本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置，包括延展臂、檢測桿、數(shù)據(jù)集中處理裝置和太陽能電池供電系統(tǒng)，延展臂呈星狀分散開且均通過設(shè)在延展臂末端的支點(diǎn)固定桿連接，并通過支點(diǎn)固定桿調(diào)整延展方向，檢測桿通過卡扣安裝在延展臂上，數(shù)據(jù)集中處理裝置固定安裝在支點(diǎn)固定桿頂部，太陽能電池供電系統(tǒng)設(shè)在數(shù)據(jù)集中處理裝置側(cè)面，且也固定在支點(diǎn)固定桿上。本發(fā)明專利技術(shù)的數(shù)據(jù)集中處理裝置設(shè)在太陽能供電系統(tǒng)系統(tǒng)側(cè)下方，且太陽能供電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)集中處理裝置和檢測桿供電，提供完整的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化過程，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，安裝操作簡單、多功能、復(fù)合疊加的立體式土壤檢測作用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置
本專利技術(shù)涉及土壤檢測裝置
，具體為一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置。
技術(shù)介紹
土壤檢測時指通過對土壤成分參數(shù)的實(shí)際測量并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比從而來確定土壤質(zhì)量以及變化趨勢的一項(xiàng)綜合性分析對比技術(shù)，在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)值的對比過程中，應(yīng)該尊重不同地區(qū)和不同環(huán)境下的實(shí)際區(qū)別進(jìn)行針對性的對比。在對土壤進(jìn)行監(jiān)控的過程中，往往需要多方位、多功能的進(jìn)行監(jiān)控，其中包括土壤含水量、不同深度的濕度變化規(guī)律、重金屬以及氧化物含量、有機(jī)物含量，還應(yīng)該包括土壤活性的輕鹽組分。上述的主要檢測參數(shù)決定著土壤的實(shí)際應(yīng)用價值，具有著非常重要的實(shí)際意義。目前，在國內(nèi)外有很多的檢測裝置如滴定稱重法、核磁共振法、時域反射法已經(jīng)紅外遙感法，但是綜合上述技術(shù)方案中，其檢測裝置以及檢測原理都是比較繁瑣麻煩的，而且不能夠有效的實(shí)時檢測不同環(huán)境以及條件下的變化規(guī)律。如申請?zhí)枮?01510901085.5公布的一種土壤水分檢測裝置，采用壓阻傳感器進(jìn)行水分檢測，雖然可以實(shí)現(xiàn)簡單的水分檢測，但是實(shí)際的檢測內(nèi)容過于簡單，不能實(shí)現(xiàn)上述要求的多功能多層次的復(fù)合檢測，而且穩(wěn)定性較差，不能滿足對土壤檢測的要求。又如申請?zhí)枮?01610671500.7公布的一種種植土壤參數(shù)檢測裝置，包括用于檢測土壤養(yǎng)分值的土壤養(yǎng)分測定儀和用于檢測土壤pH值的pH計(jì)和控制器；控制器包括用于控制土壤養(yǎng)分測定儀工作狀況及pH計(jì)工作狀況的采樣控制模塊；控制器還包括用于對土壤養(yǎng)分值和土壤pH值進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)處理模塊；控制器連接有用于設(shè)置采樣時間和采樣深度的參數(shù)設(shè)置模塊；土壤養(yǎng)分測定儀和pH計(jì)設(shè)置于可移動的土壤檢測探針上，采樣控制模塊連接有用于驅(qū)動土壤檢測探針移動的驅(qū)動裝置；驅(qū)動裝置的驅(qū)動方式是電動或手動，土壤檢測探針移動方式是上下移動或左右移動。該專利通過設(shè)置采樣時間和采樣深度使得土壤養(yǎng)分值和土壤pH值更加可控和精確，以實(shí)現(xiàn)對植物生長土壤狀況的更好掌握。其檢測功能也相對來說比較單一，并且不能夠?qū)崿F(xiàn)在三維上的連續(xù)性檢測，不能形成完整的檢測數(shù)據(jù)鏈，不利于對土壤檢測結(jié)果的分析。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,本專利技術(shù)提供一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置，通過采集太陽能為檢測系統(tǒng)供電，而且均通過檢測傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，還能夠根據(jù)唯一的編碼器進(jìn)行編碼保證數(shù)據(jù)傳輸過程中不會相互干擾而導(dǎo)致紊亂，造成數(shù)據(jù)處理的冗雜，特別的是采用無線數(shù)據(jù)傳輸，避免了大量廣泛分布的線材鋪設(shè)，提高實(shí)用性，通過綜合利用包括但不限于上述的檢測傳感器進(jìn)行實(shí)際土壤參數(shù)的檢測，從而達(dá)到全面指標(biāo)的多功能復(fù)合疊加式的檢測，通過延展臂和檢測桿的橫向和縱向上的延展特性，并且將短期可變的參數(shù)進(jìn)行階梯狀分布實(shí)現(xiàn)可控的三維監(jiān)控，而通過變頻脈沖計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)特征，提供完整的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化過程，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，安裝操作簡單、多功能、復(fù)合疊加的立體式土壤檢測作用，可以有效解決
