无线墒情采集系统的制作方法

本实用新型涉及土壤墒情采集技术领域，特别涉及一种无线墒情采集系统。

背景技术：

为了提高农牧业抗旱管理水平，快速掌握土地旱情动态，避免或减少旱灾造成的损失，逐步建立起广泛覆盖的无线多点土壤墒情监测系统已经成为相应管理部门的重要任务之一。无线多点土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情(土壤湿度)的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器；也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息，从而满足系统功能升级的需要。无线多点土壤墒情监测系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况，为减灾抗旱提供了重要的基础信息。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种无线墒情采集系统，该系统不仅结构简单，而且能够稳定运行，节约能源，有效控制土壤水分含量。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种无线墒情采集系统，包括：监测设备、监控中心，所述监测设备与监控中心通过无线连接，

其中，所述监测设备包括：多个土壤墒情传感器、主控制器、电源、稳压模块、驱动时钟模块、第一无线传输模块，所述主控制器的输入端分别连接每个所述土壤墒情传感器、稳压模块、驱动时钟模块，所述主控制器与所述第一无线传输模块双向连接，所述稳压模块的输入端连接电源，所述电源与每个所述土壤墒情传感器连接；

所述监控中心包括：CPU、告警模块、数据库、第二无线传输模块，所述CPU的输出端与所述告警模块、数据库连接，所述CPU与所述第二无线传输模块双向连接。

进一步，土壤墒情传感器至少包括：土壤水分传感器，土壤温度传感器、土壤电导率传感器。

进一步，所述监测设备的主控制器包括：主控芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电感，所述主控芯片的时钟输入端串联所述第一电阻、第二电阻，所述主控芯片的信号输入端串联所述第一电容、第三电阻，所述第三电阻另一端接地，所述第一电容与所述第三电阻之间引出第一信号进口端，所述主控芯片的第一输出端与第二输出端之间串联所述第二电容，所述第一输入端和所述第二输入端分别连接到所述第一电感的两个输入端，所述第一电感的一个输出端连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极并接所述第三电容、所述第四电容、所述第四电阻，其中，第四电容和第四电阻并联接地。

进一步，所述主控芯片的型号为MC1350。

进一步，所述驱动时钟模块包括：驱动芯片、电源芯片、第五电容、第六电容、第五电阻，所述驱动芯片的第一输入端并联所述第五电容、所述第六电容、所述第五电阻，所述第五电容的另一端接地，所述第六电容和所述第五电阻的另一端并接在一起连接到所述电源芯片的输出端，所述驱动芯片的一个输出端连接第二信号接口端。

进一步，所述驱动芯片采用的是双时钟驱动芯片DS0026CN。

根据本实用新型实施例的无线墒情采集系统，包括监测设备和监控中心，结构简单，监测设备通过设置一个稳压模块，使得整个监测设备能够稳定运行，土壤墒情传感器只有在采集数据时才通电，既节约了能源，又避免了因长期供电导致土壤物理性质变化所形成的测量误差。通过告警模块的告警提示，能够有效控制土壤水分含量，监控中心中的第二无线传输模块还能够将监测数据上传到云端。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的无线墒情采集系统的结构示意图；

图2为本实用新型的监测设备的主控制器的电路原理图；

图3为本实用新型的监测设备的驱动时钟模块的电路原理图；

图4为本实用新型的监测设备的稳压模块的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例的一种无线墒情采集系统，包括：监测设备200、监控中心100，监测设备200与监控中心100通过无线连接，可以将监测数据上传到多个监控中心。

其中，监测设备200包括：多个土壤墒情传感器、主控制器201、电源203、稳压模块202、驱动时钟模块205、第一无线传输模块205，主控制器201的输入端分别连接每个土壤墒情传感器、稳压模块202、驱动时钟模块205，主控制器201与第一无线传输模块205双向连接，稳压模块202的输入端连接电源203，电源203与每个土壤墒情传感器连接，

其中，土壤墒情传感器至少包括：土壤水分传感器2061，土壤温度传感器2062、土壤电导率传感器2063，并且土壤墒情传感器只有在采集数据时，监测设备200才给其供电，一方面节约了能源，另一方面避免了因长期供电导致土壤物理性质变化所形成的测量误差。

监控中心100包括：CPU102、告警模块101、数据库104、第二无线传输模块103，CPU102的输出端与告警模块101、数据库104连接，CPU102与第二无线传输模块103双向连接。

其中，第一无线传输模块205和第二无线传输模块103支持GPRS、短消息、局域网等多种通讯方式，优选采用GPRS无线通讯。

如图2所示，监测设备200的主控制器201包括：主控芯片U3-1、第一电阻R4、第二电阻R5、第三电阻R2、第四电阻R6、第一电容C6、第二电容C20、第三电容C13、第四电容C12、第一电感T1-1，主控芯片U3-1的时钟输入端CL串联第一电阻R4、第二电阻R5，主控芯片U3-1的信号输入端INA串联第一电容C6、第三电阻R2，第三电阻R2另一端接地，第一电容C6与第三电阻R2之间引出第一信号进口端XHIN，主控芯片U3-1的第一输出端OUTL与第二输出端OUTR之间串接一个第二电容C20，第一输出端OUTL和第二输出端OUTR分别连接到第一电感的两个输入端，第一电感T1-1的一个输出端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极并接第三电容C13，第四电容C12、第四电阻R6，其中，第四电容C12和第四电阻R6并联接地。

所述主控芯片的型号为MC1350。

如图3所示，驱动时钟模块205包括：驱动芯片U23、第五电容C3、第六电容C2、第五电阻R1，驱动芯片U23的第一输入端并联第五电容C3、第六电容C2、第五电阻R1，第五电容C3的另一端接地，第六电容C2和第五电阻R1的另一端并接在一起连接到电源芯片Y1的输出端，驱动芯片U23的一个输出端连接第二信号接口端JZOUT。

其中，驱动芯片采用的是双时钟驱动芯片DS0026CN。

图4为本实用新型的稳压模块的电路原理图。

工作原理如下：

多个土壤墒情传感器将采集到的土壤数据如水分、温度、PH值、电导率等传到主控制器201，主控制器201将这些数据通过第一无线传输模块205传到多个监控中心100，监控中心100将数据放入数据库104，同时和土壤水分设定值比较，如果超过设定值则报警，并且可以将报警数据、监测数据打印输出，同时监控中心100的第二无线传输模块103能够将数据上传到云端。

根据本实用新型实施例的无线墒情采集系统，包括监测设备和监控中心，结构简单，监测设备通过设置一个稳压模块，使得整个监测设备能够稳定运行，土壤墒情传感器只有在采集数据时才通电，既节约了能源，又避免了因长期供电导致土壤物理性质变化所形成的测量误差。通过告警模块的告警提示，能够有效控制土壤水分含量，监控中心中的第二无线传输模块还能够将监测数据上传到云端。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。