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原文传递太阳能供电的土壤水势智能记录仪

专利名称：	太阳能供电的土壤水势智能记录仪
摘要：	本实用新型涉及水势记录装置技术领域，尤其涉及一种太阳能供电的土壤水势智能记录仪，它包括：水势测量终端机和土壤水势变送器；所述的土壤水势测量终端机包括：ARM数据处理核心单元、电源管理单元、通信单元以及土壤水势测量单元；所述的土壤水势变送器包括：张力计管和负压传感器，其中张力计管包括管体及陶瓷头。所述的水势测量终端机使用防水塑料外壳。与传统由人工手动测量与记录土壤水势的方式相比，能够大幅度提高工作人员的工作效率，大幅减少劳动强度，并且能适应农业物联网环境下的智能化数据采集。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津市农业科学院信息研究所
发明人：	钱春阳;王建春;李凤菊;孙海波;杜彦芳;王浩;刘伟;宋治文;孙想
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201821813435.8
公开号：	CN209432661U
代理机构：	天津市三利专利商标代理有限公司
代理人：	李文洋
分类号：	G01N13/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N13
申请人地址：	300192 天津市南开区航天道26号
主权项：	1.一种太阳能供电的土壤水势智能记录仪，其特征在于：包括土壤水势信息采集终端机、太阳能电池板、负压传感器以及张力计管；所述土壤水势信息采集终端机包括外壳、电路板以及安装在电路板上的ARM数据处理核心单元、通信单元、电源管理单元、土壤水势信号调理单元和数据储存单元；所述负压传感器将张力计管的真空度转换为电流信号，所述电流信号经由所述土壤水势信号调理单元转换为电压信号并送入所述ARM数据处理核心单元进行模数转换，通过对电压量的采集，实现对土壤水势的检测；所述的电源管理单元包括三部分组成，分别为：a.太阳能供电及电池保护电路，采用额定电压5V、额定电流1A的单晶硅太阳能电池板，采用线性充电管理芯片TP4056管理锂离子电池充电过程，采用锂电池保护电路DW01配合N沟道增强型MOSFET8205实现了锂电池的过充、过放保护进一步保护锂电池；b.锂离子电池电压测量电路：采用TI公司的低压差稳压芯片TPS7333保证系统供电，并经由两个10K电阻分压与STM32微控制器引脚连接测量当前电压值；c.负压传感器升压及保护电路：选用PT1301转换器进行升压以获得稳定的5V电源，在PT1301升压电路的输入端通过P沟道MOS管进行控制，以减少在系统休眠时的传感器耗电；所述外壳包括壳体、底板以及固定在壳体两侧的悬挂安装孔，所述电路板通过固定在所述壳体内，壳体通过不锈钢螺丝与安装底板连接，安装底板上方设置有天线安装孔、下部设有电源线固定孔、土壤水势传感器引线孔、RS-485通讯总线引线孔；所述的壳体与安装底板之间通过密封胶圈进行壳体密封；电源线固定孔、土壤水势传感器引线孔、RS-485通讯总线引线孔分别有防水盖帽，保证壳体的防水性。 2.根据权利要求1所述的太阳能供电的土壤水势智能记录仪，其特征在于：所述ARM数据处理核心单元由STM32F103RCT6控制芯片及其外围电路构成，采用停机模式实现暂停系统运行，并通过RTC时钟中断唤醒休眠，实现系统的低功耗设计。 3.根据权利要求1所述的太阳能供电的土壤水势智能记录仪，其特征在于：所述的通信单元包括无线传输模块和RS-485通讯总线模块，系统选用具有SX1212芯片的APC240作为无线传输模块。 4.根据权利要求1所述的太阳能供电的土壤水势智能记录仪，其特征在于：所述数据储存单元采用TF卡和Flash相结合的方式对测量数据和设备电压、充放电等状态数据进行记录，将TF卡与FLASH进行SPI总线复用以节约系统资源，Flash存储芯片选用W25Q64非易失性存储器用于存放字库等外部文件，mmc_SD模块作为系统的底层硬件驱动，嵌入FatFS小型系统，实现数据的便捷读取与处理。
所属类别：	实用新型