CN111857163A - 一种土壤监测设备的充电方法、***及装置 - Google Patents

一种土壤监测设备的充电方法、***及装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种土壤监测设备的充电方法、***及装置,所述方法由可移动的充电装置的处理器执行,可移动的充电装置包括主装置和至少一个可分离的充电子装置,所述方法包括:获取土壤监测设备的第一位置;控制可移动的充电装置移动至所述第一位置;在与第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于感应信号确定土壤监测设备的第二位置;控制可移动的充电装置移动至所述第二位置;控制充电子装置建立与土壤监测设备的充电连接,对土壤监测设备进行充电;控制主装置与充电子装置分离,以便主装置能够在土壤监测设备进行充电时移动至第一区域以外;控制主装置返回至第二位置,回收充电子装置。

Description

一种土壤监测设备的充电方法、***及装置
技术领域
本申请涉及土壤监测技术领域,特别涉及一种土壤监测设备的充电方法、***及装置。
背景技术
土壤是植物生长的基础,为了保障植物的土壤环境,用户需要使用土壤监测设备对土壤中的各项参数进行监测。土壤监测设备需要长期埋在土壤中,持续监测土壤参数,土壤监测设备的电池电量会持续消耗,直至电量耗尽。为避免由于电池电量消耗影响土壤监测设备的监测性能,需要在电池处于低电量时对电池进行充电。然而,由于土壤监测设备被完全埋入土壤内部,对土壤监测设备的电池进行充电通常比较困难。
因此,有必要提出一种土壤监测设备的充电方法及***,使用户可以方便地为土壤监测设备充电。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种土壤监测设备的充电方法、***及装置,旨在解决难以对埋入土壤内部的土壤监测设备进行充电的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一方面,本发明提供了一种土壤监测设备的充电方法,所述方法由可移动的充电装置的处理器执行,所述可移动的充电装置包括主装置和至少一个可分离的充电子装置,所述方法包括:获取土壤监测设备的第一位置;所述土壤监测设备被完全埋入土壤中;控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置;在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置;控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置;控制充电子装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电;控制所述主装置与所述充电子装置分离,以便所述主装置能够在所述土壤监测设备进行充电时移动至所述第一区域以外;控制所述主装置返回至所述第二位置,回收所述充电子装置。
进一步的,所述获取土壤监测设备的第一位置包括:从预存的土壤监测设备的位置列表中获取所述第一位置;或者,接收土壤监测设备发送的充电请求,所述充电请求中包含所述第一位置。
进一步的,所述感应信号至少包括以下的一种:金属感应信号、红外感应信号、电磁感应信号。
进一步的,所述土壤监测设备包括充电接口,所述充电接口延伸至土壤表面;所述建立与所述土壤监测设备的充电连接,包括:通过所述土壤监测设备的充电接口建立与所述土壤监测设备的充电连接。
进一步的,所述充电连接的方式包括无线连接。
进一步的,所述充电连接的方式为非接触式无线连接。
第二方面,本发明还提供了一种土壤监测设备的充电***,所述***应用于可移动的充电装置,所述可移动的充电装置包括主装置和至少一个可分离的充电子装置,所述***包括:第一位置获取模块,用于获取土壤监测设备的第一位置,所述土壤监测设备被完全埋入土壤中;第二位置确定模块,用于控制所述可移动的充电装置在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置;移动控制模块,用于控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置;以及,控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置;充电控制模块,用于控制充电子装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电;充电子装置分离模块,用于控制所述主装置与所述充电子装置分离,以便所述主装置能够在所述土壤监测设备进行充电时移动至所述第一区域以外;充电子装置回收模块,用于控制所述主装置返回至所述第二位置,回收所述充电子装置。
第三方面,本发明还提供了一种可移动的充电装置,包括处理器,所述处理器用于执行本申请所述的土壤监测设备的充电方法。
本发明的一种土壤监测设备的充电方法具有以下有益效果:
(1)通过检测感应信号的方法,可移动的充电装置可以自动寻找埋入土壤内部的土壤监测设备,并自动建立充电连接,无需人工干预,自动化程度高;
(2)通过携带可分离的充电子装置,可以使一个充电装置同时为多个土壤监测设备充电,提高充电效率。
附图说明
图1是根据本申请一些实施例所示的一种土壤监测设备的充电***的应用场景示意图;
