[实用新型]一种集成多传感器土壤墒情数据采集装置

说明书

本实用新型公开了一种集成多传感器土壤墒情数据采集装置，具体涉及土壤墒情数据采集技术领域，包括多个支腿，所述支腿顶部铰接设有安装板，所述安装板内部设有两个安装槽，一个所述安装槽内部设有监测系统主机，另一个所述安装槽内部设有太阳能供电模组，所述监测系统主机连接有检测头，所述监测系统主机内部设有MCU芯片、板载RS‑485总线、I2C总线以及4G模块。本实用新型通过将多个传感器集成在一起，同时对土壤进行数据采集检测，然后通过监测系统主机对采集到的数据信号进行模数转换和无线通讯传输，太阳能供电模组为整个设备提供正常工作所需要的工作电能，整体使得安装部署更加方便，周期短、成本低，同时便于维护。

技术领域

本实用新型涉及土壤墒情数据采集技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种集成多传感器土壤墒情数据采集装置。

背景技术

土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测，其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。

在进行土壤墒情数据采集时需使用多个传感器进行检测，现有的传感器都是独立的单个传感器，并且数据采集与上传到数据服务器分离，安装部署不便、周期长、成本高以及不易维护。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种集成多传感器土壤墒情数据采集装置，通过将多个传感器集成在一起，同时对土壤进行数据采集检测，然后通过监测系统主机对采集到的数据信号进行模数转换和无线通讯传输，太阳能供电模组为整个设备提供正常工作所需要的工作电能，整体使得安装部署更加方便，周期短、成本低，同时便于维护，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集成多传感器土壤墒情数据采集装置，包括多个支腿，所述支腿顶部铰接设有安装板，所述安装板内部设有两个安装槽，一个所述安装槽内部设有监测系统主机，另一个所述安装槽内部设有太阳能供电模组，所述监测系统主机连接有检测头，所述监测系统主机内部设有MCU芯片、板载RS-485总线、I2C总线以及4G模块，所述检测头内部集成有土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤PH传感器以及探针，所述太阳能供电模组包括磷酸铁锂电池组以及太阳能电池板。

在一个优选地实施方式中，所述板载RS-485总线连接有三个RS-485接口，所述板载RS-485总线采用ModBus-RTU协议，所述板载RS-485总线数据传输速率为9600bit/s。

在一个优选地实施方式中，所述I2C总线连接有一个I2C接口，所述I2C 总线数据传输速率为100kbit/s。

在一个优选地实施方式中，所述MCU芯片采用Cortex-M3内核的ARM芯片STM32F103VCT6，工作频率72Mhz。

在一个优选地实施方式中，所述4G模块支持4G全网通无线通信、兼容 3G/2G以及数据传输采用物联网协议MQTT、JSON字符串格式。

在一个优选地实施方式中，所述太阳能电池板的功率设置为30W。

在一个优选地实施方式中，所述磷酸铁锂电池组的型号设置为12V20A。

在一个优选地实施方式中，所述安装板上设有固定组件，所述固定组件包括多个固定板，所述固定板和安装板上均设有固定螺孔，所述固定螺孔内部设有固定螺栓，所述支腿上设有踏板。

本实用新型的技术效果和优点：

1、通过将多个传感器集成在一起，同时对土壤进行数据采集检测，然后通过监测系统主机对采集到的数据信号进行模数转换和无线通讯传输，太阳能供电模组为整个设备提供正常工作所需要的工作电能，整体使得安装部署更加方便，周期短、成本低，同时便于维护；