[实用新型]一种作物微环境信息实时监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于数据记载和处理领域，具体涉及一种获取作物生长及环境信息的装置。

背景技术

作物微环境是影响作物生长速度、生长质量和作物产量的重要因素，它主要包括了农作物根部土壤温度、根部土壤水分含量、根部土壤酸碱度、土壤地表温度、土壤地表湿度、叶层温湿度、叶层CO₂含量、作物冠层温度、作物冠层湿度、作物冠层光照度、作物冠层风速等因素。

已经公开的专利中，申请号201420622113.0专利发明了一种基于WSN用于微环境监测的主从式信息采集设备，主要解决了在离散式微环境的监测中传统WSN信息采集设备能量浪费严重和性能低的问题。申请号201320123758.5发明了温室微环境控制系统，只涉及了光照强度传感器、二氧化碳浓度传感器或温室内土壤中的土壤酸碱度传感器等传感器，采集信息有限。

综上，目前的作物微环境信息实时监测装置，主要是针对大气环境和土壤微环境，而针对作物冠层微环境和作物生理微环境信息的采集还缺乏。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种作物微环境信息实时监测装置，实现对土壤微环境、作物冠层微环境、作物生理微环境的实时采集与无线发送。

(二)技术方案

为实现本实用新型上述目的的技术方案为：

一种作物微环境信息实时监测装置，包括三足支架、土壤微环境采集装置、作物冠层微环境采集装置、作物生理微环境采集装置、微型摄像机、多通道数据采集器、太阳能供电装置；

所述三足支架顶端固定所述微型摄像机，微型摄像机下方的三足支架上设置多通道数据采集器和太阳能供电装置；所述作物冠层微环境采集装置、土壤微环境采集装置和作物生理微环境采集装置通过485数据线与所述多通道数据采集器连接；所述太阳能供电装置通过导线与所述多通道数据采集器和微型摄像机连接。

其中，三足支架的高度可调。

其中，所述土壤微环境采集装置包括土壤微环境采集变送器和传感器，所述土壤微环境采集变送器固定在所述三足支架上，所述传感器包括土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤硬度传感器；均通过MS485数据线连接所述土壤微环境采集变送器；所述土壤水分传感器数量为6个，分别为土壤深度10cm水分传感器、土壤深度20cm水分传感器、土壤深度30cm水分传感器、土壤深度40cm水分传感器、土壤深度50cm水分传感器和土壤深度60cm水分传感器；所述土壤微环境采集变送器与所述多通道数据采集器通过MS485数据线连接。

在使用时，土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤硬度传感器设置在土壤里。

其中，所述作物冠层微环境采集装置包括作物冠层微环境采集变送器，以及与作物冠层微环境采集变送器连接的冠层温度传感器、冠层湿度传感器、氧气传感器、二氧化碳传感器、雨量传感器、露点传感器、光照辐射传感器、风速传感器、风向传感器；所述作物冠层微环境采集变送器固定在所述三足支架上；传感器均通过MS485数据线连接所述作物冠层微环境采集变送器，所述作物冠层微环境采集变 送器与所述多通道数据采集器通过MS485数据线连接。

其中，所述作物生理微环境采集装置包括作物生理微环境采集变送器，以及与所述作物生理微环境采集变送器通过MS485数据线连接的叶面温度传感器、叶片厚度变化传感器、茎秆半径大小传感器、茎秆径流传感器；所述作物生理微环境采集变送器固定在所述三足支架上，所述作物生理微环境采集变送器与所述多通道数据采集器通过MS485数据线连接；所述叶面温度传感器上设置有贴片，所述叶片厚度变化传感器上设置有弹簧夹，所述茎秆半径大小传感器为圆环形，圆环的径向上设有用于固定在茎秆两侧的螺栓，所述茎秆径流传感器为探针式径流传感器；所述作物生理微环境采集变送器与所述多通道数据采集器通过MS485数据线连接。

所述作物生理微环境采集装置中，所述叶面温度传感器通过贴片粘连在叶片表面，所述叶片厚度变化传感器通过弹簧夹固定于作物叶片的正面和背面，所述茎秆半径大小传感器固定于茎秆两侧，所述茎秆径流传感器通过探针插入作物茎秆底部。

进一步地，所述微型摄像机是红外微型摄像机，固定在所述三足支架顶端，所述红外微型摄像机通过标准接口与所述多通道数据采集器相连。