基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統及其檢測方法技術方案

基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，屬于土壤監測的技術領域，包括土壤數據采集器、與土壤數據采集器信號輸入端連接的土壤水分傳感器或/和土壤EC傳感器，土壤數據采集器與遠程服務器通信，系統結構中增設帶藍牙模塊的移動通訊設備，相應地，土壤數據采集器中設置藍牙通訊模塊，土壤數據采集器借助藍牙通訊模塊與移動通訊設備建立通信連接，移動通訊設備借助數據通信網與服務器連接。本發明專利技術還提供了該系統的檢測方法，通過本發明專利技術速測系統及檢測方法實現了土壤含水量和EC傳感器可以單獨或同時使用，便于用戶根據需求自行選擇，且傳感器可以與土鉆結合采集不同深度的數據。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于土壤監測的
，涉及土壤墑情的監測，具體涉及一種基于藍牙通訊的土壤含水量與EC速測系統及其檢測方法。
技術介紹
對土壤墑情與電導率(EC)的測定是土壤中兩項重要的指標參數，土壤濕度是土壤的干濕程度，即土壤的實際含水量，可用土壤含水量占烘干土重的百分數表示：土壤含水量＝水分重/烘干土重×100％。也可以土壤含水量相當于田間持水量的百分比，或相對于飽和水量的百分比等相對含水量表示。土壤墑情是重要的土壤信息，是農作物和植被生長的重要生態因素，因而進行土壤土層墑情的測定，掌握土壤墑情變化的規律，實時的土壤墑情的數據采集，具有重要意義。土壤電導率(EC)則與其鹽分含量密切相關。但是實際使用過程中，市場現有的測量設備對土壤含水量與EC測定中，采用的數據記錄器只能通過計算機相關軟件讀取數據或通過GPRS傳輸到服務器上，且只適用于在固定位置進行監測，不易進行移動數據采集，并在監測結果的共享上存在不便，一般只限于專業人員使用，無法在農戶推廣的問題及弊端。并且其數據采集時只能同時采集到土壤含水量和EC值，當用戶不需要兩種數據都采集時，按照現有的檢測系統，該系統仍會接收到所有墑情數據，這就會對用戶造成困擾，同時造成用戶不必要的流量消耗，并對存儲單元和處理能力的要求更高，檢測系統成本高。
技術實現思路
為了解決現有技術的土壤含水量與EC測定中采用的數據記錄器只能通過計算機相關軟件讀取數據或通過GPRS傳輸到服務器上，且只適用于在固定位置進行監測，不易進行移動數據采集，并在監測結果的共享上存在不便，一般只限于專業人員使用，無法在農戶推廣的問題及弊端，提供了一種基于藍牙通訊的土壤含水量與EC速測系統及其監測結果共享方法。本專利技術為實現其目的采用的技術方案是：基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，包括土壤數據采集器、與土壤數據采集器信號輸入端連接的土壤水分傳感器或/和土壤EC傳感器，土壤數據采集器與遠程服務器通信，系統結構中增設帶藍牙模塊的移動通訊設備，相應地，土壤數據采集器中設置藍牙通訊模塊，土壤數據采集器借助藍牙通訊模塊與移動通訊設備建立通信連接，移動通訊設備借助數據通信網與服務器連接。所述的移動通訊設備為具有藍牙功能的智能手機或平板電腦。所述的土壤數據采集器中還包括CPU、與CPU連接且存儲有土壤墑情信息的存儲器、A/D轉換電路、電源轉換電路及電源，CPU的控制端與土壤水分傳感器、土壤EC傳感器的開關控制電路的受控端連接，土壤水分傳感器、土壤EC傳感器的信號輸出端均與A/D轉換電路連接，A/D轉換電路的信號輸出端與存儲器信號輸入端連接，CPU與藍牙通訊模塊連接。所述的移動通訊設備中還包括與藍牙模塊連接的存儲單元，中央控制器、輸入電路模塊，輸入電路模塊、存儲單元均與中央控制器連接，還包括土壤水分傳感器和土壤EC傳感器的開關控制模塊。所述的電源包括充電電池，充電電池與電源轉換電路連接。在土壤水分傳感器、土壤EC傳感器外壁上設置有與土鉆手柄相匹配的外螺紋絲扣。基于所述系統的土壤墑情速測方法，包括以下步驟：A、將土壤水分傳感器、土壤EC傳感器分別與土壤數據采集器連接，然后將土壤水分傳感器、土壤EC傳感器插入到受檢的土壤中，給土壤數據采集器通電；B、打開移動通信設備借助藍牙模塊搜索土壤數據采集器，將移動通信設備與土壤數據采集器建立藍牙連接；C、借助輸入電路模塊在移動通信設備中輸入觀測人員的姓名、受檢的位置信息，中央控制器將上述信息存儲至存儲單元中、并借助GPS進行受檢的位置定位，D、根據受檢的位置信息調整土壤水分傳感器和土壤EC傳感器位置，通過土壤水分傳感器和土壤EC傳感器的開關控制模塊設定兩個傳感器的開關狀態；E、土壤水分傳感器和土壤EC傳感器檢測的數據通過土壤數據采集器借助藍牙通訊模塊傳送至移動通信設備，移動通信設備將數據存儲至存儲單元中，然后再上傳至遠程服務器儲存。測量結束后，用戶通過在移動通信設備上查看所儲存的監測的數據，或將服務器上的儲存數據進行下載查看。所述的受檢的位置信息包括受檢位置的經緯度、受檢土壤深度。