土壤墒情监测站的制作方法

本技术涉及土壤墒情动态监测，特别是土壤墒情监测站。

背景技术：

1、土壤墒情是指作物耕层土壤中含水量多寡的情况，墒指土壤的湿度，墒情指土壤湿度的情况，土壤湿度受大气、土质、植被等条件的影响，在灌溉上有参考价值，所以为了了解田地中土壤的情况，会在田地中定点安装土壤墒情监测站，单点采用土壤水分测量仪进行检测，以此多个单点检测数据传输到监测站，监测站综合分析，进行墒情调控，土壤水分测量仪目前比较常用的是塑料管沉埋地下，在塑料管内的两端各安置一个步进电机，两个电机中间有一条皮带，主传感器被固定在皮带上，在步进电机的带动下，皮带进行位移，从而实现主传感器的上下移动，传送到单片机进而实现对于各个层面的土壤墒情连续性的动态检测。

2、虽然其能实现土壤墒情连续性的动态检测，但没有对主传感器上下移动的位置进行检测，不能将检测的土壤墒情与检测的位置联系起来，不能实现纵深高度所处的土壤墒情动态精准检测。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供土壤墒情监测站，通过设置位移传感器检测上下移动的高度、控制同步采样、对主传感器接收的频率信号调理，异步传输的同步到达单片机，能实现纵深高度所处的土壤墒情动态精准检测。

2、其解决的技术方案是，包括主传感器、步进电机，步进电机通过皮带带动主传感器上下移动，传送到单片机实现土壤墒情动态检测，主传感器处还设置位移传感器、同步控制电路，同步控制电路分别连接位移传感器、主传感器，纵深高度、土壤墒情同步传送到单片机，实现纵深高度所处的土壤墒情动态检测。

3、优选的，所述同步控制电路包括同步采样电路、频率信号调理电路、异步传输电路，所述同步采样电路分别连接频率信号调理电路、异步传输电路，频率信号调理电路连接异步传输电路；

4、所述频率信号调理电路包括电感l1、电容c2，电感l1的另一端分别连接电容c2的另一端、接地电阻r10的一端、电阻r9的一端、三极管q1的基极，三极管q1的发射极分别连接接地电阻r13的一端、接地电容c3的一端，三极管q1的集电极分别连接电阻r11的一端、电阻r12的一端，电阻r11的另一端、电阻r9的另一端连接电源+5v，电阻r12的另一端连接触发器u3的cp端，触发器u3的d端连接二极管d2的负极，二极管d2的正极连接电源+5v，触发器u3的q端连接电阻r14的一端，电阻r14的另一端分别连接与非门u1的引脚1和引脚2，与非门u1的引脚3分别连接电阻r15的一端、二极管d3的负极、与非门u2的引脚5，电阻r15的另一端分别连接电解电容c4的正极、二极管d3的正极、与非门u2的引脚6，电解电容c4的负极连接地，与非门u2的引脚7分别连接单片机、采样开关k1的控制端。

5、本实用新型还设置位移传感器、同步控制电路，同步控制电路分别连接位移传感器、主传感器，具体的，同步控制电路包括同步采样电路、频率信号调理电路、异步传输电路，同步采样电路由单片机输出同步控制信号，同步控制信号经二极管d1分别加到三极管q2的基极、三极管q3的基极，使得位移传感器检测的纵深高度信号，主传感器检测的土壤墒情信号同时向后传输，频率信号调理电路采用选频网络接收接收器频率信号，经放大电路放大，之后经触发器u3进行整形，再进行展宽，展宽后信号一路触发采样开关k1导通，使得位移信号经异步传输电路进行放大、保持进入单片机，其中保持的时间为单片机进行计数的时间，另一路进入单片机，由单片机进行计数，以此使得位移传感器检测的纵深高度、主传感器检测的土壤墒情同步传送到单片机，实现纵深高度所处的土壤墒情动态检测。

技术特征：

1.土壤墒情监测站，包括主传感器、步进电机，步进电机通过皮带带动主传感器上下移动，传送到单片机实现土壤墒情动态检测，其特征在于，主传感器处还设置位移传感器、同步控制电路，同步控制电路分别连接位移传感器、主传感器，纵深高度、土壤墒情同步传送到单片机，实现纵深高度所处的土壤墒情动态检测。

2.如权利要求1所述的土壤墒情监测站，其特征在于，所述同步控制电路包括同步采样电路、频率信号调理电路、异步传输电路，所述同步采样电路分别连接频率信号调理电路、异步传输电路，频率信号调理电路连接异步传输电路；

3.如权利要求2所述的土壤墒情监测站，其特征在于，所述异步传输电路包括电阻r4，电阻r4的另一端连接运算放大器ar1的同相输入端，运算放大器ar1的反相输入端分别连接接地电阻r5的一端、电阻r6的一端，运算放大器ar1的输出端分别连接电阻r6的一端、电阻r7的一端，电阻r7的另一端分别连接电阻r8的一端、采样开关k1的一端，采样开关k1的另一端分别连接运算放大器ar2的同相输入端、电容c1的一端，运算放大器ar2的反相输入端连接地，运算放大器ar1的输出端和电阻r8的一端、电容c1的另一端连接单片机。

4.如权利要求2所述的土壤墒情监测站，其特征在于，所述同步采样电路包括电阻r2，电阻r2的一端连接同步控制信号，电阻r2的另一端连接二极管d1的正极，二极管d1的负极分别连接三极管q2的基极、三极管q3的基极，三极管q3的发射极通过电阻r3连接频率信号，三极管q3的集电极分别连接电感l1的一端、电容c2的一端，三极管q2的发射极连接电阻r1的另一端，电阻r1的一端连接位移传感器检测的皮带位移信号，三极管q2的集电极连接电阻r4的一端。

技术总结本技术土壤墒情监测站，还设置位移传感器、同步控制电路，同步控制电路包括同步采样电路、频率信号调理电路、异步传输电路，同步采样电路由单片机输出同步控制信号，使得位移传感器检测的纵深高度信号，主传感器检测的土壤墒情信号同时向后传输，频率信号调理电路采用选频网络接收接收器频率信号，经放大电路放大，之后经整形、再进行展宽，展宽后信号一路触发采样开关K1导通，使得位移信号经异步传输电路进行放大、保持进入单片机，其中保持的时间为单片机进行计数的时间，另一路进入单片机，由单片机进行计数，以此使得位移传感器检测的纵深高度、主传感器检测的土壤墒情同步传送到单片机，实现纵深高度所处的土壤墒情动态检测。技术研发人员：郝坤,梁惊涛受保护的技术使用者：河南德申农业科技发展有限公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/25