技術(shù)介紹
中的問題。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置，包括延展臂、檢測桿、數(shù)據(jù)集中處理裝置和太陽能電池供電系統(tǒng)，所述延展臂呈星狀分散開且均通過設(shè)在延展臂末端的支點(diǎn)固定桿連接，并通過支點(diǎn)固定桿調(diào)整延展方向，所述檢測桿通過卡扣安裝在延展臂上，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置固定安裝在支點(diǎn)固定桿頂部，所述太陽能電池供電系統(tǒng)設(shè)在數(shù)據(jù)集中處理裝置側(cè)面，且也固定在支點(diǎn)固定桿上，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置設(shè)在太陽能供電系統(tǒng)系統(tǒng)側(cè)下方，且太陽能供電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)集中處理裝置和檢測桿供電；所述延展臂包括主支桿和副支桿，所述副支桿通過固定箍固定在主支桿上，且在主支桿和副支桿的接觸面上還安裝有滑動滾珠，所述滑動滾珠通過滑動槽滾動，所述滑動槽設(shè)在主支桿下表面，且滑動槽呈下窄上寬的倒楔形；所述檢測桿包括內(nèi)支撐桿和檢測傳感器，所述內(nèi)支撐桿上沿著縱向方向上設(shè)有若干組嵌入槽，所述每組嵌入槽的數(shù)量不小于八個，且八個嵌入槽均在同一平面內(nèi)等間距均勻地繞著內(nèi)支撐桿分布，在嵌入槽內(nèi)部安裝有檢測傳感器；所述檢測傳感器和數(shù)據(jù)集中處理裝置之間通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線連接，且每個檢測傳感器均單線并聯(lián)于數(shù)據(jù)集中處理裝置，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置將數(shù)據(jù)匯總并根據(jù)檢測傳感器的編碼進(jìn)行分類加密并將檢測數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)路由器發(fā)送到數(shù)據(jù)中控服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)集中處理裝置包括PIC12C508單片機(jī)和傳感數(shù)據(jù)接收器，所述傳感數(shù)據(jù)接收器與數(shù)據(jù)導(dǎo)線連接，且在傳感數(shù)據(jù)接收器與數(shù)據(jù)導(dǎo)線之間還固定安裝有編碼解析器，所述PIC12C508單片機(jī)分別與編碼解析器和局域網(wǎng)路由器連接，所述局域網(wǎng)路由器上還并聯(lián)連接有變頻脈沖計(jì)數(shù)器，所述變頻脈沖計(jì)數(shù)器通過PIC12C508單片機(jī)處理信號頻率控制開關(guān)。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述檢測傳感器由含水檢測傳感器、濕度檢測傳感器、重金屬以及氧化物含量檢測傳感器、有機(jī)物含量檢測傳感器和輕鹽組分檢測傳感器組成，且每個類型檢測傳感器和同類型不同的檢測傳感器上均設(shè)有內(nèi)置唯一編碼器，所述編碼器均一一與檢測傳感器對應(yīng)，且在編碼器上設(shè)有顯示屏，用于顯示編碼器內(nèi)設(shè)的編碼。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述含水檢測傳感器包括水分檢測器和壓阻傳感器，所述水分檢測器和壓阻傳感器直接接觸，且在水分檢測器和壓阻傳感器接觸面固定安裝有密封罩，所述密封罩與壓阻傳感器之間均氣密性連接。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述濕度檢測傳感器包括電容和電感，所述電容呈縱向分別安裝在地表和地層中，所述電感與電容相互串聯(lián)，在電容和電感之間還串聯(lián)有平衡電阻和諧振等效電阻，所述平衡電阻和諧振等效電阻通過振蕩器連接有電磁脈沖檢測器，且與外界電源并聯(lián)連接。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述重金屬以及氧化物含量檢測傳感器、有機(jī)物含量檢測傳感器和輕鹽組分檢測傳感器均包括敏感傳感元件、轉(zhuǎn)換元件和變換電路，所述敏感傳感元件、轉(zhuǎn)換元件和變換電路均串聯(lián)連接，且在轉(zhuǎn)換元件和變換電路之間還并聯(lián)接有輔助諧振電路，所述敏感傳感元件包括探頭，所述探頭和介電常數(shù)平衡器，所述探頭采用三點(diǎn)式探頭固定相互平行安裝，且在探頭末端均與介電常數(shù)平衡器直接連接，所述介電常數(shù)平衡器與轉(zhuǎn)換元件之間連接。