本实用新型属于土壤环境参数获取技术领域，涉及一种集土壤参数测量及调节于一体的装置。
背景技术：
土壤的温度、湿度、pH(酸碱度)以及EC(盐度)值是影响农作物生长的重要参数，对这些参数进行精确测量对指导生产具有十分重要的意义。土壤参数测试仪是专门用来测量上述参数的一种电子仪器。现有土壤参数测试仪一般包括控制芯片及显示单元，控制芯片上电性连接有用来测量温度、湿度、pH或EC值的至少一种传感器；传感器负责采集土壤参数，控制芯片负责处理并存储数据，显示单元负责显示测量值。现有土壤参数测量仪器仅仅用于测量数据，不能实现对所测量土壤进行适应的调节。例如，对土壤的湿度进行测量后，及时或最终得到的仅仅是一些记载于载体上的数据，这些数据或者被后续使用，或者被封存留作档案，不能对所测土壤的干湿度进行有效的调节，对土壤的后续使用或利用的信息反馈性较差。
技术实现要素：
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可有效及时获取土壤环境参数以及可对被测土壤进行有效环境调节的集土壤参数测量及调节于一体的装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种集土壤参数测量及调节于一体的装置，其特征在于：所述集土壤参数测量及调节于一体的装置包括单片机、电源、土壤环境参数采集装置、AD转换器、电热丝、温度补偿器以及节水灌溉器；所述土壤环境参数采集装置通过AD转换器与单片机相连；所述单片机分别与温度补偿器以及节水灌溉器相连；所述温度补偿器与电热丝相连；所述电源接入单片机。
作为优选，本实用新型所采用的节水灌溉器包括水箱、水泵以及灌溉管；所述灌溉管上开设有出水孔；所述水箱通过水泵以及灌溉管与出水孔相贯通；所述单片机与水泵相连。
作为优选，本实用新型所采用的节水灌溉器还包括肥料箱以及液体混合箱；所述肥料箱以及水箱分别接入液体混合箱中；所述液体混合箱通过水泵以及灌溉管与出水孔相贯通。
作为优选，本实用新型所采用的节水灌溉器还包括设置在液体混合箱内部的搅拌器。
作为优选，本实用新型所采用的电热丝贴附于灌溉管上。
作为优选，本实用新型所采用的土壤环境参数采集装置包括温度传感器、湿度传感器以及pH测量仪；所述温度传感器、湿度传感器以及pH测量仪分别通过AD转换器与单片机相连。
作为优选，本实用新型所采用的pH测量仪包括pH电极以及pH传感器；所述pH电极通过pH传感器以及AD转换器与单片机相连。
作为优选，本实用新型所采用的集土壤参数测量及调节于一体的装置还包括与单片机相连的警示器；所述警示器包括信号输入端、电源输入端、第一电阻、三极管、第二电阻以及发光二级管；所述电源输入端依次通过第一电阻、发光二级管以及三极管后接地；所述信号输入端通过第二电阻与三极管相连；所述信号输入端以及电源输入端分别与单片机相连。
作为优选，本实用新型所采用的警示器还包括蜂鸣器以及第三电阻；所述电源输入端分为两股，其中一股通过第一电阻以及发光二极管与三极管相连，另一股通过蜂鸣器以及第三电阻与三极管相连。
作为优选，本实用新型所采用的集土壤参数测量及调节于一体的装置还包括分别与单片机相连的显示屏以及输入键盘；所述单片机采用的是ATC型HCMOS产品；所述湿度传感器是电阻式土壤湿度传感器。
本实用新型的优点是：
本实用新型提供了一种集土壤参数测量及调节于一体的装置，包括单片机、电源、土壤环境参数采集装置、AD转换器、电热丝、温度补偿器以及节水灌溉器；土壤环境参数采集装置通过AD转换器与单片机相连；单片机分别与温度补偿器以及节水灌溉器相连；温度补偿器与电热丝相连；电源接入单片机。本实用新型采用土壤环境参数采集装置对被测土壤的环境参数进行采集，包括但不限于例如土壤温度、土壤湿度以及酸碱度等信息，同时，对采集得到的这些数据信息技术的对土壤环境进行有效的调节。例如测得土壤温度相对较低，可采用温度补偿器以及电热丝共同作用，促使土壤温度缓慢提升，达到作物生长或利用的温度；例如测得土壤温度相对较高，可采用节水灌溉器对被测土壤进行简单灌溉，以达到降低土壤整体温度的作用。又例如，采集得到被测土壤的湿度较大，可采用温度补偿器与电热丝共同作用，促使土壤中的水分蒸发，减少土壤的湿度，确保农作物的的正常生长。本实用新型在测量土壤环境参数后，由于温度补偿器、电热丝以及节水灌溉的相互共同作用，可及时反馈于被测土壤上，能有明显调节被测土壤的环境因素，能够有效有针对性的使用或利用被测土壤的，进而不至于测量得到的就是封存的数据，使得这些数据变得更有意义。
附图说明
图1是本实用新型所提供的集土壤参数测量及调节于一体的装置的原理框架示意图；
图2是本实用新型所采用单片机的电路原理示意图；
图3是本实用新型所采用的警示器的电路原理示意图；
其中：
