基于二维码水果全程多源信息追溯的土壤信息自动监测仪技术领域
本发明涉及一种土壤监测仪器，具体地说，是涉及一种基于二维码水果全程多源
信息追溯的土壤信息自动监测仪。
背景技术
目前果园果树生长环境和土壤信息的获取主要依靠人工完成，测试周期长，操作
复杂，实验仪器投资较大，由于人为因素造成所获取的信息代表性差，难以适应农业机械化
和自动化发展对果园信息获取自动化的要求。并且，现有土壤信息的采集方面，大多采用定
点采集土壤的温湿度和盐分等信息，而勿略了土壤热通量对果树生长的作用，随着农业精
细化的发展，土壤热通量越来越被农业技术员所重视。
因此，设计一种自动实时不间断、且能控制随时移动的测试果园土壤全面信息的
仪器，成为所属技术领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于二维码水果全程多源信息追溯的土壤
信息自动监测仪，该自动监测仪具备可随时改变监测点位、节约能源、以及土壤检测信息比
较全面的特点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
基于二维码水果全程多源信息追溯的土壤信息自动监测仪，包括外表面设有三个
以上骨架并在骨架之间设置太阳能电板的仪器主体，分别设在不同骨架上的温湿度传感
器、盐分传感器和热通量传感器，设置在所述仪器主体内、用于支撑仪器主体的支撑件，穿
过该支撑件中心位置、用于驱动所述仪器主体缓慢滚动的驱动轴，设置在所述支撑件上与
该驱动轴连接并为该驱动轴提供驱动力的驱动电机，设置在所述支撑件上、与所述太阳能
电板连接的电源控制器，均设置在所述支撑件上且同时与该电源控制器连接的太阳能电池
组、备用电源和电源板，对称设置在所述仪器主体上并与所述驱动轴两端可拆卸连接、用于
开闭所述仪器主体的安装盖，以及设置在所述支撑件上且分别与所述温湿度传感器、盐分
传感器和热通量传感器连接的信号处理器，和设置在所述支撑件上且同时与所述信号处理
器和驱动电机连接的方向控制器；所述电源板分别与所述驱动电机、信号处理器以及方向
控制器电连接。
所述仪器主体为球形、椭圆形或圆柱体。
所述骨架在所述仪器主体外表面上等距排列。
所述骨架之间、太阳能电板上部设置有透明保护膜。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明本发明结构简单、构思精妙、设计科学合理、使用方便，具备突出的实质
性特点和显著的进步。
（2）本发明的仪器主体在果园中通过方向控制器的操控，可以朝着预设的任意方
向滚动，如此一台监测仪器就可以监测很大的范围，相比于现有技术每间隔一段距离就固
定设置一个检测仪器，极大地节约了成本。
（3）本发明采用太阳能进行工作供电，有效地节约了能源。
（4）本发明本发明采用备用电源应对长时间阴雨无太阳天气，保障了监测数据的
准确性和代表性。
（5）本发明可同时检测土壤中的温度、湿度、盐分、以及热通量等数据，为二维码水
果全程多源信息追溯提供了更加全面的土壤信息。
附图说明
图1为本发明外形结构图。
图2为本发明内部支撑件结构图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-仪器主体、2-骨架、3-太阳能电板、4-温湿度传感器、5-盐分传感器、6-热通量传
感器、7-支撑件、8-驱动轴、9-驱动电机、10-电源控制器、11-太阳能电池组、12-备用电源、
13-电源板、14-安装盖、15-信号处理器、16-方向控制器、17-透明保护膜。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限
于以下实施例。
实施例
如图1和2所示，基于二维码水果全程多源信息追溯的土壤信息自动监测仪，包括
外表面设有三个以上骨架2并在骨架2之间设置太阳能电板3的仪器主体1，分别设在不同骨
