專利名稱：一種土壤振動的測量方法和一種土壤檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壤振動的測量方法和一種土壤檢測裝置。
背景技術(shù)：
“土壤”是指覆蓋于地球陸地表面，具有肥力特征的，能夠生長綠色植物的疏松物質(zhì)層，其由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成，它們互相聯(lián)系，互相制約，為農(nóng)作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)。而土壤濕度決定農(nóng)作物的水分供應(yīng)狀況，土壤肥力則是土壤物理、化學(xué)、生物化學(xué)和物理化學(xué)特性的綜合表現(xiàn)，其為植物生長提供營養(yǎng)支撐，因此，對于各種與土壤檢測相關(guān)的傳感器的使用及其發(fā)展是一個重要的問題。 現(xiàn)有的土壤檢測裝置大都是檢測土壤的濕度、溫度、肥力等數(shù)據(jù)信息，例如本申請人在申請?zhí)枮?01210010383. I的專利文件中所述的裝置，但還沒有使用重力傳感器測量土壤振動的方法，也沒有在土壤檢測裝置上安裝重力傳感器的先例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種更簡單實(shí)用的土壤振動測量方法和一種具備有土壤振動檢測功能的土壤檢測裝置。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種土壤振動的測量方法，將重力傳感器埋設(shè)在土壤里；將所述重力傳感器測量的數(shù)據(jù)通過發(fā)信裝置發(fā)送給外部的信息處理裝置。本發(fā)明解決上述另一個技術(shù)問題的技術(shù)方案如下，一種土壤檢測裝置，包括埋入土壤里的柱形體，所述柱形體上設(shè)有重力傳感器和發(fā)信裝置，所述重力傳感器與所述發(fā)信裝置電連接；所述重力傳感器用于檢測所述土壤監(jiān)測裝置受到振動或移動的信號，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)化為所述土壤檢測裝置發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)；所述發(fā)信裝置用于將所述土壤檢測裝置發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的信息處理裝置。本發(fā)明的有益效果是采用重力傳感器實(shí)現(xiàn)了對土壤發(fā)生的振動或移動的測量，進(jìn)而得到地質(zhì)變化的數(shù)據(jù)，因此可以預(yù)先提供預(yù)警信息和數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)了對自然災(zāi)害的預(yù)警。本發(fā)明的另一個有益效果是在目前農(nóng)林業(yè)廣泛使用的土壤檢測裝置上安裝重力傳感器，在完善對土壤溫度、濕度、肥力等功能檢測的基礎(chǔ)上，還提供了自然災(zāi)害預(yù)警的功能，并且還進(jìn)一步完善了土壤檢測裝置自身的功能，如土壤檢測裝置的防盜、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
坐坐寸寸ο在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)進(jìn)一步，所述重力傳感器為三軸重力加速度傳感器。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是重力傳感器感應(yīng)的數(shù)據(jù)更加靈敏和準(zhǔn)確。進(jìn)一步，所述發(fā)信裝置為無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是對于埋于各處地下的土壤檢測裝置來說，采用無線傳輸可減少了長距離布線，方便實(shí)用，節(jié)省成本。進(jìn)一步，所述柱形體的不同高度處分別設(shè)有一個重力傳感器。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是可以獲得不同深度處土壤發(fā)生振動的情況，測量數(shù)據(jù)更加全面。進(jìn)一步，所述柱形體的不同高度處還分別設(shè)有一個溫度傳感器。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是由于土壤溫度值是土壤檢測裝置主要測量的重要參數(shù)之一，因此有必要在柱形體的不同高度設(shè)置溫度傳感器，以測量不同深度處的土壤溫度。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下
