温湿度监测单元13、气象信号处理单元14和气象数据控制单元15 ;风向风速测量单元11、雨量检测单元12、温湿度监测单元13采集土壤周围的气象信息，采集到的信息通过气象信号处理单元14，转化为数据信号传输给气象数据控制单元15，所述气象数据控制单元15通过信号发射单元21，将数据实时发送到数据接收单元22，并连接到数据管理模块3，从而实现数据监控。
[0039]进一步的，所述信号发射单元21包括GPRS通信单元21URS232通讯单元212、CAN总线通讯单元213和北斗卫星通信单元214，所述GPRS通信单元21URS232通讯单元212、CAN总线通讯单元213和北斗卫星通信单元214均与气象数据控制单元15连接。
[0040]多种通信方式结合，使信息传送更具稳定性。
[0041]进一步的，还包括土壤监测模块6 ;所述土壤监测模块6包括传感器单元61、电源管理单元62、微控制器63、信号处理单元64、信号转换单元65 ;所述电源管理单元62分别与微控制器63、信号转换单元65、传感器单元61连接；所述微控制器63通过信号处理单元64与传感器单元61连接；所述微控制器63与信号发射单元21连接；。
[0042]土壤监测模块6监测土壤水分信息，通过通信模块2传输到数据管理模块3，数据管理模块3对传输的数据进行分析判断，如果超出设定阈值，则通过预警模块4进行报警，土壤监测模块6包括传感器单元61、电源管理单元62、微控制器63、信号处理单元64 ;传感器单元61采集土壤信息，采集到的信息通过信号处理单元64，转化为数据信号传输给微控制器63，微控制器63通过通信模块2，将数据实时传输到数据管理模块3，从而实现数据监控。
[0043]所述传感器单元61可以包括盐分传感器611、温湿度传感器612。
[0044]设有土壤监测模块，丰富了系统的监测功能。
[0045]进一步的，所述风向风速测量单元11，包括风速传感单元和风向传感单元；所述风向风速测量单元设有保护罩。
[0046]风速传感单元包括一风速感应元件Illa及信号变换电路Illb ;所述风速感应元件Illa为三杯式回旋架设计；所述信号变换电路Illb为霍尔开关电路；所述风速感应元件与信号变换电路连接。
[0047]在风力的作用下，风杯组旋转，每旋转一圈，感应一定数量的脉冲信号，风速越大，输出的脉冲数量就越多。
[0048]所述风向传感单元包括风向标组件112a、风向编译电路；所述风向编译电路包括格雷码盘112bl和光电电路112b2 ;所述格雷码盘112bl与风向标组件112a可转动连接；所述光电电路与格雷码盘连接。
[0049]当风向标随风向旋转时，带动格雷码盘一起旋转，码盘给出并行格雷码，经过译码后，得出风向值。
[0050]进一步的，雨量检测单元12包括盛水器121、汇集漏斗122、计量翻斗、底座124和干簧管125 ;所述盛水器121与汇集漏斗122连接；所述计量翻斗123可转动地设置在底座124上；所述计量翻斗中间设有隔板123a ;所述隔板123a将计量翻斗123分隔为左翻斗123b和右翻斗123c ;所述左翻斗123b与汇集漏斗122对应；所述右翻斗123c设置有永磁体126 ;所述干簧管125设置在底座124上与永磁体126相对应。
[0051]当有降雨时，盛水器121收集的降水通过漏斗122进入左翻斗。当雨水累计到一定量时，由于水本身的重力作用，使计量翻斗翻转123。计量翻斗翻转一次。干簧管连接通信电缆127 ;计量翻斗在翻转时，干簧管与永磁体接触；磁化闭合一次，通过通信送出一个开关信号。
[0052]进一步的，所述温湿度监测单元13包括一温度感应元件和一湿度感应元件。
[0053]所述温湿度检测单元内包括一个电容式聚合体测量湿度感应元件和一个能隙式温度感应元件，二者集成设计。测量精度高，稳定性好。节省空间。
[0054]所述温湿度监测单元还包括保护壳131。所述温湿度监测单元设置在保护壳下方。
[0055]进一步的，所述土壤监测模块6包括管式本体6a ;所述管式本体上端设有控制腔6al ;所述控制腔6al设置有电源管理单元62、微控制器63和信号处理单元64 ;所述管式本体6a下端自上向下设有若干探测腔6a2 ;所述若干探测腔均匀轴向排列；所述探测腔对应设置有传感器单元61。
