土壤参数检测方法及装置、土壤参数传感器、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:36805354 阅读:13 留言:0更新日期:2023-03-09 00:11
本申请公开了一种土壤参数的检测方法及装置、土壤参数传感器、电子设备及存储介质。所述土壤参数的检测方法包括:接收第一探针获取的土壤的温度初始信号;基于温度初始信号确定土壤的温度信息;向第二探针发出湿度电导率初始信号,以使第二探针向土壤传输湿度电导率初始信号;接收第三探针获取到的湿度电导率反射信号,湿度电导率反射信号为第二探针发射的湿度电导率初始信号经过土壤反射形成的;基于时域反射法根据湿度电导率初始信号和湿度电导率反射信号确定土壤的湿度电导率信息。率反射信号确定土壤的湿度电导率信息。率反射信号确定土壤的湿度电导率信息。

【技术实现步骤摘要】
土壤参数检测方法及装置、土壤参数传感器、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及传感器
,具体而言,涉及一种土壤参数检测方法及装置、土壤参数传感器、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]土壤电导率EC(Electrical Conductivity)是用以表征液体肥料或种植介质(例如土壤)中的可溶性离子浓度的物理量。由于可溶性离子是强电解质,其水溶液具有导电作用,因此通过测量土壤电导率EC可以观察土壤的盐碱程度。
[0003]土壤电导率EC高于标准范围会损伤种植物和造成种植物减产或品质下降等问题,土壤电导率EC低于标准范围会导致种植物从种植介质中可吸收的养分含量减少,使得种植物由于缺乏营养而生成不良。
[0004]土壤温度是指地面以下土壤中的温度,其主要指与种植物生长发育直接有关的地面下浅层内的温度。土壤湿度(又称土壤含水率)是指土壤中含水分的数量。土壤温度和土壤湿度与植物的生长情况具有直接关系。
[0005]因此,在农业生产领域中,检测土壤电导率EC、土壤温度和土壤湿度对于把控种植物的生长情况具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种土壤参数的检测方法及装置、土壤参数传感器、电子设备和存储介质。本申请提供的技术方案可以同时检测土壤电导率EC、土壤温度和土壤湿度多个参数。
[0007]根据本申请的一方面,提供了一种土壤参数的检测方法。该检测方法包括:接收第一探针获取的土壤的温度初始信号;基于温度初始信号确定土壤的温度信息;向第二探针发出湿度电导率初始信号,以使第二探针向土壤传输湿度电导率初始信号;接收第三探针获取到的湿度电导率反射信号,湿度电导率反射信号为第二探针发射的湿度电导率初始信号经过土壤反射形成的;基于时域反射法根据湿度电导率初始信号和湿度电导率反射信号确定土壤的湿度电导率信息。
[0008]根据本申请的一些实施例,基于时域反射法根据湿度电导率初始信号和湿度电导率反射信号确定土壤的湿度电导率信息包括:对湿度电导率反射信号进行运算放大处理;根据经过运算放大处理后的湿度电导率反射信号和湿度电导率初始信号之间的电压差和相位差确定湿度电导率信号差;根据湿度电导率信号差确定湿度电导率信息。
[0009]根据本申请的一些实施例,检测方法还包括:对调第二探针和第三探针的电位;向第三探针发出湿度电导率初始信号,以使得第三探针向土壤发射湿度电导率初始信号;接收第二探针获取到的湿度电导率反射信号,湿度电导率反射信号为第三探针发射的湿度电导率初始信号经过土壤反射形成的;基于湿度电导率初始信号和湿度电导率反射信号确定
土壤的湿度电导率信息。
[0010]根据本申请的一些实施例,检测方法还包括存储温度信息和湿度电导率信息。
[0011]根据本申请的一些实施例,检测方法还包括:接收外部的信息获取装置的信息获取指令;根据信息获取指令向信息获取装置发送温度信息和湿度电导率信息。
[0012]根据本申请的一些实施例,检测方法还包括:采用RS485通讯模块与信息获取装置进行通讯连接,且采用隔离电源与信息获取装置电气隔离。
[0013]根据本申请的另一方面,提供了一种土壤参数传感器。该土壤参数传感器执行如上文所述的土壤参数的检测方法。该土壤参数传感器包括:印刷电路板;第一探针组,至少包括第一探针;第二探针组,至少包括第二探针和第三探针,其中第一探针、第二探针和第三探针并行设置于印刷电路板上,且与印刷电路板为可拆卸连接;控制模块,设置于印刷电路板上,用于发出检测指令;温度电路模块,设置于印刷电路板上,且与第一探针通信连接,用于根据检测指令,通过第一探针检测土壤的温度信息;湿度电导率电路模块,设置于印刷电路板上,且与第二探针和第三探针通信连接,用于根据检测指令,通过第二探针和第三探针检测土壤的湿度电导率信息。
[0014]根据本申请的一些实施例,控制模块包括存储单元,用于存储温度信息和湿度电导率信息。
[0015]根据本申请的一些实施例,温度电路模块包括热敏电阻、温度检测装置和模数转换器。
[0016]根据本申请的一些实施例,湿度电导率电路模块包括运算放大器、峰值检波电路和模数转换器。
[0017]根据本申请的一些实施例,土壤参数传感器还包括隔离电源,用于将控制模块与外部电源电气隔离。