I、柱形體，2、線路板，3、溫度傳感器，4、濕度傳感器，5、肥力傳感器，6、發(fā)信裝置，7、重力傳感器。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I :一種土壤振動的測量方法，將一個重力傳感器7和一個發(fā)信裝置6埋設(shè)在土壤里；重力傳感器7和發(fā)信裝置6之間電連接，將重力傳感器7測量的數(shù)據(jù)通過發(fā)信裝置6發(fā)送給外部的信息處理裝置。進(jìn)一步的，在一定地理區(qū)域范圍的土壤內(nèi)，例如30平方公里內(nèi)，每平方公里土壤中埋設(shè)有3個上述連接有發(fā)信裝置的重力傳感器，然后將90個重力傳感器感應(yīng)的信息都傳輸給信息處理裝置，這樣就形成了一片地理區(qū)域的自然災(zāi)害預(yù)警裝置。由于土壤檢測裝置埋在土壤內(nèi)，能夠更靈敏的感應(yīng)到地質(zhì)的活動，人們收集這些數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出提前判斷，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，及時發(fā)出自然災(zāi)害預(yù)警。實(shí)施例2 :圖I所示，一種土壤檢測裝置，包括埋入土壤的柱形體1，柱形體I內(nèi)設(shè)有線路板2，并通過定位孔將線路板2固定在柱形體I的內(nèi)部，線路板2上設(shè)有溫度傳感器
3、濕度傳感器4、肥力傳感器5和發(fā)信裝置6，上述各傳感器分別用于檢測各項(xiàng)土壤指標(biāo)信號，通過線路板2上的處理電路將檢測到土壤指標(biāo)信號轉(zhuǎn)化為土壤指標(biāo)數(shù)據(jù)，然后再通過發(fā)信裝置6將上述土壤指標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的信息處理裝置，在線路板2還設(shè)有重力傳感器7，重力傳感器7用于檢測土壤檢測裝置發(fā)生的傾斜、振動、移動等信號，通過線路板2將上述檢測到的信號轉(zhuǎn)化為土壤檢測裝置發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)；發(fā)信裝置6還用于將所述土壤檢測裝置發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的信息處理裝置。本發(fā)明所說的土壤檢測裝置還可采用其他常用土壤檢測裝置，例如本申請人在申請?zhí)枮?01210010383. I的專利文件中所述的檢測裝置上安裝重力重力傳感器得到。重力傳感器7的作用主要有三方面一是可以作為自然災(zāi)害的預(yù)警。由于土壤檢測裝置埋在土壤內(nèi)，能夠更靈敏的感應(yīng)到地質(zhì)的活動，例如發(fā)生火山、地震、山體滑坡之前，事先會有小的土表振動、土表泥土移動、地下水位突變等活動信號被重力傳感器感應(yīng)，這些數(shù)據(jù)可以傳遞給外部信息處理裝置，人們收集這些數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出提前判斷，及時發(fā)出自然災(zāi)害預(yù)警，減少人員和財產(chǎn)的損失。二是用于土壤檢測裝置的防盜。由于土壤檢測裝置往往都是長期埋在土壤里，沒有專人看管，可能導(dǎo)致被人偷竊。為此，如果重力傳感器2檢測到信號突發(fā)異常或有大幅度變化，則可通過信號土壤監(jiān)測裝置上的控制器在現(xiàn)場發(fā)出報警信號，或通過外部遠(yuǎn)程的信息處理裝置發(fā)出報警信號。三是用于保證土壤檢測裝置測量數(shù)值的準(zhǔn)確性。例如，埋設(shè)土壤檢測裝置的土壤附近可能經(jīng)常有火車、拖拉機(jī)等機(jī)動車經(jīng)過，從而引起土壤異常高低頻振動，而這些異常振動可能會導(dǎo)致測量的溫度、濕度、肥力等數(shù)據(jù)的失真，這時測量的數(shù)據(jù)是沒有意義的，因此當(dāng)這些異常振動出現(xiàn)時，重力傳感器感應(yīng)到這些信號，可以通過土壤檢測裝置自身的控制器發(fā)出信號停止測量，系統(tǒng)將延時一段時間再進(jìn)行測量或等待異常振動信號消失后再開始 測量。