图2是根据本申请一些实施例所示的一种土壤监测设备充电时的路线示意图;
图3是根据本申请一些实施例所示的一种土壤监测设备的充电方法的流程示意图;
图4是根据本申请一些实施例所示的一种获取土壤监测设备位置列表的流程示意图;
图5是根据本申请一些实施例所示的又一种土壤监测设备的充电方法的流程示意图;
图6是根据本申请一些实施例所示的另一种土壤监测设备的充电方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例或实施方式进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。
本申请一个或多个实施例的土壤监测设备的充电方法和***可以应用于为各种土壤场地的土壤监测设备进行充电。所述各种土壤场地可以包括但不限于草地、农田、果园、温室大棚等。例如,高尔夫球场的草地。所述土壤监测设备被埋在土壤场地的土壤中距离土壤表面一定深度的位置,用于监测土壤场地中土壤的各项参数(例如,酸碱度等)。所述土壤监测设备包括内置的电池,用于为土壤监测设备提供支撑其工作的电源。由于土壤监测设备需要长期埋在土壤中,持续监测土壤参数,土壤监测设备的电池电量会持续消耗,直至电量耗尽。为避免由于电池电量消耗影响土壤监测设备的监测性能,需要在电池处于低电量时对电池进行充电。然而,由于土壤监测设备被完全埋入土壤内部,对土壤监测设备的电池进行充电通常比较困难。
本申请一些实施例的土壤监测设备可以包括设置于土壤表面或浅表的充电接口,土壤监测设备可以通过充电接口便捷的为土壤监测设备进行充电。在一些实施例中,充电接口可以仿照土壤表面的环境制作。例如,在草地场地中,充电接口可以制作为仿真草坪。在一些替代性实施例中,所述充电接口可以替换为可更换的电池,土壤监测设备的充电***可以直接更换土壤监测设备的电池,从而保证为土壤监测设备持续供电。该方式直接为处于低电量的土壤监测设备更换电池,无需提供额外的充电设备,简单高效。
在一些实施例中,土壤监测设备的充电***可以包括可移动的充电装置,所述可移动的充电装置可以主动寻找场地内的土壤监测设备,并为土壤监测设备的电池充电。在一些实施例中,所述充电接口可以包括感应线圈,可移动的充电装置可以通过无线连接的方式为土壤监测设备的电池充电。在一些实施例中,可移动的充电装置可以产生高强度的交变磁场,并通过非接触式无线连接的方式为土壤监测设备的电池充电。该方式可以更便捷、更容易的实现可移动的充电装置与电池之间的充电连接,提高充电过程的稳定性。
在一些实施例中,可移动的充电装置可以包括多个可分离的充电子装置,可移动的充电装置可以在每个土壤监测设备所对应的充电接口处放置一个可分离的充电子装置为土壤监测设备进行充电。采用该方式对电池进行充电,可移动的充电装置无需长时间停留在场地中,并且一个可移动的充电装置可以同时对多个土壤监测设备充电,可以有效提高充电效率。
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:
图1是根据本申请一些实施例所示的一种土壤监测设备的充电***的应用场景示意图。
如图1所示,土壤监测设备的充电***100可以包括可移动的充电装置110、网络120以及土壤监测设备130。可移动的充电装置110可以包括处理器112。
可移动的充电装置110可以用于在场地内移动寻找待充电的土壤监测设备130,并为土壤监测设备130的电池充电。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以携带用于充电的供电设备。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以包括充电端。在一些实施例中,所述充电端可以与土壤监测设备130建立有线充电连接或无线充电连接。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以包括主装置和多个可分离的充电子装置。在一些实施例中,主装置可以控制可分离的充电子装置从可移动的充电装置110上分离,也可以对分离后的充电子装置进行回收。在一些实施例中,所述可分离的充电子装置可以为土壤监测设备130的电池充电。在一些实施例中,可移动的充电装置110也可以携带多个用于土壤监测设备的电池,用于为低电量的土壤监测设备更换电池。
可移动的充电装置110可以包括处理器112。该处理器112可处理与执行一个或多个本申请中描述的功能。例如,处理器112可以获取土壤监测设备的第一位置。又例如,处理器112可以控制可移动的充电装置110移动至第一位置。又例如,处理器112可以控制可移动的充电装置110与土壤监测设备建立充电连接。在一些实施例中,处理器112可包含一个或多个子处理器(例如,单芯处理设备或多核多芯处理设备)。仅仅作为范例,处理器112可包含中央处理器(CPU)、专用集成电路(ASIC)、专用指令处理器(ASIP)、图形处理器(GPU)、物理处理器(PPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编辑逻辑电路(PLD)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(RISC)、微处理器等或以上任意组合。
