【技术实现步骤摘要】
本技术属于土壤温湿度传感器，具体涉及一种可变频率土壤温湿度采集装置。
技术介绍
1、现有的土壤温湿度传感器上传采集数据的方式大体上分为两种，一种是下发指令问询，另一种是设备定时主动上传，下发指令问询的方式依赖终端与设备的联动协调工作。
2、公开号cn202583176u公开了一种深层土壤湿度实时测控系统，属于土壤湿度测量
本系统包括地面部分和井下部分；地面部分包括有供电设备、主控计算机和四芯电缆，四芯电缆中两根为供电线，两根为数据线，供电设备通过四芯电缆给井下部分供电，主控计算机通过四芯电缆对井下部分进行实时控制，实现钻孔内深层土壤层湿度的远程实时测量；井下部分即井下测控装置，其外形结构是空心圆柱体，内部从上到下分为四层；测控装置通过rs485通讯接收来自计算机的控制命令，并将土壤湿度数据和装置的状态信息传送至主控计算机，降低了深层土壤湿度测量的复杂度，提高了测量的灵活性，用户能够在任何直径大于170mm的钻孔中测量各土壤层的湿度参数。
3、公开号cn204831358u公开了一种便携式分层自动监测土壤和空气温湿度的装置，包括数据采集器、通讯设备、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和信号传输线，其数据采集器与通讯设备通讯连接，数据采集器上设置有输入通道，空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器通过信号传输线与数据采集器输入通道连接；通讯设备为便携式计算机或智能手机，数据采集器上设置有rs-232通讯接口，数据采集器内安装有蓝牙模块，数据采集器通过rs-232串口线与便携式计算机连接传输数据，或者通过蓝牙
4、设备定时主动上传的方式过于僵硬，往往都是厂商在设备出厂时给设备设置好上传的时间间隔，就没办法修改了，极大地缺乏了灵活性。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种可变频率土壤温湿度采集装置。
2、为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
3、一种可变频率土壤温湿度采集装置，包括：mcu模块、采集模块、无线通信模块和电源模块，所述mcu模块、采集模块和无线通信模块分别通过电线连接所述电源模块，所述mcu模块通过线材连接在所述采集模块和所述无线通信模块之间；
4、其中，所述mcu模块为可变频控制模块，用来控制所述采集模块进行数据采集和处理。
5、优选地，所述mcu模块设置有可变频单元，包括非易失性存储器和易失性存储器两种存储器，所述非易失性存储器可以保存固定采集频率值，所述易失性存储器可以临时设置修改可变的采集频率值。
6、优选地，所述mcu模块还设置有数据处理单元、数据发送单元和温湿度信息接收单元。
7、优选地，所述采集模块为土壤温湿度传感器，所述土壤温湿度传感器上设置有温湿度采集单元和温湿度信息发送单元。
8、优选地，所述无线通信模块采用4g网络和/或其他无线通信协议网络，所述无线通信模块设置有数据接收单元和无线数据传输单元。
9、优选地，所述电源模块设置为锂电池和/或镍氢电池，所述电源模块还设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板并联设置在所述锂电池和/或镍氢电池的正负极两端。
10、在农作物种植过程中，监测土壤温度和湿度，可以反映作物生长环境需水的状况；但是由于监测距离的限制以及监测条件的不可控因素，要想真实的获取作物实时生长环境需水的状况，需要满足低功耗、高精度、远程数据采集、远程参数调整等特性。
11、但是在真实环境中，作物生长环境一般距离比较远，数据传输和电源供应有很大的不确定性，如果人工的长时间监测数据的真实性和持续性，会很不现实，而且如果需要调整数据采集频率，往往浪费大量的人力物力，且无法应对多变的作物生长环境。
12、目前，公开号cn202583176u公开了一种深层土壤湿度实时测控系统，属于土壤湿度测量
；采用线缆的方式传输数据，但是面对长距离的作物生长环境铺设线缆成本太高，而且造成很大浪费。又如，公开号cn204831358u公开了一种便携式分层自动监测土壤和空气温湿度的装置，包括数据采集器、通讯设备、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和信号传输线，其数据采集器与通讯设备通讯连接，数据采集器上设置有输入通道，空气温湿度传感器和土壤温湿度传感器通过信号传输线与数据采集器输入通道连接；通讯设备为便携式计算机或智能手机，虽然可以与通讯设备数据连接，但是无法做到实时观测计算机或者智能手机，而且即使接收到异常数据，也无法做出相应的参数调整。已有研究显示，目前已成功制备出可用于土壤温湿度采集的系统及方法，但是普遍还存在使用成本高、灵敏度低、稳定性差、精度差等不足和缺陷。
