PH計(jì)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分中多種有機(jī)物含量同時(shí)進(jìn)行 監(jiān)測(cè)的COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀1、實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分的酸堿度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的PH計(jì)9、分別與與 COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀1和PH計(jì)9相接的控制模塊2、與控制模塊2相接且接入Internet網(wǎng)的通 信服務(wù)器3、對(duì)控制模塊2所上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并自動(dòng)相應(yīng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的上位 監(jiān)控機(jī)8以及分別與控制模塊2相接的存儲(chǔ)模塊4、現(xiàn)場(chǎng)告警單元6和供電單元5，所述現(xiàn)場(chǎng) 告警單元6安裝在溫室內(nèi)。所述通信服務(wù)器3和上位監(jiān)控機(jī)8相接且二者間通過(guò)Internet 網(wǎng)進(jìn)行雙向通訊，控制模塊2與通信服務(wù)器3間以有線或無(wú)線方式進(jìn)行雙向通訊。同時(shí)，本 實(shí)用新型還包括與控制模塊2相接的顯示模塊7。本實(shí)施例中，所述供電單元5包括電池5-1和與電池5-1相接的電源管理模塊 5-2，電源管理模塊5-2與控制模塊2相接，并且所述電池5-1為太陽(yáng)能可供電電池。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是實(shí)際使用之前，先根據(jù)作物相應(yīng)生長(zhǎng)階段的供水需求， 通過(guò)控制模塊2分別設(shè)定土壤水分中多種有機(jī)物的含量范圍和土壤水分的酸堿度范圍；實(shí) 際使用過(guò)程中，COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀1實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分中多種有機(jī)物的含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)且 將所監(jiān)測(cè)有機(jī)物含量信息同步上傳至控制模塊2，同時(shí)PH計(jì)9實(shí)時(shí)對(duì)土壤水分的酸堿度進(jìn) 行監(jiān)測(cè)且將所監(jiān)測(cè)土壤水分酸堿度信息同步上傳至控制模塊2，所述控制模塊2將所接收的COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀1和PH計(jì)9實(shí)時(shí)所監(jiān)測(cè)數(shù)值分別與 預(yù)設(shè)的有機(jī)物含量范圍和土壤水分酸堿度范圍進(jìn)行比較分析并相應(yīng)作出是否需發(fā)出預(yù)警 信息的處理結(jié)果，當(dāng)土壤COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀1所監(jiān)測(cè)土壤水分中某種有機(jī)物含量數(shù)值或者PH
3-無(wú)線通信模塊； 5-1-電池； 7-顯示模塊；計(jì)9所監(jiān)測(cè)的土壤水分酸堿度數(shù)值高于預(yù)設(shè)范圍的上限值或低于預(yù)設(shè)范圍的下限值時(shí)，控制模塊2作出通過(guò)無(wú)線通信模塊3向用戶發(fā)出預(yù)警信息的控制指令，同時(shí)安裝在溫室內(nèi)的 現(xiàn)場(chǎng)告警單元6進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警提示，繼而實(shí)現(xiàn)通過(guò)無(wú)線通信模塊3與現(xiàn)場(chǎng)告警單元6自動(dòng) 向農(nóng)戶發(fā)出土壤水分中對(duì)應(yīng)有機(jī)物含量過(guò)高或過(guò)低或者土壤水分酸堿度過(guò)高或過(guò)低的預(yù) 警信息的目的。實(shí)際使用過(guò)程中，還可以通過(guò)顯示模塊7對(duì)分別多種有機(jī)物含量數(shù)值和土 壤水分酸堿度數(shù)值進(jìn)行直觀顯示，并且可以通過(guò)存儲(chǔ)模塊4對(duì)作物生長(zhǎng)周期中各個(gè)階段土 壤水分中多種有機(jī)物的含量數(shù)值和土壤水分酸堿度數(shù)值進(jìn)行存儲(chǔ)記錄，以便后期查詢。 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根 據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種溫室環(huán)境用土壤水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分中多種有機(jī)物含量同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀(1)、實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分的酸堿度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的PH計(jì)(9)、分別與與COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀(1)和PH計(jì)(9)相接的控制模塊(2)、與控制模塊(2)相接且接入Internet網(wǎng)的通信服務(wù)器(3)、對(duì)控制模塊(2)所上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并自動(dòng)相應(yīng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的上位監(jiān)控機(jī)(8)以及分別與控制模塊(2)相接的存儲(chǔ)模塊(4)、現(xiàn)場(chǎng)告警單元(6)和供電單元(5)，所述現(xiàn)場(chǎng)告警單元(6)安裝在溫室內(nèi)；所述通信服務(wù)器(3)和上位監(jiān)控機(jī)(8)相接且二者間通過(guò)Internet網(wǎng)進(jìn)行雙向通訊，控制模塊(2)與通信服務(wù)器(3)間以有線或無(wú)線方式進(jìn)行雙向通訊。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種溫室環(huán)境用土壤水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于 所述供電單元(5)包括電池(5-1)和與電池(5-1)相接的電源管理模塊(5-2)，電源管理模 塊(5-2)與控制模塊(2)相接。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種溫室環(huán)境用土壤水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于 所述電池(5-1)為太陽(yáng)能可供電電池。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種溫室環(huán)境用土壤水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征 在于還包括與控制模塊(2)相接的顯示模塊(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種溫室環(huán)境用土壤水分水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括實(shí)時(shí)對(duì)溫室內(nèi)土壤水分中多種有機(jī)物含量同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀、與COD水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀相接的控制模塊以及分別與控制模塊相接的無(wú)線通信模塊、存儲(chǔ)模塊、現(xiàn)場(chǎng)告警單元和供電單元，所述現(xiàn)場(chǎng)告警單元安裝在溫室內(nèi)。本實(shí)用新型成本低、功耗小、不需布線、即插即用且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確、健壯性好、智能化程度高，能有效解決傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式所存在的安裝施工量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W88/02GK201561968SQ200920245688
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者李士寧, 李志剛, 蒙海軍 申請(qǐng)人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司