[發明專利]一種騰散力自動測試系統及方法

有效

• 申請號: 201410058635.7
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103837663A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 郭克貞;鄔佳賓;徐冰;田德龍
• 申請（專利權）人: 水利部牧區水利科學研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于農業技術領域，涉及一種可用于農田、林草地的騰散力自動測試系統及方法。

背景技術

我國農田以及人工、天然草地水分狀況以及環境條件的監測目前多由人工半人工進行，不僅耗時費工，且難以滿足管理調控的即時需要，隨著IT技術的發展，越來越多的自動化測試方法應用到農業當中。目前，國外一些農業技術發達的國家，將先進的電子技術、計算機和控制技術運用到了農田、草地(人工及天然草地)蒸發蒸騰能力以及農田環境因子的自動監測系統中，大大提高了勞動效率和生產力，也給農田以及林草地環境條件適時調控的實現成為可能。現有技術中對草地騰散力測試系統采集的信息及控制狀態只能在監控系統平臺上顯示，未在各終端節點實現信息及狀態的顯示，而且灌區計算機監控系統一般采用集散型數據采集控制技術，通過網絡或者數據總線將各現場測控單元與上位控制計算機連接起來，在信息查詢上未實現遠距離實時傳輸、查詢。目前中心站雖能集中采樣，但騰散力觀測站尚未實現一體化，導致安裝較為繁瑣，工作量較大。

發明內容：

本發明的目的在于克服上述技術存在的缺陷，提供一種可用于農田、林草地騰散力自動測試系統及方法，快速、直接自動獲取農田、草地蒸發蒸騰量，并能對農田(含天然、人工草地)小氣候以及土壤水分環境因子的快速獲取。實現了農田以及林草地水分環境的監測調控的一體化和遠程化。為農牧業現代化、機械化的生產管理奠定了條件。其具體技術方案為：

一種草地騰散力自動測試系統，包括觀測站、中心數據采送站和中心管理站，所述觀測站由騰散力傳感器、冠層溫度儀、TDR土壤水分儀以及自計雨量計依次連接而成，所述中心數據采送站內設有數字采集發送系統，所述數字采集發送系統由冠層溫度數采儀、雨量數采儀、騰發力數采儀、土壤水分數采儀依次連接而成，所述中心管理站由無線接收系統、數據存儲系統以及數據顯示系統通過電纜線依次連接而成。

進一步優選，所述冠層溫度儀為紅外冠層溫度儀。

觀測站各傳感器通過電纜線與中心數據采送站和DT80數采機聯接，數采機通過電纜與無線信號發送設備聯接，中心管理站應用專用無線接收設備即時接收、存儲系統信號，并在需要時適時輸出，以供應用。

一種騰散力自動測試方法，包括以下步驟：

1)指標獲取：通過蒸散力、冠層溫度、空氣溫濕度、土壤溫濕度、降水量等專用傳感器，獲得設定時段內的蒸散發量、降水量，以及設定時間點的瞬間冠層溫度、田間空氣溫濕度、土壤溫濕度指標；

2)指標采集與轉發：通過DT80數采機將蒸散發量、降水量、冠層溫度、田間空氣溫濕度、土壤溫濕度傳感器輸出信號轉化為無線網絡傳輸信號，并通過發送設備定時發送；

3)指標接收與下載：通過專用的網絡空間接收并存儲數據，通過登錄網絡空間查看、下載數據，并下載到專用存儲設備中，在需要時進行數據輸出；

4)指標分析與調控指令下達：在指標分析的基礎上，遠程設定設備觀測時間間隔等監管參數，進行系統管理；也可下達“灌溉設備啟動”等調控指令。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

可明顯的減輕農田灌溉是研究的監測用工，提高觀測數據以及試驗研究的精準度和連續性；較好的實現大田作物、大面積的蒸發蒸騰耗水量以及農田土壤水環境以及田間小氣候環境的實時監測、無線遠程傳輸，以及灌溉、抗旱決策管理，從而保證作物的正常生長，實現穩產高產。

附圖說明

圖1為本發明騰散力自動測試系統中觀測站、中心數據采送站的結構示意圖；

圖2為本發明騰散力自動測試系統的中心管理站結構示意圖；

圖3為本發明騰散力自動測試方法的流程圖。

具體實施方式：

下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。

參照圖1-圖2，一種草地騰散力自動測試系統，包括觀測站、中心數據采送站和中心管理站，所述觀測站由騰散力傳感器、冠層溫度儀、TDR土壤水分儀以及自計雨量計依次連接而成，所述中心數據采送站內設有數字采集發送系統，所述數字采集發送系統由冠層溫度數采儀、雨量數采儀、騰發力數采儀、土壤水分數采儀依次連接而成，所述中心管理站由無線接收系統、數據存儲系統以及數據顯示系統通過電纜線依次連接而成。所述冠層溫度儀為紅外冠層溫度儀。

觀測站各傳感器通過電纜線與中心數據采送站和DT80數采機聯接，數采機通過電纜與無線信號發送設備聯接，中心管理站應用專用無線接收設備即時接收、存儲系統信號，并在需要時適時輸出，以供應用。

如圖3所示，一種騰散力自動測試方法，包括以下步驟：