一种基于NB-Iot的田间信息检测装置论文和设计-沈之杰

全文摘要

本实用新型涉及一种基于NB‑Iot的田间信息检测装置，包括处理器、电源模块、电池、存储器、太阳能板、NB‑Iot通讯模块、土壤湿度传感器、温湿度传感器、PH计、光照强度传感器、二氧化碳传感器、传感器支撑杆、传感器支撑杆底座、主体外壳、外壳透气孔、地面支撑板、土壤传感器支撑架。本实用新型结构简单可靠，可自动采集数据，通过太阳能板与电池实现系统长时间的自动工作，并使用节能高效的NB‑Iot通讯模块将处理器获取到的温湿度、pH值、光照强度、二氧化碳浓度上传到服务器上，降低了人工采集数据的工作强度，极大降低了田间信息监测的人力物力，提高了田间信息监测的效率。

主设计要求

1.一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，包括处理器（1）、电源模块（2）、电池（3）、存储器（4）、太阳能板（5）、NB-Iot通讯模块（6）、土壤湿度传感器（7）、温湿度传感器（8）、pH计（9）、光照强度传感器（10）、二氧化碳传感器（11）、传感器支撑杆（12）、传感器支撑杆底座（13）、主体外壳（14）、外壳透气孔（15）、地面支撑板（16）、土壤传感器支撑架（17）；其特征在于：所述处理器（1）可以采集土壤湿度传感器（7）、温湿度传感器（8）、pH计（9）、光照强度传感器（10）、二氧化碳传感器（11）获取到的数据，处理器（1）可以暂时性将土壤湿度传感器（7）、温湿度传感器（8）、pH计（9）、光照强度传感器（10）、二氧化碳传感器（11）获取到的数据存储在存储器（4）中，电源模块（2）可以管理太阳能板（5）以及电池（3）的充放电，同时管理对处理器（1）以及NB-Iot通讯模块（6）、土壤湿度传感器（7）、温湿度传感器（8）、pH计（9）、光照强度传感器（10）、二氧化碳传感器（11）的供电，处理器（1）获取到的数据通过NB-Iot通讯模块（6）发送到云服务器上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，其特征在于：所述太阳能板（5）在电池（3）满电的情况下能直接通过电源模块（2）对处理器（1）以及NB-Iot通讯模块（6）、土壤湿度传感器（7）、温湿度传感器（8）、pH计（9）、光照强度传感器（10）、二氧化碳传感器（11）进行供电。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，其特征在于：所述电池（3）具体为能进行充放电的锂电池。

4.根据权利要求1所述的一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，其特征在于：所述太阳能板（5）安装在本检测仪顶部，相对的，土壤湿度传感器（7）安装在本检测仪底部。

5.根据权利要求1所述的一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，其特征在于：使用时，将土壤湿度传感器（7）一端插入土壤中，太阳能板（5）水平放置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种田间信息检测装置，具体是一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，属于田间信息检测装置技术领域。

背景技术

随着科技的不断发展，在农业上，需要不断地准确地获取环境的实时情况，传统的方式是工作人员到目的地进行监测，或者采用较大的器械进行检测，成本较高，不太适合进行推广，所以发明就是为了解决采集多种数据，并融合最新的NB-Iot技术，成本较低，并可以实现多种数据的实时检测，解放了人力，降低了成本，有利于农田信息化的推广。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种全自动的、可以独立供电与运行、具备窄带宽物联网通讯的田间信息检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，包括处理器、电源模块、电池、存储器、太阳能板、NB-Iot通讯模块、土壤湿度传感器、温湿度传感器、pH计、光照强度传感器、二氧化碳传感器、传感器支撑杆、传感器支撑杆底座、主体外壳、外壳透气孔、地面支撑板、土壤传感器支撑架；所述处理器可以采集土壤湿度传感器、温湿度传感器、pH计、光照强度传感器、二氧化碳传感器获取到的数据，处理器可以暂时性将土壤湿度传感器、温湿度传感器、pH计、光照强度传感器、二氧化碳传感器获取到的数据存储在存储器中，电源模块可以管理太阳能板以及电池的充放电，同时管理对处理器以及NB-Iot通讯模块、土壤湿度传感器、温湿度传感器、pH计、光照强度传感器、二氧化碳传感器的供电，处理器获取到的数据通过NB-Iot通讯模块发送到云服务器上，本检测仪。

