[实用新型]土壤湿度测量模块

说明书

土壤湿度测量模块，属于农田养护领域。土壤湿度测量模块，包括一号铜环、二号铜环、电路板、内固定铜环安装架和安装管；内固定铜环安装架具有主体板、立柱、安装孔、铜环支撑杆和铜环挡块，主体板上有立柱，主体板上有安装孔，主体板上有四个铜环支撑杆，铜环挡块连接在主体板的侧面，所述的铜环支撑杆上具有支撑杆挡面，铜环挡块上具有挡块挡面；电路板安装在内固定铜环安装架上；铜环安装在两个铜环支撑杆上；电路板上设有采集电路。本装置利用先进的FDR频域反射原理，实现非接触式测量土壤湿度，有效提高传感器的使用寿命，保持传感器长期精度稳定。

技术领域

本发明涉及土壤湿度测量模块，具体地说是利用频域反射法进行土壤湿度测量，属于农田养护领域。

背景技术

土壤湿度测量模块能够测量土壤的含水量，是精细化智慧型农业的好帮手，是农业物联网的重要组成部分。

传统的基于TDR原理的土壤湿度测量传感器，有很多缺点，比如：电路比较复杂，设备较昂贵；接触式测量，长时间使用后，传感器电极会氧化，测量结果会产生误差。

需要一种可以不接触测量而且测量精度较高的土壤湿度测量模块。

FDR频域反射是利用电磁脉冲原理，根据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤容积含水量，再根据土壤容积含水量和土壤重量含水量。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了土壤湿度测量模块。

本发明是通过以下技术方案实现的：土壤湿度测量模块，包括一号铜环、二号铜环、电路板、内固定铜环安装架和安装管；

所述的内固定铜环安装架具有主体板、立柱、安装孔、铜环支撑杆和铜环挡块，所述的主体板上连接有多个立柱，主体板上开有安装孔，主体板上连接有四个铜环支撑杆，铜环挡块连接在主体板的侧面，位于同侧的两个铜环支撑杆的中间，所述的立柱顶面上开有电路板安装孔，所述的铜环支撑杆上具有支撑杆挡面，铜环挡块上具有挡块挡面；

所述的电路板通过立柱顶面上开有的电路板安装孔安装在内固定铜环安装架上；

所述的一号铜环、二号铜环分别安装在相对的两个铜环支撑杆上；

所述的安装管上开有固定安装孔，安装管通过固定安装孔和内固定铜环安装架上的安装孔与内固定铜环安装架连接在一起；

所述的电路板上设有采集电路。

所述的采集电路包括压控振荡器U5、分频计数器U6、有极电容C10、电容C11、电容C13、电容C15、电容C17、电容C19、电容C23、有极电容C24、电阻R6、电感L2、金属电极B1和金属电极B2；

压控振荡器U5的一管脚接5V电源正极；

有极电容C10的正极端接5V电源正极，并与压控振荡器U5的一管脚连接，另一端接地；

电容C11的一端接5V电源正极，并与压控振荡器U5的一管脚连接，另一端接地；

电容C13的一端与压控振荡器U5的二管脚连接，另一端接地；

电容C15与电感L2并联，其并联两端分别接金属电极B1和金属电极B2，并联两端的一端与压控振荡器U5的三管脚连接，另一端与电容C17的一端连接，并一同与压控振荡器U5的四管脚连接，电容C17的另一端接地；

压控振荡器U5的五管脚、八管脚接地；

分频计数器U6的六管脚、七管脚相互连接，连接后再一起与压控振荡器 U5的六管脚、电容C19的一端以及电阻R6的一端连接，电容C19的另一端与分频计数器U6的九管脚连接，电阻R6的另一端与分频计数器U6的四管脚连接；

分频计数器U6的二管脚、三管脚、八管脚接地，五管脚接5V电源正极；