本实用新型专利技术涉及无线传感技术领域，具体地说是一种能够对农业栽培基地的温度、湿度、振动等环境参数进行监测的基于光纤传感的农业物联网监控装置，其特征在于设有上位机、参数记录仪、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、空气温湿度变送器、土壤盐分传感器，其中上位机分别与参数记录仪、空气温湿度变送器经通信电路相连接，参数记录仪分别与土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤盐分传感器相连接，本实用新型专利技术与现有技术相比，工作效率高、测量可靠，更适于农业生产应用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及无线传感
，具体地说是一种能够对农业栽培基地的温度、湿度、振动等环境参数进行监测的基于光纤传感的农业物联网监控装置，其特征在于设有上位机、参数记录仪、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、空气温湿度变送器、土壤盐分传感器，其中上位机分别与参数记录仪、空气温湿度变送器经通信电路相连接，参数记录仪分别与土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤盐分传感器相连接，本技术与现有技术相比，工作效率高、测量可靠，更适于农业生产应用。【专利说明】基于光纤传感的农业物联网监控装置
: 本技术涉及无线传感
，具体地说是一种能够对农业栽培基地的温度、湿度、振动等环境参数进行监测的基于光纤传感的农业物联网监控装置。
技术介绍
: 目前的农业生产自动化一般体现在收获的环节，在栽培环节相应的监控设施结构简单，效果不理想，普及率低。众所周知，土壤为农作物提供必须的营养、水分，通过监控土壤并改善土壤的情况可以有效提高农作物生长水平和产量，除此之外，农作物的生长还受外部环境中温度、湿度、光照、气流量等的影响。随着耕地面积锐减，如何实现单位种植面积农作物产量的提高是个亟待解决的问题。 土壤电导率是反应土壤盐分等属性的综合物理参数，土壤中盐分过高，将导致农作物吸水困难，造成生理干旱，甚至枯萎死亡，土壤温度是直接影响农作物生长的重要因素，在一定温度范围内，土壤温度升高能够有效提高农作物的生长速度，农作物的许多生长过程如气孔导度、蒸腾、养分传输以及二氧化碳的吸收都与温度密切相关。 湿度与温度一样是可以被感知的、用于定义水分含量的物理量，是环境参量中较难测定的物理量之一，传统的电感电容湿度传感器容易受到电磁场干扰，精准的温度湿度控制系统要求更可靠的湿度传感装置。
技术实现思路
: 本技术针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种能够对农业栽培基地的温度、湿度、振动等环境参数进行监测的基于光纤传感的农业物联网监控装置。 本技术通过以下技术方案达到: 一种基于光纤传感的农业物联网监控装置，其特征在于设有上位机、参数记录仪、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、空气温湿度变送器、土壤盐分传感器，其中上位机分别与参数记录仪、空气温湿度变送器经通信电路相连接，参数记录仪分别与土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤盐分传感器相连接，所述土壤湿度传感器包括宽带光源、光纤耦合器、波长解调器、单模光纤、湿度传感探头，其中光纤耦合器的输入端分别与宽带光源、波长解调器相连接，光纤耦合器的输出端经单模光纤与湿度传感探头相连接，所述湿度传感探头包括实心光子晶体以及涂敷在实心光子晶体外部的湿敏图层。 本技术中土壤温度传感器包括脉冲半导体光源、光纤耦合器、波长解调器、测温光纤，其中脉冲半导体光源及波长解调器分别与光纤耦合器的输入端相连接，光纤耦合器的输出端与测温光纤相连接，脉冲半导体光源向测温光纤中输出光信号，光信号在测温光纤中传输并发生折射反射，向后的斯托克斯光信号被沿光纤送出，并送入参数记录仪。 本技术所述参数记录仪中设有与土壤湿度传感器相连接的湿度信号处理电路，湿度信号处理电路设有依次串联的光电转换电路、模数转换电路、累加电路、上传电路，其中上传电路的输出端与上位机相连接，光电转换电路的输入端与土壤湿度传感器相连接。 本技术所述参数记录仪中还设有与土壤温度传感器相连接的温度信号处理电路，温度信号处理电路设有依次串联的光电转换电路、模数转换电路、累加电路、上传电路，其中上传电路的输出端与上位机相连接，光电转换电路的输入端与土壤温度传感器相连接。 