本專利技術的有益效果是：本專利技術速測系統實現了土壤含水量和EC傳感器可以單獨或同時使用，便于用戶根據需求自行選擇，且傳感器可以與土鉆結合采集不同深度的數據；數據采集器通過藍牙與移動通信設備連接，用戶通過手機或平板等移動設備即可采集數據便于移動監測，改變了傳統利用計算機通過數據線與儀器相連的方式；監測數據包括了監測點的經緯度，監測結果可以上傳到服務器實現數據共享，用戶也可以下載感興趣區域所有的監測數據，查看不同深度土壤含水量或EC的分布情況；通過數據共享網站，用戶可以下載自己的監測數據。本系統的改進在土壤含水量和EC快速移動監測和數據共享方面具有及其突出的優越性。土壤水分傳感器與土壤EC傳感器可以隨意增減，即可以單獨測量土壤含水量或EC值，也可以同時測量2項數據。便于用戶選擇，降低儀器采購成本；采用藍牙技術與手機、平板等互聯，通過手機或平板采集數據，實現移動便攜監測。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。圖2是本專利技術檢測方法的流程圖。具體實施方式下面結合附圖及具體實施例對本專利技術作進一步的說明。實施例1基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，包括土壤數據采集器、與土壤數據采集器信號輸入端連接的土壤水分傳感器或/和土壤EC傳感器，土壤數據采集器與遠程服務器通信，系統結構中增設帶藍牙模塊的移動通訊設備，相應地，土壤數據采集器中設置藍牙通訊模塊，土壤數據采集器借助藍牙通訊模塊與移動通訊設備建立通信連接，移動通訊設備借助數據通信網與服務器連接。所述的移動通訊設備為具有藍牙功能的智能手機或平板電腦。所述的土壤數據采集器中還包括CPU、與CPU連接且存儲有土壤墑情信息的存儲器、A/D轉換電路、電源轉換電路及電源，CPU的控制端與土壤水分傳感器、土壤EC傳感器的開關控制電路的受控端連接，土壤水分傳感器、土壤EC傳感器的信號輸出端均與A/D轉換電路連接，A/D轉換電路的信號輸出端與存儲器信號輸入端連接，CPU與藍牙通訊模塊連接。所述的移動通訊設備中還包括與藍牙模塊連接的存儲單元，中央控制器、輸入電路模塊，輸入電路模塊、存儲單元均與中央控制器連接。所述的電源包括充電電池，充電電池與電源轉換電路連接。在土壤水分傳感器、土壤EC傳感器外壁上設置有與土鉆手柄相匹配的外螺紋絲扣。進一步的，本專利技術土壤成分采集系統采用內置電池與外接電源2種供電方式，其中，內置的充電電池可以充電，外置電源可以通過手機充電寶進行供電，便于野外移動監測。進一步的土壤成分采集器與土壤水分傳感器及EC傳感器之間的連接采用拔插的形式，便于用戶根據需要采購或者使用2不同的傳感器，這樣可以單獨使用其中的一個傳感器，也可以同時使用。實施例2基于所述系統的土壤墑情速測方法，包括以下步驟：A、將土壤水分傳感器、土壤EC傳感器分別與土壤數據采集器連接，然后將土壤水分傳感器、土壤EC傳感器插入到受檢的土壤中，給土壤數據采集器通電；B、打開智能手機借助藍牙模塊搜索土壤數據采集器，將智能手機與土壤數據采集器建立藍牙連接，即打開智能手機上的藍牙功能，通過藍牙搜索土壤數據采集器，當通信設備上顯示土壤數據采集器的名稱時，搜索完畢，智能手機與土壤數據采集器建立藍牙連接，否則繼續搜索，直至本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，包括土壤數據采集器、與土壤數據采集器信號輸入端連接的土壤水分傳感器或/和土壤EC傳感器，土壤數據采集器與遠程服務器通信，其特征在于，系統結構中增設帶藍牙模塊的移動通訊設備，相應地，土壤數據采集器中設置藍牙通訊模塊，土壤數據采集器借助藍牙通訊模塊與移動通訊設備建立通信連接，移動通訊設備借助數據通信網與服務器連接。

【技術特征摘要】
1.基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，包括土壤數據采集器、與土壤數據采集器信號輸入端連接的土壤水分傳感器或/和土壤EC傳感器，土壤數據采集器與遠程服務器通信，其特征在于，系統結構中增設帶藍牙模塊的移動通訊設備，相應地，土壤數據采集器中設置藍牙通訊模塊，土壤數據采集器借助藍牙通訊模塊與移動通訊設備建立通信連接，移動通訊設備借助數據通信網與服務器連接。2.根據權利要求1所述的基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，其特征在于：所述的移動通訊設備為具有藍牙功能的智能手機或平板電腦。3.根據權利要求1所述的基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，其特征在于：所述的土壤數據采集器中還包括CPU、與CPU連接且存儲有土壤墑情信息的存儲器、A/D轉換電路、電源轉換電路及電源，CPU的控制端與土壤水分傳感器、土壤EC傳感器的開關控制電路的受控端連接，土壤水分傳感器、土壤EC傳感器的信號輸出端均與A/D轉換電路連接，A/D轉換電路的信號輸出端與存儲器信號輸入端連接，CPU與藍牙通訊模塊連接。4.根據權利要求1所述的基于藍牙通訊的土壤墑情速測系統，其特征在于：所述的移動通訊設備中還包括與藍牙模塊連接的存儲單元，中央控制器、輸入電路模塊，輸入電路模塊、存儲單元均與中央控制器連接。5.根據權利要求3所述的基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李紅軍，雷玉平，劉小京，
申請(專利權)人：中國科學院遺傳與發育生物學研究所，
類型：發明
國別省市：河北;13