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能板和鉛蓄電池組成，所述鉛蓄電池和太陽能板之間通過充電電路連接，且在充電電路上還串聯(lián)有穩(wěn)壓電路，所述鉛蓄電池通過放電電路向檢測系統(tǒng)供電。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述穩(wěn)壓電路包括ARM控制芯片，所述ARM控制芯片的輸入端和輸出端分別連接有第一濾波電容和第二濾波電容，且第一濾波電容和第二濾波電容電容量分別為10uF和0.1uF，在ARM控制芯片的輸入端和第一濾波電容之間還固定安裝有防逆流二極管，所述ARM控制芯片上還設(shè)有調(diào)試接口，所述調(diào)試接口內(nèi)部設(shè)有SWD調(diào)試電路。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述太陽能板通過立桿和轉(zhuǎn)輪固定安裝在支點(diǎn)固定桿上，所述轉(zhuǎn)輪安裝在立桿頂部，在立桿和轉(zhuǎn)輪上分別外切大齒輪和內(nèi)切小齒輪，所述外切大齒輪和內(nèi)切小齒輪外側(cè)均固定包覆在同一個限位殼內(nèi)部。作為本專利技術(shù)一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述檢測傳感器和數(shù)據(jù)集中處理裝置之間還并聯(lián)連接有電路通暢檢測電路，所述電路通暢檢測電路包括副電源和檢測電阻，所述副電源直接與鉛蓄電池連接，所述檢測電阻與副電源均串聯(lián)連接，在檢測電阻上還串聯(lián)連接有警示鈴，在檢測電阻和警本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置，其特征在于：包括延展臂(1)、檢測桿(2)、數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)和太陽能電池供電系統(tǒng)(4)，所述延展臂(1)呈星狀分散開且均通過設(shè)在延展臂(1)末端的支點(diǎn)固定桿(5)連接，并通過支點(diǎn)固定桿(5)調(diào)整延展方向，所述檢測桿(2)通過卡扣(6)安裝在延展臂(1)上，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)固定安裝在支點(diǎn)固定桿(5)頂部，所述太陽能電池供電系統(tǒng)(4)設(shè)在數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)側(cè)面，且也固定在支點(diǎn)固定桿(5)上，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)設(shè)在太陽能供電系統(tǒng)系統(tǒng)(4)側(cè)下方，且太陽能供電系統(tǒng)(4)為數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)和檢測桿(2)供電；所述延展臂(1)包括主支桿(101)和副支桿(102)，所述副支桿(102)通過固定箍(103)固定在主支桿(101)上，且在主支桿(101)和副支桿(102)的接觸面上還安裝有滑動滾珠(104)，所述滑動滾珠(104)通過滑動槽(105)滾動，所述滑動槽(105)設(shè)在主支桿(101)下表面，且滑動槽(105)呈下窄上寬的倒楔形；所述檢測桿(2)包括內(nèi)支撐桿(201)和檢測傳感器(202)，所述內(nèi)支撐桿(201)上沿著縱向方向上設(shè)有若干組嵌入槽(203)，所述每組嵌入槽(203)的數(shù)量不小于八個，且八個嵌入槽(203)均在同一平面內(nèi)等間距均勻地繞著內(nèi)支撐桿(201)分布，在嵌入槽(203)內(nèi)部安裝有檢測傳感器(202)；所述檢測傳感器(202)和數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)之間通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線(204)連接，且每個檢測傳感器(202)均單線并聯(lián)于數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)將數(shù)據(jù)匯總并根據(jù)檢測傳感器(202)的編碼進(jìn)行分類加密并將檢測數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)路由器(7)發(fā)送到數(shù)據(jù)中控服務(wù)器(8)；所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)包括PIC12C508單片機(jī)(301)和傳感數(shù)據(jù)接收器(302)，所述傳感數(shù)據(jù)接收器(302)與數(shù)據(jù)導(dǎo)線(204)連接，且在傳感數(shù)據(jù)接收器(302)與數(shù)據(jù)導(dǎo)線(204)之間還固定安裝有編碼解析器(303)，所述PIC12C508單片機(jī)(301)分別與編碼解析器(303)和局域網(wǎng)路由器(7)連接，所述局域網(wǎng)路由器(7)上還并聯(lián)連接有變頻脈沖計(jì)數(shù)器(701)，所述變頻脈沖計(jì)數(shù)器(701)通過PIC12C508單片機(jī)(301)處理信號頻率控制開關(guān)。