1-温度传感器；2-湿度传感器；3-pH测量仪；31-pH电极；32-pH传感器；4-AD转换器；5-单片机；6-显示屏；7-电源；8-输入键盘；9-警示器；10-温度补偿器；11-电热丝；12-节水灌溉器；121-水箱；122-肥料箱；123-水泵；124-灌溉管；125-出水孔；126-搅拌器；127-液体混合箱。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供了一种集土壤参数测量及调节于一体的装置，包括单片机5、电源7、土壤环境参数采集装置、AD转换器4、电热丝11、温度补偿器10以及节水灌溉器12；土壤环境参数采集装置通过AD转换器4与单片机5相连；单片机5分别与温度补偿器10以及节水灌溉器12相连；温度补偿器10与电热丝11相连；电源7接入单片机5。本实用新型采用土壤环境参数采集装置对被测土壤的环境参数进行采集，包括但不限于例如土壤温度、土壤湿度以及酸碱度等信息，同时，对采集得到的这些数据信息技术的对土壤环境进行有效的调节。例如测得土壤温度相对较低，可采用温度补偿器10以及电热丝11共同作用，促使土壤温度缓慢提升，达到作物生长或利用的温度；例如测得土壤温度相对较高，可采用节水灌溉器12对被测土壤进行简单灌溉，以达到降低土壤整体温度的作用。又例如，采集得到被测土壤的湿度较大，可采用温度补偿器与电热丝共同作用，促使土壤中的水分蒸发，减少土壤的湿度，确保农作物的的正常生长。本实用新型在测量土壤环境参数后，由于温度补偿器10、电热丝11以及节水灌溉12的相互共同作用，可及时反馈于被测土壤上，能有明显调节被测土壤的环境因素，能够有效有针对性的使用或利用被测土壤的，进而不至于测量得到的就是封存的数据，使得这些数据变得更有意义。
本实用新型所采用的节水灌溉器12包括水箱121、水泵123以及灌溉管124；灌溉管124上开设有出水孔125；水箱121通过水泵123以及灌溉管124与出水孔125相贯通。节水灌溉器12还包括肥料箱122以及液体混合箱127；肥料箱122以及水箱121分别接入液体混合箱127中；液体混合箱127通过水泵123以及灌溉管124与出水孔125相贯通；单片机5与水泵123相连。节水灌溉器12具有以下几个作用：1)对被测土壤的干湿度进行调节；2)对被测土壤的温度进行调节；3)通过废料箱的加入，可以通过灌溉管124直接向被测土壤输送相应的肥料、杀虫杀菌剂以及土壤改良剂等药剂，使得被测土壤的肥力足、营养好。
为了使得节水灌溉器12中液体混合箱127中肥料以及水分搅拌均匀，本实用新型在液体混合箱127内部的搅拌器126，搅拌器126可以是磁力搅拌器或搅拌电机驱动的搅拌叶片。
为了使得本实用新型所提供的集土壤参数测量及调节于一体的装置的体积减小，便于控制及操作，本实用新型特意将电热丝11贴附于灌溉管124上，电热丝11与灌溉管124可呈圆环行、阵列、S型等各种方式直接置于被测土壤上表面或埋于浅层被测土壤中。
土壤环境参数采集装置包括温度传感器1、湿度传感器2以及pH测量仪3；温度传感器1、湿度传感器2以及pH测量仪3分别通过AD转换器4与单片机5相连。pH测量仪3包括pH电极31以及pH传感器32；pH电极31通过pH传感器32以及AD转换器4与单片机5相连。湿度传感器2是电阻式土壤湿度传感器。
参见图3，集土壤参数测量及调节于一体的装置还包括与单片机5相连的警示器9；警示器9包括信号输入端、电源输入端、第一电阻、三极管、第二电阻以及发光二级管；电源输入端依次通过第一电阻、发光二级管以及三极管后接地；信号输入端通过第二电阻与三极管相连；信号输入端以及电源输入端分别与单片机5相连。警示器9还包括蜂鸣器以及第三电阻；电源输入端分为两股，其中一股通过第一电阻以及发光二极管与三极管相连，另一股通过蜂鸣器以及第三电阻与三极管相连。
参见图3，警示器9主要由两部分组成，一部分为声音报警，另一部分为灯光报警；声音报警由驱动电路和蜂鸣器组成，通过单片机所发出的脉冲信号频率控制。灯光报警用发光二极管，单片机输出的高低电平直接控制着二极管的闪烁情况。当单片机输出为高电平信号时，三极管基极就为高电平，此时三极管不导通，蜂鸣器和发光二极管不工作。相反，三极管导通了，电路发出报警提示。本实用新型采用9012三极管作为开关管使用。通过单片机5所发出的脉冲信号频率控制；灯光报警用发光二极管，通过单片机输出的高低电平控制二极管的闪烁。当单片机输出高电平信号的时候，三极管基极高电平，三极管此时不导通，蜂鸣器和发光二极管不工作。相反，当单片机输出低电平时，三级管导通，蜂鸣器和发光二极管发出报警。本实用新型采用9012三极管作为开关管使用。9012是一种十分普通的三极管，低电压，大电流，小信号的PNP型硅三极管。
集土壤参数测量及调节于一体的装置还包括分别与单片机5相连的显示屏6以及输入键盘8；单片机5采用的是AT89C52型HCMOS产品，用于完成温度测量及调节、湿度测量及调节、警示作用以及输入输出等工作，以达到所要求的功能和效果、操作简单、价值性高，单片机5的结构示意图请参见图2。