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公开(公告)号:CN109324095A
公开(公告)日:2019-02-12
申请号:CN201810585359.8
申请日:2018-06-08
Applicant: 中国农业大学
IPC: G01N27/22
CPC classification number: G01N27/223 , G01N27/227 , G01N27/228
Abstract: 本发明公开一种土壤水分测量传感器及系统,其中土壤水分测量传感器包括:高频信号源、感知单元、信号检测电路及检波电路。感知单元,在高频信号源的作用下感知不同土壤剖面土壤介电常数的变化;信号检测电路,在高频信号源的作用下分别生成第一模拟电压信号和第二模拟电压信号;检波电路,分别对第一模拟电压信号与第二模拟电压信号进行幅度检波得到第一电压幅值和第二电压幅值;A/D转换电路,将第一电压幅值和第二电压幅值分别转换为第一数字电压和第二数字电压。本发明通过信号检测电路输出的高频电压信号经过检波电路后直接送入A/D转换电路,而无需经过仪表放大电路可以改善运放电路引起的非线性失真,并有效改善系统的测量精度和稳定性。
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公开(公告)号:CN109307692A
公开(公告)日:2019-02-05
申请号:CN201810585339.0
申请日:2018-06-08
Applicant: 中国农业大学
IPC: G01N27/22
Abstract: 本发明公开一种土壤水分监测系统,包括:高频信号源,用于提供土壤水分检测高频信号;感知单元,其包括分层间隔设置的多组感知部件,感知单元用于在高频信号源的作用下感知不同深度土壤剖面的水分;信号检测电路,与感知单元连接,用于在高频信号源的作用下分别生成第一电压信号和第二电压信号;时分复用切换单元,设置在感知单元与信号检测电路之间,用于将每层的感知部件与信号检测电路分时导通。本发明通过时分复用切换单元分时导通每组感知部件,使多组感知部件共用同一个信号检测电路,不但保证了信号检测电路输出信号的一致性,而且显著提高水分检测的精准度、降低了电路成本及电路调试的劳动力成本。
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公开(公告)号:CN107389899A
公开(公告)日:2017-11-24
申请号:CN201710630939.X
申请日:2017-07-28
Applicant: 中国农业大学
CPC classification number: G01N33/246 , G01K13/00 , G01N27/02
Abstract: 本发明提供一种传感器及用于传感器的感知环,包括:通过将感知探头和检测电路集成于一外管上,以形成为独立单元的感知环器件,该感知环可用于土壤水分及温度测量传感器的组装、集成,用于探测土壤水分或温度;将该感知环应用于传感器,与数据采集器相连,以将感知环所采集的信息输送至数据采集器,数据采集器通过数据传输接口通讯接口将信号传输至用户终端显示、查询。本发明的一种传感器及用于传感器的感知环,根据测量深度,多个感知环一起组装成传感器,且简单、方便、快捷。
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公开(公告)号:CN111257374A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN202010099707.8
申请日:2020-02-18
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明实施例提供一种土壤含水率和含氮量监测方法、装置、设备及存储介质,测量待测土壤对应的电压值、电阻值和电容值;将所述电压值、所述电阻值和所述电容值输入土壤含水率和含氮量预测模型,输出所述待测土壤对应的含水率和含氮量;其中,所述土壤含水率和含氮量预测模型为,以监测到的土壤样本的电压值、电阻值和电容值为训练样本,以所述土壤样本对应的含水率和含氮量为训练标签进行训练得到。本发明实施例提供的土壤含水率和含氮量监测方法,通过基于机器学习的模型计算方法实现了对土壤含水率和含氮量两个参量同时在线监测。
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公开(公告)号:CN111163177A
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN202010025632.9
申请日:2020-01-10
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化设计的土壤墒情物联网监测系统,包括土壤水分传感器、监测系统的中央控制单元、数据接收及终端显示二维码;结构由上管机盒、中管机盒、下管机盒组成。将模拟传感器、数据采集仪、无线发送电路、太阳能供电及设备二维码等一体化设计,使得传感器在野外田间应用时无需复杂的系统集成、组装、调试及组网测试等过程,轻轻松松地实现即插即用,解决了传统土壤墒情传感器系统集成度低、设备复杂、功耗大、信号衰弱、稳定性差的问题,为智慧农业物联网提供精准可靠的数据源,在节水灌溉、水肥一体化、土壤墒情自动监测领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111163177B
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN202010025632.9
申请日:2020-01-10
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化设计的土壤墒情物联网监测系统,包括土壤水分传感器、监测系统的中央控制单元、数据接收及终端显示二维码;结构由上管机盒、中管机盒、下管机盒组成。将模拟传感器、数据采集仪、无线发送电路、太阳能供电及设备二维码等一体化设计,使得传感器在野外田间应用时无需复杂的系统集成、组装、调试及组网测试等过程,轻轻松松地实现即插即用,解决了传统土壤墒情传感器系统集成度低、设备复杂、功耗大、信号衰弱、稳定性差的问题,为智慧农业物联网提供精准可靠的数据源,在节水灌溉、水肥一体化、土壤墒情自动监测领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111257374B
公开(公告)日:2020-12-22
申请号:CN202010099707.8
申请日:2020-02-18
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本发明实施例提供一种土壤含水率和含氮量监测方法、装置、设备及存储介质,测量待测土壤对应的电压值、电阻值和电容值;将所述电压值、所述电阻值和所述电容值输入土壤含水率和含氮量预测模型,输出所述待测土壤对应的含水率和含氮量;其中,所述土壤含水率和含氮量预测模型为,以监测到的土壤样本的电压值、电阻值和电容值为训练样本,以所述土壤样本对应的含水率和含氮量为训练标签进行训练得到。本发明实施例提供的土壤含水率和含氮量监测方法,通过基于机器学习的模型计算方法实现了对土壤含水率和含氮量两个参量同时在线监测。
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公开(公告)号:CN109307752A
公开(公告)日:2019-02-05
申请号:CN201710632043.5
申请日:2017-07-28
Applicant: 中国农业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明提供一种用于获取土壤多深度水分含量的传感器及方法,该传感器包括:套设于探测管的外壁上、用于感知土壤中水分信息的感知探头对,所述感知探头对至少有两对;该检测方法包括:步骤S1、在测量深度范围内同时获取多个深度土壤的水分含量值,并以此构建预估模型;步骤S2、基于所述预估模型,获取所述测量深度范围内任意深度土壤的水分。本发明的一种用于获取土壤多深度水分含量的传感器及方法,装置集成度高,功能完善,操作简单,能够连续获取土壤水分垂直分布信息。
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公开(公告)号:CN207457222U
公开(公告)日:2018-06-05
申请号:CN201720931257.8
申请日:2017-07-28
Applicant: 中国农业大学
Abstract: 本实用新型提供一种传感器及用于传感器的感知环,包括:通过将感知探头和检测电路集成于一外管上,以形成为独立单元的感知环器件,该感知环可用于土壤水分及温度测量传感器的组装、集成,用于探测土壤水分或温度;将该感知环应用于传感器,与信号采集器相连,以将感知环所采集的信息输送至信号采集器,信号采集器通过数据传输接口通讯接口将信号传输至用户终端显示、查询。本实用新型的一种传感器及用于传感器的感知环,根据测量深度,多个感知环一起组装成传感器,且简单、方便、快捷。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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