[实用新型]墒情监测系统

说明书

本实用新型公开了一种墒情监测系统，包括：电源模块、墒情采集器以及与墒情采集器通讯连接的下位机，所述墒情采集器包括：主要由CPU构成的控制模块、多条用于探测土壤温度和湿度的温湿度传感电路以及与所述CPU连接的耦合信号隔离单元，所述温湿度传感电路输出信号，所述控制模块接收来自温湿度传感电路的信号、发送信号至下位机；所述耦合信号隔离单元包括：双通道数字隔离器、光电耦合器中的至少一种；所述电源模块为所述温湿度传感电路和控制模块供电。本实用新型的有益效果是：采用耦合信号隔离单元，设备运行稳定，减少维护成本。

技术领域

本实用新型涉及土壤信息采集设备技术领域，具体涉及一种墒情监测系统。

背景技术

墒情，即土壤含水量，是影响农作物生长发育、区域干旱程度的重要指标，由于区域地形地貌、土壤物理化学特性 气象等因素的差异，致使区域墒情分布亦极不均匀，适时掌握区域土壤墒情的动态信息，对于提高抗旱管理水平，科学指导抗旱救灾，预防和减轻干旱灾害及其造成的损失，保障生活用水、生态用水、科学利用水资源具有十分重要的意义。对土壤墒情数据进行动态的、 实时的、 连续的监测， 需要适应时代的设备。

公开日为2013年2月20日的中国专利文献CN101846669B公开了一种土壤墒情自动监测终端机，其主要由：终端箱体、太阳能电池板、GPRS发射天线、避雷针、液晶显示屏、指示灯、控制开关、墒情传感器、温度传感器、湿度传感器、传感器插座、墒情屏蔽电路箱、通讯屏蔽电路箱、墒情电路板、通讯电路板、太阳能控制器、屏蔽电缆、太阳能蓄电池、导线组成。因野外环境复杂及各设备需耦合连接，该技术方案中，因未设置信号隔离，在商业化运行中无法稳定工作。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种墒情监测系统，其带有耦合信号隔离单元。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种墒情监测系统，包括：电源模块、墒情采集器以及与墒情采集器通讯连接的下位机，所述墒情采集器包括：主要由CPU构成的控制模块、多条用于探测土壤温度和湿度的温湿度传感电路以及与所述CPU连接的耦合信号隔离单元，所述温湿度传感电路输出信号，所述控制模块接收来自温湿度传感电路的信号、发送信号至下位机；所述耦合信号隔离单元包括：双通道数字隔离器、光电耦合器中的至少一种；所述电源模块为所述温湿度传感电路和控制模块供电。采用耦合信号隔离单元利于保证CPU的稳定运行。

优选的，所述温湿度传感电路的传感器为二合一型温湿度传感器，属于不同温湿度采集电路中的温湿度传感器用于安装在不同的高度上。通过选用二合一型的温湿度传感器集成，减少传感器与外界的接触，避免元器件及电路被腐蚀的概率；安装在不同高度上的温湿度传感器可以检测土壤的墒情分布，采集的信息更完整。

优选的，所述耦合信号隔离单元的输出端连接有RS485输出接口电路，所述墒情采集器与所述下位机通过RS485总线通讯连接。

进一步的，所述RS485输出接口电路包括：与所述耦合信号隔离单元输出端连接的RS485转换芯片、与所述RS485转换芯片的输出端连接的稳压单元和瞬态电压浪涌抑制单元。瞬态电压流涌抑制单元有助于抑制RS485总线内的信号波动，提高数据传输的安全性。

更进一步的，所述稳压单元包括：与所述RS485转换芯片的A引脚连接的上拉电阻R15以及与所述RS485转换芯片的B引脚连接的下拉电阻R16；所述瞬态电压浪涌抑制单元包括：依次串联连接的第一瞬态电压浪涌抑制器、第三瞬态电压浪涌抑制器和第二瞬态电压浪涌抑制器，所述第一瞬态电压浪涌抑制器和第二瞬态电压浪涌抑制器的另一端均接地，所述RS485转换芯片的A引脚、B引脚与所述第三瞬态电压浪涌抑制器的两端并联连接。

进一步的，所述RS485输出接口电路包括：与所述耦合信号隔离单元输出端连接的RS485转换芯片以及与所述RS485转换芯片的输出端连接的避雷单元。避雷单元避免雷电对设备的影响。