网络120可促进数据和/或信息的交换。在一些实施例中,可移动的充电装置110和土壤监测设备130可通过网络120交换数据和/或信息。例如,可移动的充电装置110可以获取土壤监测设备130发出的充电请求。在一些实施例中,网络120可是任意类型的有线或无线网络。例如,网络120可包括缆线网络、有线网络、光纤网络、无线通信蜂窝网络/移动通信网络(Cellular Network/Mobile Network)、窄带IoT网络(NB-IoT)、内部网络、网际网络、区域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线区域网络(WLAN)、都会区域网络(MAN)、公共电话交换网络(PSTN)、蓝牙网络、ZigBee网络、近场通讯(NFC)网络、Lora网络、Sigfox网络、5G网络等或以上任意组合。在一些实施例中,网络120可包括一个或多个网络进出点。例如,网络120可包含有线或无线网络进出点,如基站和/或网际网络交换点120-1、120-2、…,通过这些进出点,***100的一个或多个组件可连接到网络120上以交换数据和/或信息。
土壤监测设备130用于监测场地内土壤的各项参数。在一些实施例中,***100所在的场地内可以包括多个土壤监测设备130。在一些实施例中,土壤监测设备130埋于地表以下的土壤中。在一些实施例中,土壤监测设备130可以包括充电接口,所述充电接口通过线缆与土壤监测设备130的主体连接。在一些实施例中,可以在土壤监测设备130附近开设连通至土壤表面的通道,充电接口设置于土壤表面,所述线缆则布设于所述通道内。其中,土壤表面可以理解为暴露在外的地表,或者与地表相距不远的土壤浅表。在一些实施例中,通道靠近土壤表面的一端可以设置一盖子,用于掩盖通道。在一些实施例中,所述盖子可以仿照土壤表面的环境制作。例如,在草地场地中,盖子可以制作为仿真草坪。在一些实施例中,充电接口131可以设置于盖子的下方。在一些实施例中,充电接口131也可以与盖子集成为一个整体。在一些实施例中,充电接口131可以直接设置于土壤监测设备130上,无需通过线缆引至土壤表面。在一些实施例中,充电接口131可以包括有线插口,可移动的充电装置110可以与充电接口建立有线充电连接。在一些实施例中,充电接口131可以包括感应线圈,可移动的充电装置110可以发射磁场与充电接口131建立充电连接。在一些替代性实施例中,引至土壤表面的充电接口131可以替换为电池,可移动的充电装置110可以直接为土壤监测设备130更换电池。
图2是根据本申请一些实施例所示的一种土壤监测设备充电时的路线示意图。
如图2所示,场地140内包括多个土壤监测设备130,可移动的充电装置110可以在场地内按照预设路线A移动,对土壤监测设备130进行探测。在一些实施例中,可移动的充电装置110具有一定的探测宽度,预设路线A可以基于所述探测宽度进行设置。在一些实施例中,预设路线A可以设置为使得可移动的充电装置110能够遍历场地140的路线,即可移动的充电装置110沿预设路线A移动的过程中能够探测场地140的所有区域。在一些实施例中,预设路线A也可以设置为能够覆盖一个或多个待充电的土壤监测设备130的路线。例如,可以获取场地140内所有土壤监测设备130的位置,处理器112可以基于所有土壤监测设备130的位置计算出覆盖这些土壤监测设备130的移动路线,将其作为预设路线A。
图3是根据本申请一些实施例所示的一种土壤监测设备的充电方法的流程示意图。流程300可以由可移动的充电装置110的处理器(如处理器112)执行。
步骤310,获取土壤监测设备的第一位置。在一些实施例中,步骤310可以由第一位置获取模块执行。
所述第一位置可以是土壤监测设备130在场地140中所对应的区域范围内的一个位置。例如,第一位置可以是在场地140中埋设土壤监测设备130时记录的位置。在一些实施例中,所述第一位置与土壤监测设备130的埋设位置可以存在一定的偏差。在一些实施例中,所述第一位置的具***置信息可以使用场地地图中的坐标点表示。在一些实施例中,所述坐标可以是经纬度坐标。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以通过网络120从土壤监测设备130获取第一位置。
在一些实施例中,处理器112可以从预存的土壤监测设备130的位置列表中获取所述第一位置。在一些实施例中,位置列表中存储的第一位置可以与相对应的土壤监测设备130的标识相关联。即位置列表中的每一个土壤监测设备130均对应于唯一的第一位置,处理器112可以获取任意一个土壤监测设备130的第一位置,也可以获取场地内所有土壤监测设备130的第一位置。在一些实施例中,所述位置列表可以预存在可移动的充电装置110的存储设备中。在一些实施例中,所述位置列表也可以预存在网络存储空间中,例如,云存储空间。关于位置列表的获取方式可以进一步参见图4的相关描述,此处不再赘述。
在一些实施例中,当土壤监测设备130的电池处于低电量(如,电量低于阈值)时,土壤监测设备130可以通过网络120向可移动的充电装置110发送充电请求。在一些实施例中,所述充电请求可以包括但不限于电池当前电量信息、电池最大电量信息、当前设备标识、当前设备的第一位置等等。在一些实施例中,处理器112可以接收土壤监测设备130发送的充电请求,并从所述充电请求中获取所述第一位置。关于基于充电请求获取第一位置的更详细说明可以进一步参见图5的相关描述,此处不在赘述。
步骤320,控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置。在一些实施例中,步骤320可以由移动控制模块执行。
