低功耗土壤水分传感器制造技术

本申请公开了一种低功耗土壤水分传感器。该传感器包括：控制模块、检测模块以及供电模块，所述供电模块与所述控制模块连接，用于提供电能；所述检测模块与所述控制模块连接，用于检测获取土壤水分数据；所述控制模块，用于控制所述检测模块周期性的进行所述土壤水分数据的检测，以及周期性的检测所述供电模块的工作状态。本申请解决了由于实时检测造成的造成的成本高、功耗大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
低功耗土壤水分传感器
本申请涉及土壤特征检测领域，具体而言，涉及一种低功耗土壤水分传感器。
技术介绍
植物生长离不开良好的土壤环境。随着科学技术的发展，土壤环境的检测变得越来越容易，且精确。目前来看，检测土壤环境一般通过传感器检测，诸如：湿度传感器、温度传感器以及电导率传感器等。其中，湿度传感器，也成为土壤水分传感器，检测中一般采取实时检测土壤水分和供电状态，为了不错过关键数据；使供电电池、传感器一致处于工作状态，造成成本高、和功耗大。针对相关技术中实时检测造成的成本高、功耗大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种低功耗土壤水分传感器，以解决实时检测造成的成本高、功耗大问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种低功耗土壤水分传感器。根据本申请的低功耗土壤水分传感器包括：控制模块、检测模块以及供电模块，所述供电模块与所述控制模块连接，用于提供电能；所述检测模块与所述控制模块连接，用于检测获取土壤水分数据；所述控制模块，用于控制所述检测模块周期性的进行所述土壤水分数据的检测，以及周期性的检测所述供电模块的工作状态。进一步的，供电模块包括：供电电池和稳压电路，所述供电电池和稳压电路连接，所述稳压电路与所述控制模块连接。进一步的，所述供电电池为锂电池。进一步的，所述检测模块包括：水分探针、整流滤波电路和A/D转换器，所述水分探针与所述整流滤波电路连接，所述整流滤波电路与所述A/D转换器连接。进一步的，所述控制模块包括：控制电路和计时器，所述计时器与控制电路连接，用于设置检测所述土壤水分数据的第一间隔周期，以及设置检测所述供电模块的第二间隔周期。进一步的，所述控制模块还包括：与所述控制电路连接的供电检测电路，所述供电检测电路，用于控制周期性的检测所述供电模块的工作状态。进一步的，所述控制模块还包括：与所述控制电路连接的供电管理电路，所述供电管理电路，用于控制所述检测模块周期性的进行所述土壤水分数据的检测。进一步的，还包括：与控制电路相连的无线通讯器，所述无线通讯器，用于周期性向外部设备发出所述土壤水分数据。进一步的，所述控制模块，还用于控制所述检测模块周期性的发出所述土壤水分数据。进一步的，还包括：定时器，所述定时器与所述控制模块连接，用于定时唤醒传感器本体。在本申请实施例中，采用周期性的方式，通过检测模块、供电模块与控制模块的配合，达到了周期性检测土壤水分数据和供电状态的目的，从而实现了降低成本和功耗的技术效果，进而解决了由于实时检测造成的造成的成本高、功耗大的技术问题。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的低功耗土壤水分传感器示意图之一；图2是根据本申请实施例的低功耗土壤水分传感器示意图之二。附图标记1、控制模块；2、检测模块；3、供电模块；4、供电电池；5、稳压电路；6、水分探针；7、整流滤波电路；8、A/D转换器；9、无线通讯器。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1-2所示，本申请涉及一种低功耗土壤水分传感器，该传感器：控制模块1、检测模块2以及供电模块3，所述供电模块3与所述控制模块1连接，用于提供电能；供电模块3可以为通过电源直接供电，也可以为通过电源间接供电，优选为通过电源间接供电，无需布置导线连接电源，节省了接电成本和提升了整齐性；作为本实施例中优选的，供电模块3包括：供电电池4和稳压电路5，所述供电电池4和稳压电路5连接，所述稳压电路5与所述控制模块1连接；作为本实施例中优选的，所述供电电池4为锂电池；通过稳压电路5稳定供电电池4输出的电压，保证传感器运行的稳定性，锂电池采用3400mA·h电池，其标称电压为3.7V，充电限制电压为4.2V。所述检测模块2与所述控制模块1连接，用于检测获取土壤水分数据；通过检测模块2与土壤直接接触，可以置于土壤不同的深度，进行相应的检测，以提高土壤水分数据的精度；作为本实施例中优选的，所述检测模块2包括：水分探针6、整流滤波电路7和A/D转换器8，所述水分探针6与所述整流滤波电路7连接，所述整流滤波电路7与所述A/D转换器8连接；A/D转换器8采用专用波形发生芯片AD9850来产生50MHz，电压幅值3.3V的正弦信号，AD9850在5V工作电压下最高能发生125MHz的正弦波，通过串行方式与控制模块1接口通讯。探针采用不锈钢板制成，尺寸为长200mm，宽27.5mm，厚4mm，探针间距70mm。整流滤波电路7实现对高频信号的整流滤波，得到直流电压信号，以进行A/D转换。所述控制模块1，用于控制所述检测模块2周期性的进行所述土壤水分数据的检测，以及周期性的检测所述供电模块3的工作状态；控制模块1是整个系统的控制核心，实现高频信号发生电路的控制与输出电压的检测、含水率的计算、电池的监控与管理、无线传感网络协议栈的运行等，型号为PIC18F14K22。使用该单片机可以减少很多外围器件，在提高可靠性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗土壤水分传感器，其特征在于，包括：控制模块、检测模块以及供电模块，所述供电模块与所述控制模块连接，用于提供电能；所述检测模块与所述控制模块连接，用于检测获取土壤水分数据；所述控制模块，用于控制所述检测模块周期性的进行所述土壤水分数据的检测，以及周期性的检测所述供电模块的工作状态；所述供电模块包括：供电电池和稳压电路，所述供电电池和稳压电路连接，所述稳压电路与所述控制模块连接；所述控制模块包括：控制电路和计时器，所述计时器与控制电路连接，用于设置检测所述土壤水分数据的第一间隔周期，以及设置检测所述供电模块的第二间隔周期；所述控制模块还包括：与所述控制电路连接的供电检测电路，所述供电检测电路，用于控制周期性的检测所述供电模块的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗土壤水分传感器，其特征在于，包括：控制模块、检测模块以及供电模块，所述供电模块与所述控制模块连接，用于提供电能；所述检测模块与所述控制模块连接，用于检测获取土壤水分数据；所述控制模块，用于控制所述检测模块周期性的进行所述土壤水分数据的检测，以及周期性的检测所述供电模块的工作状态；所述供电模块包括：供电电池和稳压电路，所述供电电池和稳压电路连接，所述稳压电路与所述控制模块连接；所述控制模块包括：控制电路和计时器，所述计时器与控制电路连接，用于设置检测所述土壤水分数据的第一间隔周期，以及设置检测所述供电模块的第二间隔周期；所述控制模块还包括：与所述控制电路连接的供电检测电路，所述供电检测电路，用于控制周期性的检测所述供电模块的工作状态。2.根据权利要求1所述的低功耗土壤水分传感器，其特征在于，所述供电电池为锂电池。3.根据权利要求1所述的低功耗土壤水...

【专利技术属性】
技术研发人员：保生强，保延福，段伟，刘立德，白元成，朱合相，裴启丽，马海峰，
申请(专利权)人：海东市福强农业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：青海,63