物联网水肥一体化蒸渗仪测量系统

摘要

本发明公开了一种物联网水肥一体化蒸渗仪测量系统，其特征在于：包括机械组成部分、物联网核心模块、数据传输模块、数据检测模块和远程上位机模块；实现了可远程获取现场数据；利用分层传感器获取影响作物生长不同土壤深度的环境信息，获取的数据准确可靠；将获取的数据存入数据库，方便后续数据的分析；能够定期测量作物不同深度根系的肥料消耗量，方便水肥研究。

主权项

一种物联网水肥一体化蒸渗仪测量系统，其特征在于：包括机械组成部分、物联网核心模块、数据传输模块、数据检测模块和远程上位机模块；所述的机械组成部分包括主缸体，主缸体上端设有水阀，下端设有缸体压力传感器，在主缸体的侧壁上沿主缸体从上到下设有至少三个与主缸体连通的伸出管，伸出管的下端设有容器，容器的下端设有容器压力传感器；在主缸体内插设有对应的传感器安装支架，传感器安装支架上附有传感器；传感器安装支架的个数与伸出管的个数对应，且传感器支架的距离主缸体的深度与伸出管距离主缸体的深度相同；主缸体内壁内壁上设有内凹的圆环，内凹圆环的个数与伸缩管个数对应，每个伸缩管对应的内凹圆环，在每个内凹圆环上对应设有内圈环，内圈环为弹性材料，且具有断口，内圆环的外侧设有一个外凸的环形腔，环形腔的高度低于内圈环，且环形腔的厚度小于内凹圆环的厚度，环形腔的外壁上设有一个供与伸出管对应的流出孔；缸体压力传感器主要负责测量主缸体重量的变化；容器负责定期接受由伸出管流出的水肥，容器压力传感器负责测量容器盛放的重量；传感器安装支架负责不同深度各自传感器的布设；传感器安装支架上设有土壤温度检测传感器、土壤涨力检测传感器；所述的物联网核心模块包括中央处理器，与中央处理器连接有电源模块、时钟电路、复位电路、信号转换电路和屏幕显示单元；物联网核心模块一方面负责对上位机送来的指令进行解析，根据指令要求采集数据和按照约定的协议向上位机传送采集到的数据信息，另一方面负责通过屏幕显示单元完成和用户的交互，环境参数信息均可显示在屏幕上，亦可通过手动控制屏幕实时获取现场的环境参数信息和输入作物水肥消耗量；所述的数据检测模块包括数据采集单元、土壤温度检测传感器、土壤涨力检测传感器、缸体重量检测传感器；所述的数据采集单元包括A/D转换电路和信号调理电路，A/D转换电路主要负责将传感器模拟量转化为数字量；信号调理电路主要负责信号的滤波和转换，将RS485信号转换为TTL信号，保证信号的稳定准确；所述的数据传输模块包括GPRSDTU，主要负责物联网核心模块和上位机模块之间的通信；所述的远程上位机模块包括数据处理上位机软件、数据库和数据分析展示平台，负责采集指令的发送和数据的存储显示；当数据处理上位机软件发送采集指令后，数据采集模块在物联网核心模块的控制下进行数据采集，之后物联网核心模块将采集到的数据封装上传；数据处理上位机软件在接收到数据后存储至数据库，数据分析展示平台在数据库中读取数据展示。