架2上的温湿度传感器4、盐分传感器5和热通量传感器6，设置在仪器主体1内、用于支撑仪
器主体1的支撑件7，设置穿于支撑件7中心位置、用于驱动仪器主体1缓慢滚动的驱动轴8，
设置在支撑件7上、与驱动轴8连接、并为驱动轴8提供驱动力的驱动电机9，设置在支撑件7
上、与太阳能电板3连接的电源控制器10，均设置在支撑件7上且同时分别与电源控制器10
连接的太阳能电池组11、备用电源12、以及电源板13，对称设置在仪器主体1上、并与驱动轴
8两端可拆卸连接、用于开闭仪器主体1的安装盖14，设置在支撑件7上且同时分别与温湿度
传感器4、盐分传感器5、以及热通量传感器6连接的信号处理器15，设置在支撑件7上且同时
与信号处理器15、以及驱动电机9连接的方向控制器16；所述电源板13分别同时与驱动电机
9、信号处理器15、以及方向控制器16电连接，所述信号处理器15用于接收温湿度传感器4、
盐分传感器5、以及热通量传感器6所监测的相应土壤信号并将接收到的信号转换称数据，
以及将转换的数据通过无线网络传送至监测室主机，并且可通过无线网络接收监测室主机
下达的指令，所述仪器主体1还可以是椭圆形或圆柱体形，所述骨架2在仪器主体1外表面上
等距排列，所述骨架2之间、太阳能电板3上部设置有透明保护膜17。
本发明在使用时，首先在检测室主机中设定检测路线，然后通过无线网络将开始
检测和检测路线的指令传输到信号处理器15，信号处理器15将接收到的指令在传送至方向
控制器16，方向控制器16接收到指令后，控制驱动电机9开始工作，此时仪器主体1在驱动电
机9和方向控制器16的作用下，按照设定的路线缓慢的滚动前行，同时，信号处理器15开始
接收温湿度传感器4、盐分传感器5、热通量传感器6所测量的信号，并同步将接收到的信号
转化成数据通过无线网络传送至检测室主机中作为基础数据进行存储。
工作过程中，驱动电机9、信号处理器15和方向控制器16的工作用电都是通过电源
板提供，当天气晴朗时，太阳能电板3接收太阳光进行发电，并将电能通过电源控制器10存
储至太阳能电池组11，同时电源控制器10还控制太阳能电池组11与电源板13接通，此时太
阳能电池组11通过电源板13为驱动电机9、信号处理器15和方向控制器16供电，当连续出现
阴雨天气时，太阳能电池组11在持续供电后，因得不到电能的补充导致电压降低，从而不足
以为驱动电机9、信号处理器15和方向控制器16供电时，电源控制器10则控制切断太阳能电
池组11与电源板13的连接，并同时控制备用电源12与电源板13连通，此时改由备用电源12
连通电源板13为驱动电机9、信号处理器15和方向控制器16供电，直到天气晴朗，太阳能电
池组11得到电能补充能够恢复供电后，电源控制器10有及时控制由太阳能电池组11供电，
如此本自动监测仪能够实现全天候不间断的进行土壤信息检测工作，并且避免了人为或天
气因素致使检测数据缺乏代表性的情况出现。
在检测过程中，一片大范围的果园可以同时投放多台自动监测仪，其中，可以设定
一定数量的自动监测仪按照固定并具备代表性的路线反复往返滚动检测，再设定几台自动
监测仪随机机动检测，以达到在使用少量自动监测仪设备的情况下，检测点还能全面覆盖
整个果园的目的，如此在多源信息追溯的过程中，甚至能追溯到每一小批次水果所生长的
具体土壤信息。
本发明通过将现有的各种设备进行科学合理的组装，有效地实现了实时全天候不
间断的滚动土壤信息监测，并达到了节约能源，实现了能源绿色化的目的，而且监测项目多
样化，为二维码水果全程多源信息追溯提供了更加全面的土壤信息。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范
围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决
的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。