本實(shí)用新型涉及土壤檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中藥栽培土壤信息智能采集裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中藥栽培領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但由于不同種類的藥材具有不同的生長(zhǎng)特性，如：當(dāng)歸適合在10～25℃的土質(zhì)生長(zhǎng)，黃菊花適合在22～24℃的肥沃土質(zhì)地生長(zhǎng)。土壤的質(zhì)地會(huì)直接影響中藥材的品質(zhì)和質(zhì)量，根據(jù)土壤的特性，選準(zhǔn)選好土質(zhì)，是中藥栽培的關(guān)鍵。由于土壤的溫度、濕度、PH值不僅是中藥材的生長(zhǎng)發(fā)育中的重要因子，同時(shí)也是中藥材生態(tài)環(huán)境中的限制因子，更是判斷適宜土質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)土壤溫濕度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，都會(huì)使中藥材的品質(zhì)和質(zhì)量下降，而PH值也是一個(gè)很重要的因素，PH值的偏差可能使中藥材有效成分缺失，導(dǎo)致其失去治療效果。

中藥品質(zhì)與其生長(zhǎng)土壤質(zhì)地密切相關(guān)，且中藥種類繁多，要實(shí)現(xiàn)中藥的精準(zhǔn)栽培，需要藥材每個(gè)生長(zhǎng)階段的環(huán)境參數(shù)。而目前僅有少量藥材擁有各個(gè)生長(zhǎng)階段的參數(shù)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)中藥栽培過(guò)程中土壤參數(shù)采集的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種中藥栽培智能土壤智能采集裝置，該裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤溫濕度及PH值的采集，并利用wifi進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)與分析，最終在智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示并提供栽培建議。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種中藥栽培土壤信息智能采集裝置，包括溫濕度采集模塊、PH值采集模塊、單片機(jī)、wifi模塊、電源模塊、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和智能終端，所述溫濕度采集模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、wifi模塊和存儲(chǔ)模塊均與單片機(jī)相連，所述PH值采集模塊與放大電路相連，所述放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，所述單片機(jī)通過(guò)wifi模塊與智能終端連接。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)分別與報(bào)警復(fù)位電路、指示燈電路和復(fù)位電路連接。

進(jìn)一步的，所述電源模塊包括可充電電池，可充電電池通過(guò)電源升壓電路對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)和wifi模塊供電。

進(jìn)一步的，所述智能終端包括終端控制驅(qū)動(dòng)程序和客戶終端顯示APP。

進(jìn)一步的，所述PH值采集模塊包括金屬探棒，所述金屬探棒包括正極探棒和負(fù)極探棒。

進(jìn)一步的，所述溫濕度采集模塊包括溫濕度傳感器。

進(jìn)一步的，所述溫濕度傳感器安裝在金屬探棒上，溫濕度傳感器位于金屬探棒下部。

進(jìn)一步的，所述溫濕度傳感器位于正極探棒與負(fù)極探棒之間。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)為AT89C52單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述可充電電池為3.7V聚合物鋰離子電池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型針對(duì)中藥精準(zhǔn)栽培存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤信息的實(shí)時(shí)采集，為藥農(nóng)進(jìn)行中藥栽培提供實(shí)時(shí)信息，通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的中藥栽培信息對(duì)比、分析，為藥農(nóng)提供當(dāng)前檢測(cè)土壤的最佳栽培中藥的建議，從而降低了人工記憶出錯(cuò)的概率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了中藥與土壤的高效匹配。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是PH值采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是溫濕度采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是電源升壓電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是wifi模塊與單片機(jī)的連接示意圖；

圖6是土壤信息采集終端的工作流程圖；

圖7是智能手機(jī)APP的控制界面；

圖中：1-正極探棒、2-負(fù)極探棒、3-溫濕度傳感器。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型公開(kāi)的中藥栽培土壤信息智能采集裝置，包括溫濕度采集模塊、PH值采集模塊、單片機(jī)、wifi模塊、電源模塊、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和智能終端，溫濕度采集模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、wifi模塊和存儲(chǔ)模塊均與單片機(jī)相連，PH值采集模塊與放大電路相連，放大電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，單片機(jī)通過(guò)wifi模塊與智能終端連接。單片機(jī)還分別與報(bào)警復(fù)位電路、指示燈電路和復(fù)位電路連接。

如圖2所示，PH值采集模塊包括金屬探棒，金屬探棒包括正極探棒1和負(fù)極探棒2，正極探棒1和負(fù)極探棒2的一端通過(guò)信號(hào)連接線與放大電路連接。

如圖3所示，溫濕度采集模塊包括溫濕度傳感器3，溫濕度傳感器3為貼片型SHT11溫濕度傳感器，具有測(cè)量精度高，體積小，響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)、耐腐蝕、可長(zhǎng)期埋入土壤中使用。溫濕度傳感器3安裝在金屬探棒上，溫濕度傳感器3位于金屬探棒下部，溫濕度傳感器3位于正極探棒1與負(fù)極探棒2之間。溫濕度傳感器3通過(guò)信號(hào)連接線與單片機(jī)連接。

電源模塊包括可充電電池，可充電電池通過(guò)電源升壓電路對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)和wifi模塊供電?？沙潆婋姵貫?.7V聚合物鋰離子電池。如圖4所示，電源升壓電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

Wifi模塊設(shè)計(jì)基于CC3200芯片，芯片供電電壓為3.3V，單片機(jī)為AT89C52單片機(jī)。如圖5所示，將CC3200芯片引腳G01、G02與AT89C52的RXD、TXD連接。

智能終端包括終端控制驅(qū)動(dòng)程序和客戶終端顯示APP。如圖6所示，終端控制驅(qū)動(dòng)程序用于實(shí)現(xiàn)土壤的溫濕度及PH值檢測(cè)、數(shù)模轉(zhuǎn)換、信息處理、存儲(chǔ)及驅(qū)動(dòng)、wifi信號(hào)收發(fā)程序等；如圖7所示，客戶終端顯示APP用于顯示溫度、濕度和PH信息，并根據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)給出中藥栽培建議。采用wifi點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式，通過(guò)智能手機(jī)終端直觀顯示，并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)與分析；該裝置具有測(cè)量范圍靈活、測(cè)量精度較高、智能終端動(dòng)態(tài)顯示，軟件可擴(kuò)展性強(qiáng)、通過(guò)自動(dòng)分析提供種植建議等功能，同時(shí)該設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型主要由軟、硬件部分構(gòu)成，其中硬件部分包括溫度、濕度和PH值采集模塊，數(shù)據(jù)智能終端顯示存儲(chǔ)模塊、信號(hào)放大電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電源升壓電路、開(kāi)關(guān)及復(fù)位電路、信號(hào)燈控制電路、數(shù)據(jù)傳輸報(bào)警電路、wifi數(shù)據(jù)接收及傳輸電路；軟件部分包括終端控制驅(qū)動(dòng)程序和客戶終端顯示APP。

本實(shí)用新型針對(duì)中藥精準(zhǔn)栽培存在的問(wèn)題，裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)土壤信息的實(shí)時(shí)采集，為藥農(nóng)進(jìn)行中藥栽培提供實(shí)時(shí)信息。通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的中藥栽培信息對(duì)比、分析，為藥農(nóng)提供當(dāng)前檢測(cè)土壤的最佳栽培中藥的建議，從而降低了人工記憶出錯(cuò)的概率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了中藥與土壤的高效匹配。

當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。