所述太阳能板在电池满电的情况下能直接通过电源模块对处理器以及NB-Iot通讯模块、土壤湿度传感器、温湿度传感器、pH计、光照强度传感器、二氧化碳传感器进行供电。

所述电池具体为能进行充放电的锂电池。

所述太阳能板安装在本检测仪顶部，相对的，土壤湿度传感器安装在本检测仪底部。

所述一种基于NB-Iot的田间信息检测装置在使用时，将土壤湿度传感器一端插入土壤中，太阳能板水平放置。

所述温湿度模块安装在外壳透气孔中。

所述二氧化碳传感器安装在外壳透气孔中。

所述传感器支撑杆附带有天线功能。

所述主体外壳采用的是非金属材料。

所述pH计安装在土壤传感器支撑架上。

所述太阳能板与主体外壳呈垂直安装。

所述传感器支撑杆与太阳能板呈垂直安装。

所述太阳能板与地面支撑板呈平行安装。

优选地，所述处理器采用的是8-Bit的处理器。

附图说明

图1是本检测装置的基本框架图。

图2是本检测装置的结构示意图。

图3是本检测装置的结构示意图。

图中：1—处理器、2—电源模块、3—电池、4—存储器、5—太阳能板、6—NB-Iot通讯模块、7—土壤湿度传感器、8—温湿度传感器、9—pH计、10—光照强度传感器、11—二氧化碳传感器、12—传感器支撑杆、13—传感器支撑杆底座、14—主体外壳、15—外壳透气孔、16—地面支撑板、17—土壤传感器支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，一种基于NB-Iot的田间信息检测装置，包括处理器1、电源模块2、电池3、存储器4、太阳能板5、NB-Iot通讯模块6、土壤湿度传感器7、温湿度传感器8、pH计9、光照强度传感器10、二氧化碳传感器11、传感器支撑杆12、传感器支撑杆底座13、主体外壳14、外壳透气孔15、地面支撑板16、土壤传感器支撑架17；所述处理器1可以采集土壤湿度传感器7、温湿度传感器8、pH计9、光照强度传感器10、二氧化碳传感器11获取到的数据，处理器1可以暂时性将土壤湿度传感器7、温湿度传感器8、pH计9、光照强度传感器10、二氧化碳传感器11获取到的数据存储在存储器4中，电源模块2可以管理太阳能板5以及电池3的充放电，同时管理对处理器1以及NB-Iot通讯模块6、土壤湿度传感器7、温湿度传感器8、pH计9、光照强度传感器10、二氧化碳传感器11的供电，处理器1获取到的数据通过NB-Iot通讯模块6发送到云服务器上。

所述太阳能板5在电池3满电的情况下能直接通过电源模块2对处理器1以及NB-Iot通讯模块6、土壤湿度传感器7、温湿度传感器8、pH计9、光照强度传感器10、二氧化碳传感器11进行供电。

所述电池3具体为能进行充放电的锂电池。

所述太阳能板5安装在本检测仪顶部，相对的，土壤湿度传感器7安装在本检测仪底部。

所述一种基于NB-Iot的田间信息检测装置在使用时，将土壤湿度传感器7一端插入土壤中，太阳能板5水平放置。

所述温湿度模块8安装在外壳透气孔15中。

所述二氧化碳传感器11安装在外壳透气孔15中。

所述传感器支撑杆12附带有天线功能。

所述主体外壳14采用的是非金属材料。

所述pH计9安装在土壤传感器支撑架17上。

所述太阳能板5与主体外壳14呈垂直安装。

所述传感器支撑杆12与太阳能板5呈垂直安装。

所述太阳能板5与地面支撑板16呈平行安装。

优选地，所述处理器1采用的是8-Bit的处理器。

在使用时，土壤湿度传感器7一端插入土壤中，太阳能板5水平放置，再将本检测装置开机，即开始运行，工作人员只需要在APP或者电脑客户端上即可实时查看到检测仪所检测到的各种数据。

以上实施例仅表达了本实用新型的若干优选实施方式，其描述较为具体和详细，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动，并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，这些都属于本实用新型所附权利要求的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

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