利用無線物聯(lián)網(wǎng)控制器實現(xiàn)土壤ph值的在線測量

土壤酸堿性常用pH值來表示，它是指土壤的酸堿程度。

土壤酸堿性共分為7級，分級指標、pH值反映強度如下：

4.5酸性極強；

4.5-5.5強酸性；

5.5-6.5酸性；

6.5-7.5中性；

7.5-8.5堿性；

8.5-9.5強堿性；

9.5堿性極強。

南方紅壤、黃壤等多表現(xiàn)為酸性反應，pH值在5.0-6.5之間，個別的土壤甚至pH值為4。

而北方土壤一般為中性或堿性反應，pH值在7.0-8.5之間。

中性土壤，肥料利用率*。

對植物影響

大多數(shù)植物在pH>9.0或<2.5的情況下都難以生長。植物可在很寬的范圍內(nèi)正常生長，但各種植物有自己適宜的pH。

喜酸植物：杜鵑屬、越桔屬、茶花屬、杉木、松樹、橡膠樹、帚石蘭；

喜鈣植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏屬、椴樹、榆樹等；

喜鹽堿植物：檉柳、沙棗、枸杞等。

植物病蟲害與土壤酸堿性直接相關：

（1）地下害蟲往往要求一定范圍的pH環(huán)境條件如竹蝗喜酸而金龜子喜堿；

（2）有些病害只在一定的pH值范圍內(nèi)發(fā)作，如猝倒病往往在堿性和中性土壤上發(fā)生。

土壤原位pH記錄儀也叫土壤pH傳感器，是由金屬傳感器和功能數(shù)值切換裝置組合構(gòu)成。金屬傳感器做為核心的硬件系統(tǒng)，檢測時電極（傳感器）直接與土壤接觸，利用化學反應中的氧化還原反應，會產(chǎn)生的電流，而電流數(shù)值的大小會驅(qū)動電流表所對應的不同pH值單元數(shù)據(jù)，通過主機轉(zhuǎn)換，以數(shù)值的形式將結(jié)果展現(xiàn)給我們。

對于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、海洋勘探等檢測設備，大部分不能互動互聯(lián)。面對此種情況我司研發(fā)了一款物聯(lián)網(wǎng)控制器，可以連接市場上大部分檢測、勘察傳感器，如紫外線、太陽輻射、土壤溫濕度、PH值、氮磷鉀（肥力），水質(zhì)溶解氧、PH值，氧氣、二氧化碳等傳感器，以及位移、果實生長等各類傳感器。連接物聯(lián)網(wǎng)控制器后即可實現(xiàn)互動互聯(lián)的功能。物聯(lián)網(wǎng)控制器適配市面上*常用的傳輸協(xié)議，如RS485、I2C、模擬量、開關量等，數(shù)據(jù)讀取準確抗干擾能力強，連接方便快捷?？筛鶕?jù)需求定制自由度高。 

對于網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)控制器可搭配WIFI、4G、LORA、GPRS（可根據(jù)使用環(huán)境定制網(wǎng)絡）模塊使用。在有無線網(wǎng)絡和沒有無線網(wǎng)絡的環(huán)境下都可以使用。數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，數(shù)據(jù)上傳云端隨時可以在手機端查看。

物聯(lián)網(wǎng)控制器與其配套設備通過*標準高低溫實驗，可以在-45度到+80度穩(wěn)定運行，實驗期間使用WIFI與4G通訊方式數(shù)據(jù)傳輸依舊穩(wěn)定快速。

考慮到使用環(huán)境原因物聯(lián)網(wǎng)控制器可在低功耗下運行，待機時間為一小時時，實驗室測定時間為一年。內(nèi)部配有高強度鋰電池，電量持久度高，電池使用壽命長。

圖1：技術員將傳感器與物聯(lián)網(wǎng)控制器連接

圖2：傳感器與物聯(lián)網(wǎng)控制器連接完成

圖3：通過上位機查看物聯(lián)網(wǎng)控制器數(shù)據(jù)

物聯(lián)網(wǎng)控制器通電后，將自動讀取傳感器數(shù)據(jù)。隨后將讀取到的傳感器數(shù)據(jù)上傳到服務器。設備指示燈在閃爍時是校驗狀態(tài)，直到指示燈常亮時為上傳狀態(tài)，在低功耗模式下上傳數(shù)據(jù)完成后將自動進入休眠，及指示燈常亮幾秒后熄滅關機，在一定時間后指示燈再次閃爍。以此往復，代數(shù)據(jù)上傳完成后手機公眾號隨時可以查看數(shù)據(jù)。

圖5：手機隨時可以查看數(shù)據(jù)和歷史曲線

產(chǎn)品細節(jié)

應用領域

因長期使用化肥，導致部分土壤pH值降低，造成土壤生產(chǎn)潛力和土壤環(huán)境質(zhì)量的下降。為保障植物的健康生長，使用土壤PH傳感器對土壤PH值進行實時監(jiān)測，有利于及時了解土壤的物力狀況，為合理施肥、改良土壤、加強土壤環(huán)境管理起到重要作用。

【北京德天馳鼎科技有限公司：無線物聯(lián)網(wǎng)解決方案+技術轉(zhuǎn)讓+項目定制開發(fā)】