本技术所述参数记录仪中还设有分别与土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤盐分传感器相连接的水分数据处理电路、电导率数据处理电路以及盐分数据处理电路，其中土壤水分传感器可以采用型号为FDR-100的土壤水分传感器，土壤电导率传感器可以采用型号为ST-EC的电导率传感器，土壤盐分传感器可以采用型号为ST-YF的盐分传感器，以上三种传感器均为市面可购的器件，其与单片机等微控器协同工作完成数据采集和上传均为现有技术，此不赘述。 本技术还可以设有与上位机相连接的光照度变送器，光照度变送器可以采用市面型号为ST-GZ的相关产品。 本技术与现有技术相比，通过将光纤测温、光纤湿度测量技术应用于土壤监测系统，能够精确的完成较大面积待监控区域中温度、湿度参数的测量和监测，与传统的探头式温度传感器相比，工作效率高、测量可靠，更适于农业生产应用。 【专利附图】【附图说明】 : 附图1是本技术的结构示意图。 附图2是本技术中土壤湿度传感器的结构示意图。 附图3是本技术中土壤温度传感器的结构示意图。 附图标记:上位机1、参数记录仪2、土壤温度传感器3、土壤湿度传感器4、土壤水分传感器5、土壤电导率传感器6、空气温湿度变送器7、土壤盐分传感器8、宽带光源9、光纤耦合器10、波长解调器11、单模光纤12、湿度传感探头13、脉冲半导体光源14、光纤耦合器15、波长解调器16、测温光纤17。 【具体实施方式】 : 下面结合附图对本技术作进一步的说明。 如图1、图2及图3所示，本技术提出了一种基于光纤传感的农业物联网监控装置，其特征在于设有上位机1、参数记录仪2、土壤温度传感器3、土壤湿度传感器4、土壤水分传感器5、土壤电导率传感器6、空气温湿度变送器7、土壤盐分传感器8，其中上位机I分别与参数记录仪2、空气温湿度变送器7经通信电路相连接，参数记录仪2分别与土壤温度传感器3、土壤湿度传感器4、土壤水分传感器5、土壤电导率传感器6、土壤盐分传感器8相连接，所述土壤湿度传感器4包括宽带光源9、光纤耦合器10、波长解调器11、单模光纤12、湿度传感探头13，其中光纤耦合器10的输入端分别与宽带光源9、波长解调器11相连接，光纤耦合器10的输出端经单模光纤12与湿度传感探头13相连接，所述湿度传感探头13包括实心光子晶体以及涂敷在实心光子晶体外部的湿敏图层。 本技术中所述通信电路可以采用232串口 -M-bus通信电路或者无线通信电路。 本技术中土壤温度传感器3包括脉冲半导体光源14、光纤耦合器15、波长解调器16、测温光纤17，其中脉冲半导体光源14及波长解调器16分别与光纤耦合器15的输入端相连接，光纤耦合器15的输出端与测温光纤17相连接，脉冲半导体光源14向测温光纤17中输出光信号，光信号在测温光纤17中传输并发生折射反射，向后的斯托克斯光信号被沿光纤送出，并送入参数记录仪2。 本技术所述参数记录仪2中设有与土壤湿度传感器3相连接的湿度信号处理电路，湿度信号处理电路设有依次串联的光电转换电路、模数转换电路、累加电路、上传电路，其中上传电路的输出端与上位机相连接，光电转换电路的输入端与土壤湿度传感器相连接。 本技术所述参数记录仪2中还设有与土壤温度传感器4相连接的温度信号处理电路，温度信号处理电路设有依次串联的光电转换电路、模数转换电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于光纤传感的农业物联网监控装置，其特征在于设有上位机、参数记录仪、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、空气温湿度变送器、土壤盐分传感器，其中上位机分别与参数记录仪、空气温湿度变送器经通信电路相连接，参数记录仪分别与土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤盐分传感器相连接，所述土壤湿度传感器包括宽带光源、光纤耦合器、波长解调器、单模光纤、湿度传感探头，其中光纤耦合器的输入端分别与宽带光源、波长解调器相连接，光纤耦合器的输出端经单模光纤与湿度传感探头相连接，所述湿度传感探头包括实心光子晶体以及涂敷在实心光子晶体外部的湿敏图层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周明生，章兴春，
申请(专利权)人：芜湖市高科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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