在一些实施例中,处理器112可以为每一个土壤监测设备130预设充电路径,并控制可移动的充电装置110按照预设的充电路径移动至第一位置。例如,处理器112可以在场地中预设能够绕过场地中障碍物(例如,树、水池等)的充电路径。在一些实施例中,处理器112也可以在接收到充电请求后,根据可移动的充电装置110的当前位置与充电请求中的第一位置实时计算出最优的充电路径,并控制可移动的充电装置110按照最优的充电路径移动至第一位置。在一些实施例中,最优的充电路径可以是移动距离最短的充电路径。
在一些实施例中,可移动的充电装置110可以获取多个第一位置,处理器112可以根据每个第一位置的坐标计算移动路径。在一些实施例中,所述移动路径可以是覆盖每个第一位置的最短路径。
在一些实施例中,处理器112也可以控制可移动的充电装置110以遍历场地的方式移动至所述第一位置。关于遍历场地的移动方式的详细说明可以参见图2和图4的相关描述。
步骤330,在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置。在一些实施例中,步骤330可以由第二位置确定模块执行。
可以理解,第一位置可能与土壤监测设备(或者土壤监测设备的充电接口)的实际位置具有偏差,为了完成充电,可以使可移动的充电装置110在第一位置附近移动检测,以找到更接近于土壤监测设备(或者土壤监测设备的充电接口)的实际位置的第二位置,进行充电。在一些实施例中,所述第一区域可以是第一位置所对应的区域范围。在一些实施例中,所述第一区域可以是以第一位置为中心点,预设半径值(例如,2米)的圆形区域。在一些实施例中,所述第一区域也可以是以第一位置为中心点,预设长、宽数值(例如,长2米,宽1米)的矩形区域。
在一些实施例中,可移动的充电装置110移动至所述第一位置后,处理器112可以控制可移动的充电装置110在第一区域内移动,并检测感应信号,以确定所述土壤监测设备130的第二位置。所述第二位置可以是土壤监测设备130用于建立充电连接的位置。在一些实施例中,所述感应信号可以包括但不限于金属感应信号、红外感应信号以及电磁感应信号中的一种或多种的组合。例如,土壤监测设备130可以包括金属结构,可移动的充电装置110可以探测金属结构的金属感应信号以确定第二位置。又例如,土壤监测设备130可以包括电池,可移动的充电装置110可以探测电池的红外感应信号以确定第二位置。还例如,土壤监测设备130可以包括感应线圈,可移动的充电装置110可以探测感应线圈的电磁感应信号确定第二位置。在一些实施例中,当可移动的充电装置110探测到感应信号后,处理器112可以基于感应信号所在位置与可移动的充电装置110的当前位置之间的相对位置计算出第二位置。在一些实施例中,当可移动的充电装置110探测到感应信号后,也可以向感应信号所在位置移动,当可移动的充电装置110移动至感应信号强度高于预设阈值的位置时,停止移动,处理器112可以将该位置确定为第二位置。在一些实施例中,处理器112在确定第二位置后,可以获取第二位置在场地地图数据中的坐标。
在一些实施例中,在确定第二位置后,处理器112也可以基于第二位置更新土壤监测设备130的位置列表,将位置列表中当前土壤监测设备130的第一位置的坐标替换为第二位置的坐标,以使得位置列表中土壤监测设备130的位置信息更准确。
步骤340,控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置。在一些实施例中,步骤340可以由移动控制模块执行。
在一些实施例中,处理器112可以基于第二位置的坐标(例如,经纬度),控制可移动的充电装置110移动至第二位置。
步骤350,控制充电子装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电。在一些实施例中,步骤350可以由充电控制模块执行。
所述充电连接可以是用于对电池进行充电所建立的传递能量的连接。在一些实施例中,所述充电连接可以包括有线充电连接以及无线充电连接。所述有线充电连接是指通过线缆传输电能进行充电的连接。所述无线充电连接是指不需要通过线缆,而直接传递能量进行充电的连接。在一些实施例中,所述无线充电连接传递能量的方式可以包括但不限于电磁感应式以及谐振式。
在一些实施例中,可移动的充电装置110可以通过主装置控制可分离的充电子装置与土壤监测设备130建立充电连接(例如,有线充电连接或无线充电连接)。例如,将充电子装置通过土壤中的通道移动至土壤监测设备130处建立充电连接。在一些实施例中,所述充电子装置可以从可移动的充电装置110上分离,并独立的为土壤监测设备130的电池充电。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以为场地140中的每一个土壤监测设备130提供一个可分离的充电子装置进行充电,以提高充电效率。
在一些实施例中,可移动的充电装置110也可以不包括可分离的充电子装置,而是包括一个与供电设备相连接的充电端。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以将土壤监测设备130连通土壤表面的通道的盖子打开,并通过所述通道将充电端移动至土壤监测设备130处建立充电连接,对土壤监测设备130进行充电。在一些实施例中,所述充电端可以包括发射线圈,用于产生感应磁场(例如,交变磁场),所述感应磁场可以作用于感应线圈,使感应线圈中产生电流。
