一種作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)記載和處理領(lǐng)域，具體涉及一種獲取作物生長及環(huán)境信息的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]作物微環(huán)境是影響作物生長速度、生長質(zhì)量和作物產(chǎn)量的重要因素，它主要包括了農(nóng)作物根部土壤溫度、根部土壤水分含量、根部土壤酸堿度、土壤地表溫度、土壤地表濕度、葉層溫濕度、葉層CO2含量、作物冠層溫度、作物冠層濕度、作物冠層光照度、作物冠層風(fēng)速等因素。
[0003]已經(jīng)公開的專利中，申請?zhí)?01420622113.0專利發(fā)明了一種基于WSN用于微環(huán)境監(jiān)測的主從式信息采集設(shè)備，主要解決了在離散式微環(huán)境的監(jiān)測中傳統(tǒng)WSN信息采集設(shè)備能量浪費(fèi)嚴(yán)重和性能低的問題。申請?zhí)?01320123758.5發(fā)明了溫室微環(huán)境控制系統(tǒng)，只涉及了光照強(qiáng)度傳感器、二氧化碳濃度傳感器或溫室內(nèi)土壤中的土壤酸堿度傳感器等傳感器，采集信息有限。
[0004]綜上，目前的作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，主要是針對大氣環(huán)境和土壤微環(huán)境，而針對作物冠層微環(huán)境和作物生理微環(huán)境信息的采集還缺乏。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)對土壤微環(huán)境、作物冠層微環(huán)境、作物生理微環(huán)境的實(shí)時(shí)采集與無線發(fā)送。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的的技術(shù)方案為:
[0009]一種作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，包括三足支架、土壤微環(huán)境采集裝置、作物冠層微環(huán)境采集裝置、作物生理微環(huán)境采集裝置、微型攝像機(jī)、多通道數(shù)據(jù)采集器、太陽能供電裝置；
[0010]所述三足支架頂端固定所述微型攝像機(jī)，微型攝像機(jī)下方的三足支架上設(shè)置多通道數(shù)據(jù)采集器和太陽能供電裝置；所述作物冠層微環(huán)境采集裝置、土壤微環(huán)境采集裝置和作物生理微環(huán)境采集裝置通過485數(shù)據(jù)線與所述多通道數(shù)據(jù)采集器連接；所述太陽能供電裝置通過導(dǎo)線與所述多通道數(shù)據(jù)采集器和微型攝像機(jī)連接。
[0011]其中，三足支架的高度可調(diào)。
[0012]其中，所述土壤微環(huán)境采集裝置包括土壤微環(huán)境采集變送器和傳感器，所述土壤微環(huán)境采集變送器固定在所述三足支架上，所述傳感器包括土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器、土壤硬度傳感器；均通過MS485數(shù)據(jù)線連接所述土壤微環(huán)境采集變送器；所述土壤水分傳感器數(shù)量為6個(gè)，分別為土壤深度1cm水分傳感器、土壤深度20cm水分傳感器、土壤深度30cm水分傳感器、土壤深度40cm水分傳感器、土壤深度50cm水分傳感器和土壤深度60cm水分傳感器；所述土壤微環(huán)境采集變送器與所述多通道數(shù)據(jù)采集器通過MS485數(shù)據(jù)線連接。
[0013]在使用時(shí)，土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器、土壤電導(dǎo)率傳感器、土壤硬度傳感器設(shè)置在土壤里。
[0014]其中，所述作物冠層微環(huán)境采集裝置包括作物冠層微環(huán)境采集變送器，以及與作物冠層微環(huán)境采集變送器連接的冠層溫度傳感器、冠層濕度傳感器、氧氣傳感器、二氧化碳傳感器、雨量傳感器、露點(diǎn)傳感器、光照輻射傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器；所述作物冠層微環(huán)境采集變送器固定在所述三足支架上；傳感器均通過MS485數(shù)據(jù)線連接所述作物冠層微環(huán)境采集變送器，所述作物冠層微環(huán)境采集變送器與所述多通道數(shù)據(jù)采集器通過MS485數(shù)據(jù)線連接。
[0015]其中，所述作物生理微環(huán)境采集裝置包括作物生理微環(huán)境采集變送器，以及與所述作物生理微環(huán)境采集變送器通過MS485數(shù)據(jù)線連接的葉面溫度傳感器、葉片厚度變化傳感器、莖桿半徑大小傳感器、莖桿徑流傳感器；所述作物生理微環(huán)境采集變送器固定在所述三足支架上，所述作物生理微環(huán)境采集變送器與所述多通道數(shù)據(jù)采集器通過MS485數(shù)據(jù)線連接；所述葉面溫度傳感器上設(shè)置有貼片，所述葉片厚度變化傳感器上設(shè)置有彈簧夾，所述莖桿半徑大小傳感器為圓環(huán)形，圓環(huán)的徑向上設(shè)有用于固定在莖桿兩側(cè)的螺栓，所述莖桿徑流傳感器為探針式徑流傳感器；所述作物生理微環(huán)境采集變送器與所述多通道數(shù)據(jù)采集器通過MS485數(shù)據(jù)線連接。
