[实用新型]植物生理生态监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及植物生理生态测量技术领域，具体来说，本实用新型涉及一种植物生理生态监测系统。

背景技术

随着全球生态环境问题的日益严重，各国相继建立不同专题的生态监测研究网络。其中，最著名的有美国长期生态学研究网络(LTER)、英国环境变化研究网络(ECN)、欧洲森林生态系统定位研究网络(EFERN)和欧洲生态网(EECONET)等。我国自1950年代开始建设生态定位站，到现在已经建成了包括中国生态系统研究网络(CERN)、中国森林生态系统研究网络(CFERN)在内的数百个生态定位站。

目前这数百个生态定位站都在对植物生理生态进行监测，主要包括定期的人工测量和基本的长期监测。但是到目前为止，这些定位站对植物最重要的生理指标-光合作用的测量还是依赖人工定期测量，无法做到长期、连续监测。

授权公告号为CN 201607286U的中国实用新型专利建立了基于ZigBee的无线植物生理生态监测系统，但其提到的植物光合作用传感器只能测量光量子或日照辐射，并不能测量植物光合作用。申请号为201220018939.7的中国实用新型专利申请建立了集成多探头叶绿素荧光传感器的系统用于植物光合作用的长期、连续监测，但没有测量其它植物生理生态指标。

为了更多对生态系统特别是作为生态系统核心组成部分之一的植物进行长期、连续监测，急需建立一种能够对植物的生理生态包括光合作用、茎流、茎杆和果实的生长等进行长期、连续监测的系统。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够长期、连续地在野外全天候对植物生理生态指标进行监测的系统，并无线远程传输监测数据。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种植物生理生态监测系统，包括：

监测端和客户端，两者通过无线通讯网络发送/接收监测数据；

其中，所述监测端包括：

太阳能供电系统，收集太阳能为所述监测端提供电力供应；

传感器系统，与所述太阳能供电系统相连接，测量植物的生理生态指标和环境指标；

数据采集传输系统，分别与所述太阳能供电系统、所述传感器系统相连接，通过所述传感器系统采集数据并通过所述无线通讯网络将所述监测数据发送到所述客户端。

可选地，所述太阳能供电系统包括：

太阳能板，将太阳能转化为电能；

蓄电池组，存储所述电能；

太阳能电池控制器，分别与所述太阳能板和所述蓄电池组相连接，将所述太阳能板转化的电能存储到所述蓄电池组上，并将所述蓄电池组输出的电力稳压后向所述传感器系统和所述数据采集传输系统供电。

可选地，所述传感器系统包括：

叶绿素荧光传感器，用于测量所述植物叶片的光合作用活性；

茎流传感器，用于测量所述植物的茎流；

茎杆生长传感器，用于测量所述植物茎杆的生长；

果实生长传感器，用于测量所述植物果实的生长；

叶片温度传感器，用于测量所述植物叶片的温度。

可选地，所述传感器系统还包括：

光辐射传感器，用于测量环境光辐射强度；

空气温湿度传感器，用于测量空气温度和湿度；

土壤水分传感器，用于测量所述植物的根部土壤的水分含量；

土壤温度传感器，用于测量所述植物的根部土壤的温度。

可选地，所述数据采集传输系统包括：

数据采集模块，与所述传感器系统中的各传感器相连接，采集所述各传感器的数据信号形成监测数据；

无线通讯模块，与所述数据采集模块相连接，借助天线将所述监测数据经由所述无线通讯网络发送到所述客户端。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型能够对包括植物光合作用、茎流、茎杆和果实生长、叶片温度、光辐射、空气温湿度、土壤水分和温度在内的植物生理指标和影响植物生理的环境指标进行长期、连续监测，整套系统由太阳能供电，数据无线传输，是长期生态定位研究的强大助力。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本实用新型一个实施例的植物生理生态监测系统的模块结构图。

具体实施方式