利用无线物联网控制器实现土壤肥力的在线测量

与土壤相同, 肥料在农业可持续发展中也占据重要地位, 可以作为保障农业可持续发展的一个物质基础。据相关实验研究表明, 肥料的科学应用可以使农作物产量提高, 并且对农作物品质也有一定的改善作用。如在蔬菜种植中, 肥料的科学使用可以使蔬菜中所含维生素成分和其他营养物质含量明显提高。另外科学、合理施肥可以使土壤肥力得到改善, 进而使土壤养分含量增加, 不管是土壤的物理性状、生物学性状还是化学性状均可以得到有效改善。同时, 肥料的科学应用可以使农业生产中灾害发生概率降低, 增加农作物茎秆直径, 达到抗倒伏的效果, 并且也使农作物抗病虫害能力提高。在农业产业未来发展中, 肥料在农作物产量及质量提升上均起到重要作用。

此外植物对氮磷钾的需求量*，土壤自身可提供一部分氮磷钾，但供应量有限，而大多数植物对养分的需求是巨大的，所以必须通过人工施肥来满足植物生长发育所需的营养元素，人们将氮磷钾称为“植物营养三元素”。缺少三元素时，植物会表现出生长不良、品质变差、产量降低、易感染病害等不良反应，合理施肥可以提供植物所需营养，改善土壤理化性质，达到高产的目的。任何一种元素在植物体内的作用都不能完全被另外一种元素替代；但是施用任意一种肥都会促进或者降低植物对另外两种肥的吸收利用率，即肥料之间彼此独立又互相作用。

对于农业、工业、海洋勘探等检测设备，大部分不能互动互联。面对此种情况我司研发了一款物联网控制器，可以连接市场上大部分检测、勘察传感器，如紫外线、太阳辐射、土壤温湿度、PH值、氮磷钾（肥力），水质溶解氧、PH值，氧气、二氧化碳等传感器，以及位移、果实生长等各类传感器。连接物联网控制器后即可实现互动互联的功能。物联网控制器适配市面上*常用的传输协议，如RS485、I2C、模拟量、开关量等，数据读取准确抗干扰能力强，连接方便快捷。可根据需求定制自由度高。

对于网络，物联网控制器可搭配WIFI、4G、LORA、GPRS（可根据使用环境定制网络）模块使用。在有无线网络和没有无线网络的环境下都可以使用。数据传输稳定，数据上传云端随时可以在手机端查看。

物联网控制器与其配套设备通过*标准高低温实验，可以在-45度到+80度稳定运行，实验期间使用WIFI与4G通讯方式数据传输依旧稳定快速。

考虑到使用环境原因物联网控制器可在低功耗下运行，待机时间为一小时时，实验室测定时间为一年。内部配有高强度锂电池，电量持久度高，电池使用寿命长。

图1：技术员将传感器与物联网控制器连接

图2：传感器与物联网控制器连接完成

图3：通过上位机查看物联网控制器数据

物联网控制器通电后，将自动读取传感器数据。随后将读取到的传感器数据上传到服务器。设备指示灯在闪烁时是校验状态，直到指示灯常亮时为上传状态，在低功耗模式下上传数据完成后将自动进入休眠，及指示灯常亮几秒后熄灭关机，在一定时间后指示灯再次闪烁。以此往复，代数据上传完成后手机公众号随时可以查看数据。

图5：手机随时可以查看数据和历史曲线

产品细节

应用领域

土壤氮磷钾三合一肥力传感器适用于检测土壤中氮磷钾的含量，通过检测土壤中氮磷钾的含量来判断土壤的肥沃程度，进而方便系统的评估土壤情况。可长期埋入土壤中，耐长期电解，耐腐蚀，抽真空灌封，完全防水。

该传感器广泛应用于土壤氮磷钾的检测、精细农业、林业、土壤研究、地质勘探、植物培育等领域。【北京德天驰鼎科技有限公司：无线物联网解决方案+技术转让+项目定制开发】