[发明专利]土壤垂直剖面参数测量装置及CO2通量计算系统

权利要求书

1.一种土壤垂直剖面参数测量装置，其特征在于，所述装置包括：参数检测模块以及控制模块；

所述参数检测模块包括CO₂浓度检测单元、水分含量检测单元以及温度检测单元，所述CO₂浓度检测单元、所述水分含量检测单元以及所述温度检测单元布设在同一空间土壤中；

所述控制模块与所述参数检测模块相连，用于控制所述参数检测模块中的所述CO₂浓度检测单元、所述水分含量检测单元以及所述温度检测单元依次获取所述同一空间土壤中的CO₂浓度、温度及水分含量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电源模块，所述电源模块包括第一降压稳压单元以及第二降压稳压单元；

所述电源模块与所述参数检测模块以及所述控制模块相连，用于为所述参数检测模块以及所述控制模块提供工作电源；

所述第一降压稳压单元与所述控制模块相连，用于为所述控制模块提供工作电源，所述第二降压稳压单元与所述参数检测模块相连，用于为所述参数控制模块提供工作电源。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括时钟模块，所述时钟模块与所述控制模块相连；

所述时钟模块用于向控制模块发送时钟信号，所述控制模块根据接收到的时钟信号采集所述CO₂浓度检测单元、所述水分含量检测单元以及所述温度检测单元检测得到的参数。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述CO₂浓度检测单元包括CO₂传感器，所述CO₂传感器用于检测土壤中的CO₂浓度；

所述温度检测单元包括温度检测传感器，所述温度检测传感器用于检测土壤的温度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水分含量检测单元包括：水分含量检测电路，所述水分含量检测电路包括电感、压控振荡器、整形电路、分频电路以及微控制器单元；

所述电感的第一端与所述压控振荡器的第一输入端相连，所述电感的第二端与所述压控振荡器的第二输入端相连，所述压控振荡器的输出端与所述整形电路的一端相连，所述整形电路的另一端与所述分频电路的一端相连，所述分频电路的另一端与所述微控制器单元的输入端相连，所述微控制器单元的输出端与所述控制模块相连。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述水分含量检测单元还包括第一金属电极以及第二金属电极；

所述第一金属电极、所述第二金属电极为环形结构，两个金属电极以圆心的连线为轴线上下平行并联安装；

所述第一金属电极及所述第二金属电极与所述水分含量检测电路相连。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述CO₂浓度检测单元、所述水分含量检测单元中的水分含量检测电路以及所述温度检测单元集成在电路板上，构成参数检测电路板，所述参数检测电路板安装在所述第一金属电极及所述第二金属电极的环形孔内。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块还包括多个继电器，多个所述继电器分别设置在所述电源模块与所述CO₂浓度检测单元、所述水分含量检测单元以及所述温度检测单元之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括数据通讯模块，所述数据通讯模块与所述控制模块相连，所述数据通讯模块包括存储单元和/或串口通信单元。

10.一种CO₂通量计算系统，其特征在于，所述系统用于计算土壤垂直剖面的CO₂通量值，所述系统包括：权利要求1～9任一项所述的土壤垂直剖面参数测量装置，还包括数据处理装置，所述数据处理装置与所述土壤垂直剖面参数测量装置相连。