在一些实施例中,土壤监测设备130可以包括充电接口131,充电接口131可以用于与可移动的充电装置110建立充电连接。在一些实施例中,充电接口131可以延伸至土壤表面,并通过线缆与土壤监测设备130连接。在一些实施例中,充电接口131可以包括有线插口,用于与可移动的充电装置110建立有线充电连接。在一些实施例中,充电接口131可以包括感应线圈,用于与可移动的充电装置110建立无线充电连接。例如,若充电接口131包括有线插口,则充电端或充电子装置包括有线插头,有线插头可以***有线插口中建立有线充电连接。又例如,若充电接口131包括感应线圈,充电端或充电子装置包括发射线圈,发射线圈可以靠近感应线圈建立无线充电连接。
在一些实施例中,无线充电连接可以包括接触式无线连接和非接触式无线连接。所述接触式无线连接是指可移动的充电装置110的充电端或充电子装置与充电接口131相互接触进行无线充电的连接。例如,土壤监测设备的充电接口可以设置于土壤表面,具体的,可以内置于一块仿真草坪中,可移动的充电装置110的充电端或充电子装置可以放置于该仿真草坪上以接触式无线连接的方式进行充电。所述非接触式无线连接是指可移动的充电装置110的充电端或充电子装置与充电接口131相互分离进行无线充电的连接。
在一些实施例中,所述非接触式无线连接可以基于电磁感应效应实现。在一些实施例中,可移动的充电装置110的充电端或充电子装置可以包括能够发射高强度交变感应磁场的发射线圈,充电接口131中的感应线圈与充电端的发射线圈可以相互间隔一定距离。发射线圈发射的高强度交变感应磁场可以在感应线圈中产生电流,进而对土壤监测设备130的电池进行充电。例如,土壤监测设备的充电接口无需经过土壤中的通道延伸至土壤表面,可分离的充电子装置可以放置于第二位置所对应的土壤表面,通过高强度交变感应磁场在土壤中的感应线圈产生电流,为土壤中的土壤监测设备130充电。
在一些实施例中,为提高充电效率,可移动的充电装置110与土壤监测设备130之间建立的充电连接可以使用快速充电技术。例如,充电接口131可以包括IC芯片以及快速充电控制电路,IC芯片可以根据电池的电量控制快速充电控制电路中的电流和/或电压的大小,快速为电池进行充电。
步骤360,控制所述主装置与所述充电子装置分离,以便所述主装置能够在所述土壤监测设备进行充电时移动至所述第一区域以外。在一些实施例中,步骤360可以由充电子装置分离模块执行。
在一些实施例中,充电子装置与土壤监测设备130建立所述充电连接后,主装置可以控制充电子装置从可移动的充电装置110上分离。在一些实施例中,充电子装置从可移动的充电装置110上分离后,可移动的充电装置110可以移动至其它的待充电的土壤监测设备所对应的区域范围内,继续执行本流程中的部分步骤。在一些实施例中,充电子装置从可移动的充电装置110上分离后,可移动的充电装置110也可以移动至场地外,等待充电子装置完成充电操作。在一些实施例中,可移动的充电装置的主装置用于承载多个充电子装置,并能够移动。在一些实施例中,主装置还可以为其上的充电子装置充电,两者之间的充电连接可以是无线也可以是有线的。当可移动的充电装置移动至第二位置时,主装置可以通过机械爪等机构将其中一个充电子装置放置于土壤监测装置的充电接口处,以便在充电子装置与充电接口之间建立充电连接。
步骤370,控制所述主装置返回至所述第二位置,回收所述充电子装置。在一些实施例中,步骤370可以由充电子装置回收模块执行。
在一些实施例中,当充电子装置完成充电操作后,处理器112可以控制主装置返回至所述第二位置,对充电子装置进行回收。在一些实施例中,场地中可以有多个充电子装置对多个土壤监测设备130进行充电,主装置可以在任意一个充电子装置完成充电操作时,移动至所对应的第二位置对该充电子装置进行回收。例如,当某一个土壤监测设备完成充电后,可以通过网络120向主装置发出回收请求或充电完毕的指示。在所述请求或指示中可以包含所述土壤监测设备的标识或位置信息,主装置可以基于所述请求或指示返回该土壤监测设备处,完成充电子装置的回收。在一些实施例中,主装置也可以在所有的充电子装置全部完成充电操作时,通过遍历场地的方式回收全部的充电子装置。
图4是根据本申请一些实施例所示的一种获取土壤监测设备位置列表的流程示意图。在一些实施例中,流程400可以包括:
步骤410,初始化可移动的充电装置。
所述初始化可以是将可移动的充电装置110的状态设置为默认状态的过程。例如,清除可移动的充电装置110中的已录入的数据,使其回到初始状态。
步骤420,将场地的地图数据录入可移动的充电装置。
在一些实施例中,所述地图数据可以反映所述场地的地理位置及形状,具体的,其可以包括场地的经纬度数据。在一些实施例中,可以使用经纬度表示场地中任意一个位置点在地图数据中的坐标。在一些实施例中,可以将场地边界上多个点的经纬度数据录入可移动的充电装置,可移动的充电装置(如处理器112)可以基于边界上多个点的经纬度数据确定与所述场地对应的电子围栏,将该电子围栏确定为所述地图数据。在一些实施例中,可将场地边界的关键点的经纬度录入可移动的充电装置。例如,对于矩形场地,关键点可以是矩形场地的四个顶点。可移动的充电装置(如处理器112)可以基于关键点的经纬度数据(或地图数据中的坐标值)进行插值,以获取所述电子围栏。
步骤430,控制所述可移动的充电装置以遍历的方式在所述场地中移动,并检测感应信号。
