一种无线微功耗土壤环境传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无线微功耗土壤环境传感器，涉及传感器技术领域，包括电子电路保护壳、密封连接头不锈钢导管和植物仿生陶瓷头，所述电子电路保护壳通过密封连接头与不锈钢导管密封连接，所述电子电路保护壳内部上方固定安装有微功耗智能电路板，所述微功耗智能电路板电性连接有天线。有益效果在于：本实用新型专利技术不受土壤土质和水质电导率的影响，能更精准真实的反应土壤中可利用水的含量，通过仿生植物根系吸水原理、结合微电子技术、物联网技术而研发的新型土壤含水率传感器件，用来采集土壤旱情信息，以准确地感知地块的实际土壤水分含量、真实地反映土壤干湿状况对作物可利用的有效性，达到精准指导灌溉的目的。达到精准指导灌溉的目的。达到精准指导灌溉的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种无线微功耗土壤环境传感器


[0001]本技术涉及传感器
，特别是涉及一种无线微功耗土壤环境传感器。

技术介绍

[0002]土壤环境传感器主要用来测量土壤相对含水量，做土壤墒情监测及农业灌溉和林业防护；目前，市场上大多土壤环境传感器需要工作人员到田地里，将传感器插头插入土壤，测出土壤水分含量并记录，这种测量方式无法得到实时土壤湿度数据，导致灌溉依据有所偏差，还会导致工作人员任务繁重；虽然已经有一些土壤环境传感器与无线数据传输技术相结合，但这种土壤环境传感器仍存在功耗大，需要定期更换电池的问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种无线微功耗土壤环境传感器。
[0004]本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005]一种无线微功耗土壤环境传感器，包括电子电路保护壳、密封连接头、不锈钢导管和植物仿生陶瓷头，所述电子电路保护壳通过密封连接头与不锈钢导管密封连接，所述电子电路保护壳内部上方固定安装有微功耗智能电路板，所述微功耗智能电路板电性连接有天线，所述电子电路保护壳内部下方固定安装有锂电池，所述电子电路保护壳与不锈钢导管的连接处固定安装有微变形信号瓷片，所述不锈钢导管内部下方固定连接有植物仿生陶瓷头，所述不锈钢导管内部填充有交换离子水。
[0006]有益效果在于：
[0007]1、本技术不同于传统的探针式传感器和电磁感应传感器，不受土壤土质和水质电导率的影响，能更精准真实的反应土壤中可利用水的含量，通过仿生植物根系吸水原理、结合微电子技术、物联网技术而研发的新型土壤含水率传感器件，用来采集土壤旱情信息，以准确地感知地块的实际土壤水分含量、真实地反映土壤干湿状况对作物可利用的有效性，达到精准指导灌溉的目的；
[0008]2、本技术功耗非常小，无需频繁更换电池，使数据上传及时准确，是灌溉有据可依。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1是本技术所述一种无线微功耗土壤环境传感器的结构示意图。
[0011]附图标记说明如下：
[0012]1、植物仿生陶瓷头；2、不锈钢导管；3、交换离子水；4、密封连接头；5、微变形信号瓷片；6、微功耗智能电路板；7、天线；8、电子电路保护壳；9、锂电池。
具体实施方式
[0013]以下结合附图，对本技术的技术方案作进一步阐释：
[0014]如图1所示，一种无线微功耗土壤环境传感器，包括电子电路保护壳8、密封连接头4、不锈钢导管2和植物仿生陶瓷头1，电子电路保护壳8用于保护微功耗智能电路板6、天线7及锂电池9，保证上述元件正常工作，电子电路保护壳8通过密封连接头4与不锈钢导管2密封连接，不锈钢导管2用于存储交换离子水3，电子电路保护壳8内部上方固定安装有微功耗智能电路板6，采用微功耗智能电路板6能够降低功耗，提高电池使用时间，微功耗智能电路板6电性连接有天线7，天线7用于传输数据，电子电路保护壳8内部下方固定安装有锂电池9，锂电池9用于提供电能，电子电路保护壳8与不锈钢导管2的连接处固定安装有微变形信号瓷片5，微变形信号瓷片5用于感应交换离子水3溶液的浓度，不锈钢导管2内部下方固定连接有植物仿生陶瓷头1，植物仿生陶瓷头1模仿植物根系吸水，使测量结果不受土壤土质和水质电导率的影响，不锈钢导管2内部填充有交换离子水3。
[0015]工作原理：将本技术的植物仿生陶瓷头1插入要测量的土壤中，植物仿生陶瓷头1模拟植物根系吸水将土壤中的水分吸入交换离子水3中，当交换离子水3的浓度发生变化时，微变形信号瓷片5的电阻会随着交换离子水3浓度的变化而变化，电阻值的变化就可以转化为需要的电信号，通过LORA 无线通讯方式传输给可以远程查看土壤的含水率、温度；通过无线通讯，将数据传输给数据通讯管理机，管理机将数据处理后远传给数据库平台。
[0016]本实施例中的无线微功耗土壤环境传感器的技术参数为：
[0017]测量参数：土壤容积含水率、土壤水势、温度、测深；
[0018]电源类型：内置锂电池；
[0019]供电电压：DC 3.6V；
[0020]工作电流：150μA，待机7μA；
[0021]数据传输模式：lora无线通讯；
[0022]无线传输距离：＞3km；
[0023]电池使用寿命：＞5年；
[0024]土壤探测深度：10
‑
90cm（可定制）；
[0025]含水率测量精度：
±
3%；
[0026]土壤含水率：0%
‑
100%/M3；
[0027]水位监测精度：0.5CM；
[0028]水位监测深度：0
‑
20CM；
[0029]温度检测精度：0.2℃；
[0030]温度监测范围：0
‑
80℃；
[0031]数据上传周期：1min
‑
24h任意设置；
[0032]工作温度范围：
‑
10℃～80℃；
[0033]通讯协议：MODBUS
‑
RTU或SZY206
‑
2016规约。
[0034]以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线微功耗土壤环境传感器，其特征在于：包括电子电路保护壳（8）、密封连接头（4）、不锈钢导管（2）和植物仿生陶瓷头（1），所述电子电路保护壳（8）通过密封连接头（4）与不锈钢导管（2）密封连接，所述电子电路保护壳（8）内部上方固定安装有微功耗智能电路板（6），所述微功耗智能电路板...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄和，田帅辉，
申请(专利权)人：河南中水润丰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：