[实用新型]土壤湿度测量传感器

说明书

土壤湿度测量传感器，属于土壤湿度测量领域。土壤湿度测量传感器，包括管帽、管体、安装管、主控电路板、内固定铜环安装架、电池、湿度测量模块和管头；主控电路板上设有控制电路和供电电路；湿度测量模块具有内固定铜环安装架、采集电路板和铜环；采集电路板上设有采集电路。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，湿度测量模块能够固定在某一位置，可以实现稳定的持续性多土层检测。

技术领域

本发明涉及土壤湿度测量传感器，具体地说是利用频域反射法进行土壤湿度测量，属于土壤湿度测量领域。

背景技术

土壤湿度测量传感器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传感器。

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传感器。

本发明是通过以下技术方案实现的：土壤湿度测量传感器，包括管帽、管体、安装管、主控电路板、内固定铜环安装架、电池、湿度测量模块和管头；

所述的管帽和管头与管体密封连接在一起，安装管与管帽连接在一起，电池与安装管固定连接在一起；

所述的主控电路板上设有控制电路和供电电路；

所述的管帽上安装有接线口、按钮和发光二极管，所述的主控电路板、电池、湿度测量模块、接线口、按钮和发光二极管与电池之间电性连接，主控电路板、采集电路板、接线口、按钮和发光二极管之间有数据线连接；

所述的湿度测量模块具有内固定铜环安装架、采集电路板和铜环；

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；

所述的采集电路板通过内固定铜环安装架上的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；

所述的铜环有两个，分别安装在相对的两个铜环支撑杆上；

主控电路板通过内固定铜环安装架上的电路板安装孔安装在主控电路板安装架上；

所述的采集电路板上设有采集电路；

所述的安装管上开有固定安装孔，内固定铜环安装架通过安装孔与安装管的固定安装孔连接在一起，多个湿度测量模块沿着安装管均匀分布。

所述的供电电路包括电源接口P1、共模电感L1、DC24V转DC12V电源模块U1、DC12V转DC5V电源模块U4、低压差线性稳压器U5、有极电容C5、电容C7、有极电容C8、有极电容C12、电容C13、有极电容C14、电容C16和电容C17；

电源接口P1与电池连接，电源接口P1的一、二管脚分别与共模电感L1的一、二管脚连接，之后共模电感L1的三管脚输出24V电压，并与DC24V转DC12V电源模块U1的二管脚连接，共模电感L1的四管脚接地；