所述遍历是指可移动的充电装置110在场地中移动时,其检测范围可以覆盖场地地图数据中的所有位置点。在一些实施例中,可移动的充电装置(如处理器112)可以基于所述地图数据,规划出遍历路径。在一些实施例中,处理器112可以从存储设备中直接读取预设好的遍历路径,例如,预设路径A(参见图2)。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以沿预设的遍历路径在场地中移动,并检测感应信号。在一些实施例中,所述感应信号包括但不限于金属感应信号、红外感应信号、电磁感应信号。关于可移动的充电装置110在场地中移动并检测感应信号的具体方式可以参见图3的相关描述,此处不在赘述。
步骤440,基于所述感应信号获取所述可移动的充电装置的当前定位,确定第一位置。
在一些实施例中,所述可移动的充电装置110的当前定位可以由定位技术获得。在一些实施例中,所述定位技术可以包括全球定位***(GPS)技术、北斗导航***技术、全球导航卫星***(GLONASS)技术、伽利略定位***(伽利略)技术、准天顶卫星***(QAZZ)技术、基站定位技术、Wi-Fi定位技术等或其任意组合。在一些实施例中,当可移动的充电装置110检测到感应信号时,处理器112可以获取可移动的充电装置110的当前位置所对应的场地地图数据中的坐标。在一些实施例中,所述坐标可以用可移动的充电装置110的当前位置的经纬度表示。在一些实施例中,处理器112可以将所述坐标确定为第一位置。
在一些实施例中,当可移动的充电装置110检测到感应信号时,处理器112也可以控制可移动的充电装置110继续移动,当所述感应信号的强度大于设定阈值时,处理器112可以基于定位技术获取该位置的坐标,并将该位置的坐标确定为第一位置。
步骤450,将所述第一位置与土壤监测设备的标识关联,存入位置列表。
所述标识是指用于识别不同土壤监测设备130的记号。在一些实施例中,所述标识可以包括但不限于设备编号、设备信息等。例如,土壤监测设备130的标识可以是其特有的设备码。在一些实施例中,土壤监测设备130的标识可以是处理器112按照土壤监测设备130被探测到的先后顺序,为其设置的编号。例如,处理器112可以将最先探测到的土壤监测设备130的编号设置为1,依次将后探测到的土壤监测设备130的编号设置为2,3,…,n。在一些实施例中,处理器112可以使用所述标识对第一位置进行标记,使所述第一位置与土壤监测设备130的标识关联。例如,标记后的第一位置可以记为(x,y,n),其中x表示第一位置的经度值,y表示第一位置的纬度值,n表示第一位置所对应的土壤监测设备130的编号。在一些实施例中,处理器112可以将标记后的第一位置存入位置列表。所述位置列表用于记录场地中一个或多个土壤监测设备130的第一位置。
图5是根据本申请一些实施例所示的又一种土壤监测设备的充电方法的流程示意图。在一些实施例中,流程500可以包括:
步骤510,控制土壤监测设备进行自检。
所述自检可以是土壤监测设备130对其电池进行的检测。在一些实施例中,所述检测可以包括检测电池的当前电量。在一些实施例中,所述检测可以包括检测电池的充电间隔时间。所述充电间隔时间可以是当前检测时间与上一次充电时间之间的间隔。在一些实施例中,所述检测还可以包括检测电池的充电电压、充电电流等。在一些实施例中,土壤监测设备130可以基于预设的时间进行自检。例如,土壤监测设备130可以在每天晚上9点进行自检。
步骤520,基于自检结果生成充电请求,所述充电请求中包含第一位置。
在一些实施例中,土壤监测设备130可以将自检结果中电池的当前电量与预设的电量阈值(例如,15%、20%等)进行比较,并基于比较结果生成充电请求。当电池的当前电量大于或等于电量阈值时,土壤监测设备130不生成充电请求;当电池的当前电量小于电量阈值时,土壤监测设备130生成充电请求。
在一些实施例中,土壤监测设备130可以将自检结果中电池的充电间隔时间与预设的时间阈值(例如,50天、100天、1年等)进行比较,并基于比较结果生成充电请求。当电池的充电间隔时间小于或等于时间阈值时,土壤监测设备130不生成充电请求;当电池的充电间隔时间大于时间阈值时,土壤监测设备130生成充电请求。
在一些实施例中,所述充电请求可以包括土壤监测设备130的第一位置,可移动的充电装置110可以基于第一位置获取土壤监测设备130在场地中的位置。在一些实施例中,所述充电请求可以包括土壤监测设备130的标识,可移动的充电装置110可以基于标识从位置列表中获取土壤监测设备130的第一位置。在一些实施例中,所述充电请求还可以包括电池的充电电压、充电电流等信息,以匹配适用的可移动的充电装置110。
步骤530,通过网络将所述充电请求发送至可移动的充电装置。
在一些实施例中,当土壤监测设备130生成充电请求后,土壤监测设备130可以通过网络120将充电请求发送至可移动的充电装置110。
步骤540,基于所述充电请求,控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置,执行充电操作。
在一些实施例中,当可移动的充电装置110接收到充电请求后,处理器112可以控制可移动的充电装置110移动至第一位置。在一些实施例中,所述充电操作可以包括检测土壤监测设备130的第二位置,以及建立可移动的充电装置110与土壤监测设备130的充电连接。在一些实施例中,可移动的充电装置110移动至第一位置后,可以在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,以确定土壤监测设备130的第二位置,并进一步在第二位置与土壤监测设备130建立充电连接,对土壤监测设备130充电,该过程的具体说明可以参见图3的相关描述。