由于土壤檢測裝置已廣泛用于農(nóng)林業(yè)，因此，將重力傳感器設(shè)置在土壤檢測裝置上一起使用無疑節(jié)省了資源，例如節(jié)省了土地資源、節(jié)省了埋設(shè)時人力的浪費(fèi)、節(jié)省了發(fā)信裝置等等，實(shí)現(xiàn)了各功能的集成應(yīng)用。此外，將重力傳感器裝在土壤檢測裝置上，除了實(shí)現(xiàn)自然災(zāi)害預(yù)警的功能外，還能夠?yàn)橥寥罊z測裝置本身提供了裝置防盜、數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確的功能，進(jìn)一步完善了各類土壤檢測裝置產(chǎn)品。在上面的兩個實(shí)施例中，重力傳感器7優(yōu)選采用為三軸重力加速度傳感器，可計算空間XYZ三個方向上的速度和位移量，以使感應(yīng)的數(shù)據(jù)更靈敏、更全面；還可在柱形體I的不同高度處分別設(shè)有重力傳感器7，這樣可以測量和收集不同深度土壤內(nèi)部的振動或移動的信息。發(fā)信裝置6可采用有線通訊方式或無線通訊方式，例如，有線通訊方式可采用RS485，USB, RS232，CAN。無線通訊方式可采用NFC，GPRS，3G，Zigbee ;考慮到土壤檢測裝置正常的運(yùn)行環(huán)境，實(shí)際中，采用無線數(shù)據(jù)傳輸模塊更為普遍。進(jìn)一步的，柱形體I的不同高度處還可以分別設(shè)有溫度傳感器3，由于土壤溫度信息相對來說較為重要，因此這樣設(shè)置還可以獲得不同深度處的土壤溫度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種土壤振動的測量方法，其特征在于將重力傳感器埋設(shè)在土壤里；將所述重力傳感器測量的數(shù)據(jù)通過發(fā)信裝置發(fā)送給外部的信息處理裝置。
2.一種土壤檢測裝置，包括埋入土壤里的柱形體，其特征在于所述柱形體上設(shè)有重力傳感器和發(fā)信裝置，所述重力傳感器與所述發(fā)信裝置電連接；所述重力傳感器用于檢測所述土壤監(jiān)測裝置受到振動或移動的信號，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)化為所述土壤檢測裝置發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)；所述發(fā)信裝置用于將所述土壤檢測裝置發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的信息處理裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種土壤檢測裝置，其特征在于所述重力傳感器為三軸重力加速度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種土壤檢測裝置，其特征在于所述發(fā)信裝置為無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種土壤檢測裝置，其特征在于所述柱形體的不同高度處分別設(shè)有一個重力傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種土壤檢測裝置，其特征在于所述柱形體的不同高度處還分別設(shè)有一個溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種土壤振動的測量方法，將重力傳感器埋設(shè)在土壤里；將重力傳感器測量的數(shù)據(jù)通過發(fā)信裝置發(fā)送給外部的信息處理裝置。本發(fā)明還涉及一種土壤檢測裝置，包括埋入土壤里的柱形體，柱形體上設(shè)有重力傳感器和發(fā)信裝置，重力傳感器與發(fā)信裝置電連接；重力傳感器用于檢測發(fā)生的振動或移動并將檢測到的信號轉(zhuǎn)化為發(fā)生振動或移動的數(shù)據(jù)；發(fā)信裝置用于將上述數(shù)據(jù)發(fā)送給外部的信息處理裝置。本發(fā)明采用重力傳感器實(shí)現(xiàn)了對土壤振動的測量，能有效的事先提供預(yù)警信息和數(shù)據(jù)分析；將重力傳感器安裝于土壤檢測裝置上，除提供預(yù)警信息外，還能進(jìn)一步完善土壤檢測裝置自身的功能。
文檔編號G01H17/00GK102879545SQ20121033100
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者余萍, 黃思源 申請人:北京盈勝泰科技術(shù)有限公司