专利名称：农产品生长时土壤状态监测及预警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种土壤状态监测及预警系统。
背景技术：
“绿色”农产品由于其营养丰富、重金属元素低而广受欢迎。“绿色”农产品在生长时，需要对其土壤温度、湿度、化肥使用量等进行控制，以达到预期的品质。而目前，对于“绿色”农产品的品质监控往往是在其成熟后进行的检验，进而筛选出不合格品。这样的做法是直接导致单位面积土地上的合格“绿色”农产品的产量低。如何在农产品生长时土壤状态监测及预警，是迫切需要解决的问题。
发明内容本实用新型是为了解决目前农产品生长时土壤状态难以实时监测，以及土壤状态异常时无法进行实时预警的问题，从而提供一种农产品生长时土壤状态监测及预警系统。农产品生长时土壤状态监测及预警系统，它包括M个土壤温度采集电路、N个土壤水分采集电路、监测预警单元和重金属速测仪；M和N均为正整数；每个土壤温度采集电路均包括土壤温度传感器、一号控制电路和一号无线信号发射电路；土壤温度传感器的温度信号输出端与一号控制电路的温度信号输入端连接；所述一号控制电路的无线信号输出端与一号无线信号发射电路的无线信号输入端连接；每个土壤水分采集电路均包括土壤水分传感器、二号控制电路和二号无线信号发射电路；土壤水分传感器的水分信号输出端与二号控制电路的水分信号输入端连接；所述二号控制电路的无线信号输出端与二号无线信号发射电路的无线信号输入端连接；监测预警单元包括无线信号接收电路、三号控制电路和预警电路；所述无线信号接收电路同时与M个一号无线信号发射电路无线连接；所述无线信号接收电路还同时与N个二号无线信号发射电路无线连接；所述无线信号接收电路的无线信号输出端与三号控制电路的无线信号输入端连接；所述预警电路的预警信号输入端与三号控制电路的预警信号输出端连接；重金属速测仪的重金属测量信号输出端与三号控制电路的重金属测量信号输入端连接。它还包括土壤化肥速测仪，所述土壤化肥速测仪的土壤化肥测量信号输出端与三号控制电路的土壤化肥测量信号输入端连接。本实用新型能够在农产品生长时，对土壤状态进行实时监测及实时预警，包括土壤温度监测、湿度监测、重金属监测和化肥含量监测，进而进行针对性调控，从而实现提高单位面积上的合格“绿色”农产品的产量。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一、结合图1说明本具体实施方式
，农产品生长时土壤状态监测及预警系统，它包括M个土壤温度采集电路、N个土壤水分采集电路、监测预警单元和重金属速测仪5 ;M和N均为正整数；每个土壤温度采集电路均包括土壤温度传感器11、一号控制电路12和一号无线信号发射电路13 ；土壤温度传感器11的温度信号输出端与一号控制电路12的温度信号输入端连接；所述一号控制电路12的无线信号输出端与一号无线信号发射电路13的无线信号输入端连接；每个土壤水分采集电路均包括土壤水分传感器21、二号控制电路22和二号无线信号发射电路23;土壤水分传感器21的水分信号输出端与二号控制电路22的水分信号输入端连接；所述二号控制电路22的无线信号输出端与二号无线信号发射电路23的无线信号输入端连接；监测预警单元包括无线信号接收电路31、三号控制电路32和预警电路33 ;所述无线信号接收电路31同时与M个一号无线信号发射电路13无线连接；所述无线信号接收电路31还同时与N个二号无线信号发射电路23无线连接；所述无线信号接收电路31的无线信号输出端与三号控制电路32的无线信号输入端连接；所述预警电路33的预警信号输入端与三号控制电路32的预警信号输出端连接；重金属速测仪5的重金属测量信号输出端与三号控制电路32的重金属测量信号输入端连接。工作原理:本实用新型将M个土壤温度采集电路和N个土壤水分采集电路埋设在待监测的土壤中；采用M个土壤温度传感器检测待监测的土壤中的温度，采用N个土壤水分采集电路采集待监测的土壤中的水分。并采用无线技术将采集到的温度和水分值送入三号控制电路，三号控制电路根据预设的标准值进行比较，实现对待监测的土壤中温度和水分的监测。同时，本实用新型采用重金属速测仪对人工采样后的土壤中的重金属进行检测，并与预设值进行比较，从而实现对待监测的土壤中的重金属进行监测。当有一项监测值异常时，则通过预警电路进行警示，以提示管理人员进行及时处理，如灌溉、大棚内温度调整等。