[0016]所述作物生理微環(huán)境采集裝置中，所述葉面溫度傳感器通過貼片粘連在葉片表面，所述葉片厚度變化傳感器通過彈簧夾固定于作物葉片的正面和背面，所述莖桿半徑大小傳感器固定于莖桿兩側(cè)，所述莖桿徑流傳感器通過探針插入作物莖桿底部。
[0017]進(jìn)一步地，所述微型攝像機(jī)是紅外微型攝像機(jī)，固定在所述三足支架頂端，所述紅外微型攝像機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)接口與所述多通道數(shù)據(jù)采集器相連。
[0018]其中，所述多通道數(shù)據(jù)采集器是型號為RM4018V的多通道嵌入式采集器，設(shè)置有處理器、信號轉(zhuǎn)換器、存儲器、接線通道口、指示燈和無線通信模塊；所述處理器為AVR處理器，所述信號轉(zhuǎn)換器包括信號放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述存儲器為4M大小容量；所述無線通信模塊包括GSM模塊、GPRS模塊、3G通信模塊和4G通信模塊；所述多通道數(shù)據(jù)采集器用于采集、存儲與發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0019]進(jìn)一步地，所述太陽能供電裝置包括太陽能電池板，以及與太陽能電池板通過電線連接的蓄電池；所述太陽能電池板為40W多晶硅型太陽能電池板，型號為IC0-SPC-40W。
[0020](三)有益效果
[0021]本實(shí)用新型技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0022]本實(shí)用新型提出的作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，可以實(shí)現(xiàn)對土壤微環(huán)境信息、作物冠層微環(huán)境信息、作物生理微環(huán)境信息的實(shí)時(shí)采集與無線發(fā)送，該裝置可靠性強(qiáng)、效率高、成本低、易于操作，易于批量生產(chǎn)及推廣使用。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中，1:三足支架，2:土壤微環(huán)境采集變送器，3:冠層微環(huán)境采集變送器，4:攝像機(jī)，5:太陽能電池板，6:多通道數(shù)據(jù)采集器，7:作物生理微環(huán)境采集變送器。
[0025]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置的土壤微環(huán)境采集裝置的傳輸節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置的作物冠層微環(huán)境采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置的作物生理微環(huán)境采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)以以下實(shí)施例來說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中使用的手段，如無特別說明，均使用本領(lǐng)域常規(guī)的手段。
[0029]在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以視具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0030]實(shí)施例1:
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0032]如圖1，一種作物微環(huán)境信息實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，其包括:三足支架1，以及固定在該支架上的土壤微環(huán)境采集變送器2、作物冠層微環(huán)境采集變送器3、作物生理微環(huán)境采集變送器7、微型攝像機(jī)4、多通道數(shù)據(jù)采集器6、太陽能供電裝置；所述三足支架I還包括有高度調(diào)節(jié)器，可調(diào)節(jié)三足支架的高度。三足支架I頂端固定微型攝像機(jī)4，微型攝像機(jī)下方的三足支架上設(shè)置多通道數(shù)據(jù)采集器6和太陽能供電裝置。
[0033]土壤微環(huán)境采集裝置包括土壤微環(huán)境采集變送器2，土壤微環(huán)境采集變送器2固定在所述三足支架上，該變送器設(shè)置有10個(gè)接入端口，可連接10個(gè)