在一些实施例中,土壤监测设备的充电***也可以包括服务器。在一些实施例中,服务器可以通过网络120向土壤监测设备发送控制指令,以控制土壤监测设备进行自检。在一些实施例中,土壤监测设备130可以通过网络120将充电请求发送至服务器。在一些实施例中,服务器在接收到充电请求后,可以控制可移动的充电装置110移动至第一位置,并执行后续充电操作。
图6是根据本申请一些实施例所示的另一种土壤监测设备的充电方法的流程示意图。在一些实施例中,流程600可以包括:
步骤610,获取土壤监测设备的第一位置。
在一些实施例中,可移动的充电装置110可以通过网络120获取土壤监测设备130的第一位置。关于获取土壤监测设备130的第一位置的具体方法可以参见图3的相关描述,此处不在赘述。
在一些实施例中,处理器112可以检测可移动的充电装置110的电量是否满足预设条件。在一些实施例中,所述预设条件可以是可移动的充电装置110的供电设备的可用电量是否大于充电阈值,所述充电阈值可以是供电设备的可用电量占总电量的百分比(例如,30%,50%等)。在一些实施例中,当供电设备的可用电量大于充电阈值时,即可认为可移动的充电装置110的电量符合预设条件。
在一些实施例中,所述预设条件也可以是可移动的充电装置110的供电设备是否连接外接电源。在一些实施例中,若可移动的充电装置110的供电设备连接外接电源,即可认为可移动的充电装置110的电量符合预设条件。
步骤620,控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置。
在一些实施例中,若可移动的充电装置110的电量符合预设条件,则处理器112可以控制可移动的充电装置110移动至所述第一位置。关于控制可移动的充电装置110移动至所述第一位置的具体方法可以参见图3的相关描述,此处不在赘述。
在一些实施例中,若可移动的充电装置110的电量不符合预设条件,则处理器112可以通知用户对可移动的充电装置110进行操作处理。所述操作处理可以包括但不限于对供电设备进行充电、更换供电设备以及为供电设备接通外接电源。例如,用户在接到通知后,可以为可移动的充电装置110更换电量充足(大于充电阈值)的供电设备。在一些实施例中,当用户完成操作处理后,处理器112可以控制可移动的充电装置110移动至所述第一位置。在一些实施例中,当用户完成操作处理后,处理器112也可以再次对可移动的充电装置110的电量进行检测,以确保可移动的充电装置110的电量符合预设条件。
步骤630,在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置。
在一些实施例中,步骤630的具体执行过程可以参见图3中步骤330的相关描述,此处不在赘述。
步骤640,控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置。
在一些实施例中,步骤640的具体执行过程可以参见图3中步骤340的相关描述,此处不在赘述。
步骤650,控制所述可移动的充电装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电。
在一些实施例中,可移动的充电装置110可以通过充电端与土壤监测设备130建立充电连接。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以包括可***土壤内部的插管,所述充电端设置于插管内部。在一些实施例中,可移动的充电装置110可以将插管***土壤中,并延伸至靠近土壤监测设备130的位置,使得充电端可以与土壤监测设备130建立非接触式的无线充电连接。
在一些实施例中,土壤监测设备130也可以包括连通土壤表面的通道,可移动的充电装置110可以在通道内为充电端和土壤监测设备130建立充电连接。关于在通道内为充电端和土壤监测设备130建立充电连接的具体方法可以参见图3中的相关描述,此处不在赘述。
在一些实施例中,土壤监测设备的充电***100可以包括第一位置获取模块、移动控制模块、第二位置确定模块、充电控制模块、充电子装置分离模块以及充电子装置回收模块。
在一些实施例中,第一位置获取模块可以用于获取土壤监测设备的第一位置,所述土壤监测设备被完全埋入土壤中。在一些实施例中,第一位置获取模块还可以用于从预存的土壤监测设备的位置列表中获取所述第一位置。在一些实施例中,第一位置获取模块还可以用于接收土壤监测设备发送的充电请求,所述充电请求中包含所述第一位置。
在一些实施例中,移动控制模块可以用于控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置。在一些实施例中,移动控制模块还可以用于控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置。
在一些实施例中,第二位置确定模块可以用于控制所述可移动的充电装置在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置。
在一些实施例中,充电控制模块可以用于控制充电子装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电。在一些实施例中,充电控制模块还可以用于通过所述土壤监测设备的充电接口建立与所述土壤监测设备的充电连接。