[0056]多级多深度的探测，全面了解土壤情况。
[0057]进一步的，所述探测腔6a2设有深度标记6a21。
[0058]标记深度，方便测量工作的开展。
[0059]进一步的，所述本体6a末端自边缘向中心收窄形成圆锥形插入端6a3。
[0060]使土壤监控模块更易进入土壤中。
【主权项】
1.一种土壤气象监测系统，其特征在于，包括气象监测模块、通信模块、数据管理模块、预警模块和报表输出模块；所述数据管理模块与预警模块、报表输出模块数据连接；所述通信模块包括信号发射单元和信号接收单元；所述气象监测模块包括风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元、气象信号处理单元和气象数据控制单元；所述风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元通过气象信号处理单元与气象数据控制单元数据连接；所述信号发射单元与气象数据控制单元连接；所述信号接收单元与数据管理模块连接。2.如权利要求1所述的土壤气象监测系统，其特征在于:所述信号发射单元包括GPRS通信单元、RS232通讯单元、CAN总线通讯单元和北斗卫星通信单元，所述GPRS通信单元、RS232通讯单元、CAN总线通讯单元和北斗卫星通信单元均与微处理器数据连接。3.如权利要求1所述的土壤气象监测系统，其特征在于:还包括土壤监测模块；所述土壤监测模块包括传感器单元、电源管理单元、微控制器、信号处理单元；所述电源管理单元分别与微控制器、信号转换单元、传感器单元连接；所述微控制器通过信号处理单元与传感器单元连接；所述微控制器与信号发射单元连接；所述信号接收单元与数据管理模块连接。4.如权利要求1所述的土壤气象监测系统，其特征在于:所述风向风速测量单元，包括风速传感单元和风向传感单元。5.如权利要求1所述的土壤气象监测系统，其特征在于:所述雨量检测单元包括盛水器、汇集漏斗、计量翻斗、底座和干簧管；所述盛水器与汇集漏斗连接；所述计量翻斗可转动地设置在底座上；所述计量翻斗中间设有隔板；所述隔板将计量翻斗分隔为左翻斗和右翻斗；所述左翻斗与汇集漏斗对应；所述右翻斗设置有永磁体；所述干簧管设置在底座上与永磁体相对应。6.如权利要求1所述的土壤气象监测系统，其特征在于:所述温湿度监测单元包括一温度感应元件和一湿度感应元件。7.如权利要求3所述的土壤气象监测系统，其特征在于:所述土壤监测模块包括管式本体；所述管式本体上端设有控制腔；所述控制腔设置有电源管理单元、微控制器和信号处理单元；所述控制腔下端自上向下设有若干探测腔；所述若干探测腔均匀轴向排列；所述探测腔对应设置有传感器单元。8.如权利要求7所述的土壤气象监测系统，其特征在于:所述探测腔设有深度标记。9.如权利要求7所述的土壤气象监测系统，其特征在于:所述本体末端自边缘向中心收窄形成圆锥形插入端。
【专利摘要】本实用新型提供一种土壤气象监测系统，其特征在于，包括气象监测模块、通信模块、数据管理模块、预警模块和报表输出模块；所述数据管理模块与预警模块、报表输出模块数据连接；所述通信模块包括信号发射单元和信号接收单元；所述气象监测模块包括风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元、气象信号处理单元和气象数据控制单元；所述风向风速测量单元、雨量检测单元、温湿度监测单元通过气象信号处理单元与气象数据控制单元数据连接；所述信号发射单元与气象数据控制单元连接；所述信号接收单元与数据管理模块连接；以监控土壤的气象状况，方便土壤信息管理。
【IPC分类】G01N33/24, G01W1/14, G01W1/02
【公开号】CN204807545
【申请号】CN201520287497
【发明人】阎戈卫, 章和盛
【申请人】章和盛
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年4月30日