基于gprs传输通道的土壤墒情监测系统的制作方法

基于gprs传输通道的土壤墒情监测系统的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及土壤墒情监测领域，尤其涉及一种基于GPRS传输通道的土壤墒 情监测系统。

背景技术：

“保证我国粮食安全必须三管齐下，一是确保耕地底线，二是培育高产良种，三是 恢复和培育高产土壤。前两者党已经给予高度重视，绝不能让后者成为短板”。因此加 强对土壤环境监测预报以及保护方面开展深入性的研究与合作，全面调查土地现有状况，制定科学而又严谨的调查数据体系和论证体系，可以有效分析土壤墒情，土壤盐分及酸度 等信息，保护良沃耕地资源，促进粮食有效生产。在全球变暖的大背景下，高温干旱等自然灾害频繁发生，土壤墒情势必越来越差。 加之在土壤墒情不佳时，过度使用化肥往往会造成土壤板结，致使土壤墒情严重缺失。久而 久之，“有良种而无好土地”的状况极易出现，致使土壤墒情缺失严重，这将严重威胁我国的 粮食安全。而人们获取农田信息的方式很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大 量的人力，而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响，获取 精确的作物环境和作物信息。

托普云农主要解决的技术问题是提供一种基于GPRS传输通道的土壤墒情监测系统，该系统能够自动将土壤墒情信息通过GPRS传递到后台系统，实现在通用的计算机平 台上对土壤墒情进行迅速和较准确的统计、分析和预测。为解决上述技术问题，托普云农采用的一个技术方案是提供一种基于GPRS传 输通道的土壤墒情监测系统，包括用于检测土壤墒情信息的土壤墒情传感器、用于将模拟 信号转换成数字信号的模数转换器、用于对墒情信息进行处理的微处理器和用于连接通用 计算机平台的GPRS模块，所述土壤墒情传感器、模数转换器、微处理器和GPRS模块顺序连接。其中，所述土壤墒情传感器包括至少一个接地探针、发射驻波反射探针、振荡器、 功率驱动器、检波滤波电路和差分放大电路，所述接地探针插入到土壤中用于反射发射驻 波反射探针的信号，所述振荡器与功率驱动器连接，所述发射驻波反射探针与功率驱动器 并连到检波滤波电路，检波滤波电路与差分放大电路连接，差分放大电路与所述模数转换 器连接。其中，所述发射驻波反射探针的针端部呈尖锐状。其中，所述接地探针为两个以上，且所述接地探针位于以发射驻波反射探针为圆 心的圆上。其中，所述振荡器为60M 200MHz振荡器。本实用新型的有益效果是区别于现有技术的对土壤墒情信息获

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取不利的缺陷，托普云农通过传感器的电压的变化与土壤湿度的对应关系，可以直观地获知土壤的墒情 信息，并利用GPRS传输通道传递到后台系统，实现在通用的计算机平台上可以对土壤墒情 进行迅速和较准确的统计、分析和预测。

GPRS土壤墒情与旱情监测系统简称无线土壤墒情监测系统、无线墒情监测系统、墒情数据接收系统、定点墒情监测系统，是专业用于监测与管理土壤墒情的专业系统。GPRS土壤墒情与旱情监测仪采用GPRS传输，可通过短信、电脑等方法进行远程操作。

托普云农GPRS土壤墒情与旱情监测系统能够实现对土壤墒情（土壤湿度）的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器；也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息，从而满足系统功能升级的需要。

定点墒情监测系统/GPRS土壤墒情监测系统/无线土壤墒情监测仪功能特点 主机及传输部分：

1.主机实时显示采集数据，可设置数据存储和发送时间间隔。

2.模块化设计，传感器可通过主机菜单进行任意配置，总共可接16种类型传感器，每种传感器可接16路，超过16路的可通过菜单设置进行增加。

3.用户可以根据需要选择网络GPRS模式或短信GSM模式两种通讯方式传输。 4.数据可以上传到自己指定的电脑也可以上传到总服务器，可切换，无影响。 5.短信远程设置功能：可通过短信设置数据采集时间间隔、储存时间间隔和IP地址（可以一条短信多条设置命令）无需去现场操作。

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6.可根据需求选配GPS功能：通过GPS可知道设备及数据采集点具体的地理位置（经度，纬度）。

数据查看模式：可根据自己的需要选择，有网络提取，电话及短信提取，U盘提取等四种模式。

1、网络提取：可利用GPRS传输模式将数据传输至网络中，用户可通过任何一台可上网的电脑查看数据或曲线图，曲线和数据都可下载到本地电脑中进行存储和分析。

2、短信或电话提取：可发条读取数据的命令给主机，手机即可收到现场实时数据，也可以通过打电话的方式来提取数据。

3、可用U盘在主机上直接将历史数据导出。 供电部分：

利用太阳能转换成电能将电充入蓄电池，无论有阳光还是阴天都可不间断发送数据，特别适合在野外长期工作。

无线墒情监测站/GPRS土壤墒情监测系统/无线土壤墒情监测仪其他选配的气象要素：

空气温度、空气相对湿度、太阳辐射、风向、风速、降水量、大气压力、光照度、露点、直接辐射、日照、光合有效辐射、紫外辐射、蒸发、二氧化碳等传感器。

无线墒情监测站/GPRS土壤墒情监测系统/无线土壤墒情监测仪标准配置的传感器要素： 气象土壤墒情(四层) 土壤温度(四层) 测量 0～100％ -40～100℃ 0.1℃ 分辨率 0.1％ 要素 范围 准确度 ±2％ 0.2℃ ±无线墒情监测站/GPRS土壤墒情监测系统/无线土壤墒情监测仪工作原理： 无线土壤墒情监测系统采用GPRS或GSM传输方式，主要适合于异地城市之间数据的收发。GPRS通讯方式是采集点采集数据后通过GPRS或GSM上传网络，用户可利用任意一台可以上网的电脑登陆并查看数据，稳定可靠，解决了同行业利用中国移动无线IP传输通讯经常掉线的麻烦。数据稳定可靠，无需担心突然断线，通讯费用按流量计费，适用于数据量大的应用模式。

无线墒情监测站/GPRS土壤墒情监测系统/无线土壤墒情监测仪其他选配的气象要素：

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空气温度、空气相对湿度、太阳辐射、风向、风速、降水量、大气压力、光照度、露点、直接辐射、日照、光合有效辐射、紫外辐射、蒸发、二氧化碳等传感器。

其他土壤仪器：土壤养分速测仪、便携式无线墒情综合监测仪、土壤酸度计、土壤水分测定仪、土壤水分、温度、盐分三参数速测仪、土壤水势测定仪、土壤容重测定仪、土壤硬度计、土壤紧实度测定仪