[0018]根据本申请的另一方面,还提供了一种土壤参数的检测装置。该检测装置包括如上文所述的土壤参数传感器。以及检测装置还包括信息获取装置,信息获取装置与土壤参数传感器通讯连接,用于从土壤参数传感器的存储单元中获取温度信息和湿度电导率信息。
[0019]根据本申请的又一方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序;当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如上文所述的土壤参数的检测方法。
[0020]根据本申请的又一方面,提供了一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序可以实现如上文所述的土壤参数的检测方法。
[0021]本申请技术方案通过第一探针获取土壤的温度初始信号,并根据温度初始信号确定出土壤的温度信息。以及本申请技术方案通过第二探针向土壤发出湿度电导率初始信号,以使得湿度电导率初始信号在土壤中进行传播,第三探针获取湿度电导率初始信号经过土壤反射形成的湿度电导率反射信号。本申请技术方案以时域反射法为基础,根据湿度电导率初始信号和湿度电导率反射信号确定出土壤的湿度电导率信息,具有快速、准确、可连续原位测量及无辐射等优点。
[0022]本申请技术方案采用时域反射法,通过第二探针作为信号发射端,第三探针作为信号接收端,接收端接收经过土壤反射后的所变化的反射信号,如此可以使得本申请技术
方案可以以相对简单的结构,检测经过土壤后的反射信号,从而可以根据初始信号和反射信号确定出土壤中的参数量,如土壤中的湿度电导率参数,从而得到湿度电导率信息。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1示出本申请示例实施例的土壤参数的检测方法的一流程图;
[0025]图2示出本申请示例实施例的土壤参数的检测方法的另一流程图;
[0026]图3示出一现有技术的电场干扰示意图;
[0027]图4示出本申请示例实施例的土壤参数传感器的结构示意图;
[0028]图5示出本申请示例实施例的土壤参数的检测装置的结构示意图。
[0029]附图标记说明:
[0030]土壤参数传感器1;土壤参数的检测装置2;印刷电路板10;第一探针组20;第一探针21;第二探针组30;第二探针31;第三探针32;控制模块40;存储单元41;温度电路模块50;湿度电导本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤参数的检测方法,其特征在于,包括:接收第一探针获取的土壤的温度初始信号;基于所述温度初始信号确定土壤的温度信息;向第二探针发出湿度电导率初始信号,以使所述第二探针向土壤传输所述湿度电导率初始信号;接收第三探针获取到的湿度电导率反射信号,所述湿度电导率反射信号为所述第二探针发射的湿度电导率初始信号经过土壤反射形成的;基于时域反射法根据所述湿度电导率初始信号和所述湿度电导率反射信号确定土壤的湿度电导率信息。2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述基于时域反射法根据所述湿度电导率初始信号和所述湿度电导率反射信号确定土壤的湿度电导率信息包括:对所述湿度电导率反射信号进行运算放大处理;根据经过所述运算放大处理后的湿度电导率反射信号和所述湿度电导率初始信号之间的电压差和相位差确定湿度电导率信号差;根据所述湿度电导率信号差确定湿度电导率信息。3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:对调所述第二探针和所述第三探针的电位;向所述第三探针发出所述湿度电导率初始信号,以使得所述第三探针向土壤发射所述湿度电导率初始信号;接收所述第二探针获取到的湿度电导率反射信号,所述湿度电导率反射信号为所述第三探针发射的湿度电导率初始信号经过土壤反射形成的;基于所述湿度电导率初始信号和所述湿度电导率反射信号确定土壤的湿度电导率信息。4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括存储所述温度信息和所述湿度电导率信息。5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:接收外部的信息获取装置的信息获取指令;根据所述信息获取指令向所述信息获取装置发送所述温度信息和所述湿度电导率信息。6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括:采用RS485通讯模块与所述信息获取装置进行通讯连接,且采用隔离电源与所述信息获取装置电气隔离。7.一种土壤参数传感器,其特征在于,执行如权利要求1~6任一所述的土...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝亦成毛湘子汪俊杰
申请(专利权)人:苏州深莓智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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