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置，其特征在于：包括延展臂(1)、檢測桿(2)、數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)和太陽能電池供電系統(tǒng)(4)，所述延展臂(1)呈星狀分散開且均通過設(shè)在延展臂(1)末端的支點(diǎn)固定桿(5)連接，并通過支點(diǎn)固定桿(5)調(diào)整延展方向，所述檢測桿(2)通過卡扣(6)安裝在延展臂(1)上，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)固定安裝在支點(diǎn)固定桿(5)頂部，所述太陽能電池供電系統(tǒng)(4)設(shè)在數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)側(cè)面，且也固定在支點(diǎn)固定桿(5)上，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)設(shè)在太陽能供電系統(tǒng)系統(tǒng)(4)側(cè)下方，且太陽能供電系統(tǒng)(4)為數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)和檢測桿(2)供電；所述延展臂(1)包括主支桿(101)和副支桿(102)，所述副支桿(102)通過固定箍(103)固定在主支桿(101)上，且在主支桿(101)和副支桿(102)的接觸面上還安裝有滑動滾珠(104)，所述滑動滾珠(104)通過滑動槽(105)滾動，所述滑動槽(105)設(shè)在主支桿(101)下表面，且滑動槽(105)呈下窄上寬的倒楔形；所述檢測桿(2)包括內(nèi)支撐桿(201)和檢測傳感器(202)，所述內(nèi)支撐桿(201)上沿著縱向方向上設(shè)有若干組嵌入槽(203)，所述每組嵌入槽(203)的數(shù)量不小于八個，且八個嵌入槽(203)均在同一平面內(nèi)等間距均勻地繞著內(nèi)支撐桿(201)分布，在嵌入槽(203)內(nèi)部安裝有檢測傳感器(202)；所述檢測傳感器(202)和數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)之間通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線(204)連接，且每個檢測傳感器(202)均單線并聯(lián)于數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)，所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)將數(shù)據(jù)匯總并根據(jù)檢測傳感器(202)的編碼進(jìn)行分類加密并將檢測數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)路由器(7)發(fā)送到數(shù)據(jù)中控服務(wù)器(8)；所述數(shù)據(jù)集中處理裝置(3)包括PIC12C508單片機(jī)(301)和傳感數(shù)據(jù)接收器(302)，所述傳感數(shù)據(jù)接收器(302)與數(shù)據(jù)導(dǎo)線(204)連接，且在傳感數(shù)據(jù)接收器(302)與數(shù)據(jù)導(dǎo)線(204)之間還固定安裝有編碼解析器(303)，所述PIC12C508單片機(jī)(301)分別與編碼解析器(303)和局域網(wǎng)路由器(7)連接，所述局域網(wǎng)路由器(7)上還并聯(lián)連接有變頻脈沖計(jì)數(shù)器(701)，所述變頻脈沖計(jì)數(shù)器(701)通過PIC12C508單片機(jī)(301)處理信號頻率控制開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置，其特征在于：所述檢測傳感器(202)由含水檢測傳感器(205)、濕度檢測傳感器(206)、重金屬以及氧化物含量檢測傳感器(207)、有機(jī)物含量檢測傳感器(208)和輕鹽組分檢測傳感器(209)組成，且每個類型檢測傳感器(202)和同類型不同的檢測傳感器(202)上均設(shè)有內(nèi)置唯一編碼器(210)，所述編碼器(210)均一一與檢測傳感器(202)對應(yīng)，且在編碼器(210)上設(shè)有顯示屏(211)，用于顯示編碼器(210)內(nèi)設(shè)的編碼。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型多功能疊加的復(fù)合土壤檢測裝置，其特征在于：所述含水檢測傳感器(205)包括水分檢測器(212)和壓阻傳感器(213)，所述水分檢...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李炳沃，
申請(專利權(quán))人：成都賦陽技術(shù)開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51
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