在一些实施例中,充电子装置分离模块可以用于控制所述主装置与所述充电子装置分离,以便所述主装置能够在所述土壤监测设备进行充电时移动至所述第一区域以外。
在一些实施例中,充电子装置回收模块,用于控制所述主装置返回至所述第二位置,回收所述充电子装置。
本说明书实施例还提供一种可移动的充电装置,包括处理器,所述处理器用于执行土壤监测设备的充电方法。所述方法可以包括:获取土壤监测设备的第一位置;所述土壤监测设备被完全埋入土壤中;控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置;在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置;控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置;控制充电子装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电;控制所述主装置与所述充电子装置分离,以便所述主装置能够在所述土壤监测设备进行充电时移动至所述第一区域以外;控制所述主装置返回至所述第二位置,回收所述充电子装置。
本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于:(1)通过将充电接口延伸至土壤表面位置的方式,可以减小建立充电连接的距离,易于建立充电连接;(2)通过携带可分离的充电子装置,可以使一个充电装置同时为多个土壤监测设备充电,提高充电效率;(3)通过非接触式的无线充电技术,可以方便地建立充电装置与土壤监测设备之间的充电连接,降低操作难度。需要说明的是,不同实施例可能产生的有益效果不同,在不同的实施例里,可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合,也可以是其他任何可能获得的有益效果。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

Claims (8)

1.一种土壤监测设备的充电方法,其特征在于,所述方法由可移动的充电装置的处理器执行,所述可移动的充电装置包括主装置和至少一个可分离的充电子装置,所述方法包括:
获取土壤监测设备的第一位置;所述土壤监测设备被完全埋入土壤中;
控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置;
在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置;
控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置;
控制充电子装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电;
控制所述主装置与所述充电子装置分离,以便所述主装置能够在所述土壤监测设备进行充电时移动至所述第一区域以外;
控制所述主装置返回至所述第二位置,回收所述充电子装置。
2.由权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取土壤监测设备的第一位置包括:
从预存的土壤监测设备的位置列表中获取所述第一位置;或者,
接收土壤监测设备发送的充电请求,所述充电请求中包含所述第一位置。
3.由权利要求1所述的方法,其特征在于,所述感应信号至少包括以下的一种:金属感应信号、红外感应信号、电磁感应信号。
4.由权利要求1所述的方法,其特征在于,所述土壤监测设备包括充电接口,所述充电接口延伸至土壤表面;
所述建立与所述土壤监测设备的充电连接,包括:
通过所述土壤监测设备的充电接口建立与所述土壤监测设备的充电连接。
5.由权利要求4所述的方法,其特征在于,所述充电连接的方式包括无线连接。
6.由权利要求1所述的方法,其特征在于,所述充电连接的方式为非接触式无线连接。
7.一种土壤监测设备的充电***,其特征在于,所述***应用于可移动的充电装置,所述可移动的充电装置包括主装置和至少一个可分离的充电子装置,所述***包括:
第一位置获取模块,用于获取土壤监测设备的第一位置,所述土壤监测设备被完全埋入土壤中;
第二位置确定模块,用于控制所述可移动的充电装置在与所述第一位置相关的第一区域内进行移动并检测感应信号,基于所述感应信号确定所述土壤监测设备的第二位置;
移动控制模块,用于控制所述可移动的充电装置移动至所述第一位置;以及,控制所述可移动的充电装置移动至所述第二位置;
充电控制模块,用于控制充电子装置建立与所述土壤监测设备的充电连接,对所述土壤监测设备进行充电;
充电子装置分离模块,用于控制所述主装置与所述充电子装置分离,以便所述主装置能够在所述土壤监测设备进行充电时移动至所述第一区域以外;
充电子装置回收模块,用于控制所述主装置返回至所述第二位置,回收所述充电子装置。
8.一种可移动的充电装置,包括处理器,其特征在于,所述处理器用于执行权利要求1~6中任一项所述的土壤监测设备的充电方法。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201030

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