[发明专利]土壤参数测量方法及其采用的多功能便携式土壤参数测量装置

说明书

本发明一种土壤参数测量方法及其采用的多功能便携式土壤参数测量装置，属于土壤探测技术，其特征在于包含土壤参数测量仪以及与其配合使用的取土钻和土壤温湿度探测器；所述土壤参数测量仪具有壳体；设置在所述壳体上的传感器接口、空气温湿度传感器、充电接口、显示屏、按键和通信接口；以及设置在所述壳体内的内部电路系统。本发明能够准确探测和记录土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、地理位置和测试时间等数据信息，并在显示屏上显示出来，可以方便地导出到电脑上，直观快捷地进行数据图形分析，使用中能够显著减轻技术人员的负担，提高探测效率。

技术领域

本发明涉及土壤监测技术，特别是一种土壤参数测量方法及其采用的多功能便携式土壤参数测量装置。

背景技术

在土壤墒情监测、节水灌溉、温室控制、精细农业、水利、气象等领域都需要对土壤含水量进行测量。在土壤监测过程中，通常需要同时测试不同深度的土壤水分、土壤温度、空气温湿度并记载所测地理位置。

现有土壤水分测试仪，功能上比较单一，只能用于测量土壤水分，对其它参数如温度还需使用专门的土壤温度测试仪器来完成监测，在农田实际应用时，还必须配备GPS定位仪，使用起来不方便；而且，现在使用的土壤水分测试仪，只针对土壤参数进行测定，不能对周围的大气环境同时进行测量，如有额外携带空气温度湿度监测仪器。技术人员在野外出进行流动测试时不得不带上若干仪器设备，测试之后还需将数据录入电脑，制作图表用于分析，过程繁琐而且效率低。

发明内容

本发明针对上述领域存在的不足，提供一种多功能，便携，智能的多功能便携式土壤参数测量装置，具体实施方案如下诸多方面：

多功能便携式土壤参数测量装置，其特征在于，包含土壤参数测量仪以及与其配合使用的取土钻和土壤温湿度探测器；

所述土壤参数测量仪具有壳体；设置在所述壳体上的传感器接口、空气温湿度传感器、充电接口、显示屏、按键和通信接口；以及设置在所述壳体内的内部电路系统；

所述内部电路系统集成有微控制器(例如32位工业级ARM微处理器)；

所述微控制器设置有模数转换电路，并通过所述传感器接口连接所述土壤温湿度探测器，用于采集和处理所述土壤温湿度探测器探测到的土壤温度和土壤水分数据；

所述微控制器与所述空气温湿度传感器连接，用于采集和处理所述所述空气温湿度传感器探测的检测地的空气温度和湿度数据；

所述取土钻由上端的手柄、中空杆体和底端取土器可拆卸地连接而成，用于在田间测量位置向地深处取土和钻孔；

所述土壤温湿度探测器包含由电缆连接的传感器接头和土壤温湿度传感器，使用状态下，所述取土钻完成钻孔后，所述土壤温湿度传感器替换所述取土器装载在所述中空杆体下端,所述电缆随所述传感器接头穿过所述中空杆体，并从上端伸出，然后与所述土壤参数测量仪上的传感器接口连接，从而实现探测数据采集。

所述内部电路系统还设置有：

通信接口电路，与所述通信接口连接，用于与工作人员的电脑连接实现测量数据传输，以及通过电脑进行充电；

数据存储器，通过存储器接口连接所述微控制器，用于存储测量时间、经纬度、地块代码、采样点序号、测量深度、土壤体积含水量、土壤质量含水量、土壤相对含水量、土壤温度、空气湿度、空气温度和/或作物名称的数据信息；

参数存储器，用于存储预置的地块参数，所述地块参数包括地块代码、田间持水量、作物名称；以及

GPS模块，用于实现位置定位，并将位置信息传输给所述数据存储器进行存储。

所述壳体内还设置有电源管理系统和可充电电池，用于根据外部电源的供电情况和设定值，对所述可充电电池进行控制，防止过充和过放的情况。