13、因此，本技术考虑结合作物生长环境，监测土壤温度和湿度，可根据需要远程调控采集的频率，以反映作物生长环境需水的状况。
14、与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
15、本技术结构简化、加工方便、生产效率提高、产品收率提高、环境污染减少。通过无线通信网络，比起其他数据传输手段能耗与功耗的意义是不同的，无线通信网络包含的范围更大，即能源、电力方面的损耗，而且目前4g网络在安全、覆盖范围和延时性上具有显著的优势，能很好的突破距离限制。
16、在mcu模块中，预先设置好的固定采集频率值存储在eeprom或flash等非易失性存储器中，在传感器模块上电时从非易失性存储器中读取并设置为当前的采集频率。当需要临时修改采集频率时，通过远程控制程序给设备下发指令，将新的采集频率值暂时存储在sram等易失性存储器中，采集端每次从易失性存储器中获取采集频率值进行采集操作。在特殊阶段结束后，可以将修改后的采集频率值写回非易失性存储器中保存，此时传感器模块将恢复到预先设置的固定采集频率值，既保证了采集频率可调，又保证了在断电等突发事件中监测的可持续性，进一步提高了监测的安全性。
17、同时，相比现有产品，能够更灵活的采集数据信息，通过下发指令的方式修改采集频率，减少了设备端对服务端的过度依赖。
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1.一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于，包括：MCU模块、采集模块、无线通信模块和电源模块，所述MCU模块、采集模块和无线通信模块分别通过电线连接所述电源模块，所述MCU模块通过线材连接在所述采集模块和所述无线通信模块之间；
2.如权利要求1所述的一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于：所述MCU模块设置有可变频单元，包括非易失性存储器和易失性存储器两种存储器，所述非易失性存储器可以保存固定采集频率值，所述易失性存储器可以临时设置可变的采集频率值。
3.如权利要求2所述的一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于：所述MCU模块还设置有数据处理单元、数据发送单元和温湿度信息接收单元。
4.如权利要求1所述的一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于：所述采集模块为土壤温湿度传感器，所述土壤温湿度传感器上设置有温湿度采集单元和温湿度信息发送单元。
5.如权利要求1所述的一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于：所述无线通信模块采用4G网络和/或其他无线通信协议网络，所述无线通信模块设置有数据接收单元和无线数据传输单元。<...
【技术特征摘要】
1.一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于，包括：mcu模块、采集模块、无线通信模块和电源模块，所述mcu模块、采集模块和无线通信模块分别通过电线连接所述电源模块，所述mcu模块通过线材连接在所述采集模块和所述无线通信模块之间；
2.如权利要求1所述的一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于：所述mcu模块设置有可变频单元，包括非易失性存储器和易失性存储器两种存储器，所述非易失性存储器可以保存固定采集频率值，所述易失性存储器可以临时设置可变的采集频率值。
3.如权利要求2所述的一种可变频率土壤温湿度采集装置，其特征在于：所述mcu模块还设置有数据处理单元、数据发送单元和...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗发强，马宁，李留珂，冯俊杰，韩金朝，郝萍萍，
申请(专利权)人：中国农业科学院农田灌溉研究所，
类型：新型
国别省市：
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