具体实施方式
二、本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的农产品生长时土壤状态监测及预警系统的区别在于，它还包括土壤化肥速测仪4，所述土壤化肥速测仪4的土壤化肥测量信号输出端与三号控制电路32的土壤化肥测量信号输入端连接。本实用新型采用土壤化肥速测仪对农产品产地土壤的化肥中各元素的含量进行检测，所述元素包括氮、磷、钾、有机质、腐殖酸、酸碱度和含盐量，实现对土壤的化肥中各元素含量的监测。[0027]具体实施方式
三、本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的农产品生长时土壤状态监测及预警系统的区别在于，预警电路33采用蜂鸣器实现。
具体实施方式
四、本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的农产品生长时土壤状态监测及预警系统的区别在于，一号控制电路12、二号控制电路22和三号控制电路32均采用单片机实现。
权利要求1.农产品生长时土壤状态监测及预警系统，其特征是:它包括M个土壤温度采集电路、N个土壤水分采集电路、监测预警单元和重金属速测仪(5) ;M和N均为正整数； 每个土壤温度采集电路均包括土壤温度传感器(11)、一号控制电路(12)和一号无线信号发射电路(13)； 土壤温度传感器(11)的温度信号输出端与一号控制电路(12)的温度信号输入端连接；所述一号控制电路(12)的无线信号输出端与一号无线信号发射电路(13)的无线信号输入端连接； 每个土壤水分采集电路均包括土壤水分传感器(21)、二号控制电路(22)和二号无线信号发射电路(23); 土壤水分传感器(21)的水分信号输出端与二号控制电路(22)的水分信号输入端连接；所述二号控制电路(22)的无线信号输出端与二号无线信号发射电路(23)的无线信号输入端连接； 监测预警单元包括无线信号接收电路(31)、三号控制电路(32)和预警电路(33);所述无线信号接收电路(31)同时与M个一号无线信号发射电路(13)无线连接；所述无线信号接收电路(31)还同时与N个二号无线信号发射电路(23)无线连接；所述无线信号接收电路(31)的无线信号输出端与三号控制电路(32)的无线信号输入端连接；所述预警电路(33)的预警信号输入端与三号控制电路(32)的预警信号输出端连接； 重金属速测仪(5)的重金属测量信号输出端与三号控制电路(32)的重金属测量信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的农产品生长时土壤状态监测及预警系统，其特征在于它还包括土壤化肥速测仪(4)，所述土壤化肥速测仪(4)的土壤化肥测量信号输出端与三号控制电路(32)的土壤化肥测量信号输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的农产品生长时土壤状态监测及预警系统，其特征在于预警电路(33)采用蜂鸣器实现。
4.根据权利要求3所述的农产品生长时土壤状态监测及预警系统，其特征在于一号控制电路(12 )、二号控制电路(22 )和三号控制电路(32 )均采用单片机实现。
专利摘要农产品生长时土壤状态监测及预警系统，涉及一种土壤状态监测及预警系统。是为了解决目前农产品生长时土壤状态难以实时监测，以及土壤状态异常时无法进行实时预警的问题。它的每个土壤温度传感器的温度信号通过一号无线信号发射电路发射至三号控制电路；它的每个土壤水分传感器的水分信号通过二号无线信号发射电路发射至三号控制电路；监测预警单元中无线信号接收电路的无线信号输出端与三号控制电路的无线信号输入端连接；预警电路的预警信号输入端与三号控制电路的预警信号输出端连接；重金属速测仪的重金属测量信号输出端与三号控制电路的重金属测量信号输入端连接。本实用新型适用于农产品生长时土壤状态监测及预警。
文档编号G01N33/24GK203011915SQ201320033888
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者邵明晖, 姜晓丽 申请人:黑龙江工程学院, 邵明晖, 姜晓丽