基于太阳能的无线土壤水分传感器的研制

为实现土壤水分的自动检测与无线传输,采用电场法检测土壤质量含水率,利用Zigbee技术构建无线传感网络实现数据传送。利用太阳能电池收集太阳能并存储于锂电池中,实现对系统供电。通过合理的充放电管理,能有效地延长锂电池寿命。试验结果表明,该传感器能够实现0～30%间的土壤质量含水率的测量,相对误差小于10%。利用Zigbee模块及MiWi(TM)协议栈构建星形网络能实现数据无线传输。当节点发射功率为1mW时,在无阻挡条件下可靠传输距离为30m,在有农作物遮挡时,可靠传输距离为10m左右。在1h采集发送1次数据及正常天气条件下,系统能自动持续工作。在连续阴雨天气条件下,系统能正常工作7～20d。