[實用新型]一種作物微環境信息實時監測裝置

有效

• 申請號: 201520216720.1
• 申請日: 2015-04-10
• 公開（公告）號: CN204612750U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 張建華;吳建寨;李輝尚;周向陽;熊露;朱孟帥;趙璞
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業信息研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本實用新型屬于數據記載和處理領域，具體涉及一種獲取作物生長及環境信息的裝置。

背景技術

作物微環境是影響作物生長速度、生長質量和作物產量的重要因素，它主要包括了農作物根部土壤溫度、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、作物冠層風速等因素。

已經公開的專利中，申請號201420622113.0專利發明了一種基于WSN用于微環境監測的主從式信息采集設備，主要解決了在離散式微環境的監測中傳統WSN信息采集設備能量浪費嚴重和性能低的問題。申請號201320123758.5發明了溫室微環境控制系統，只涉及了光照強度傳感器、二氧化碳濃度傳感器或溫室內土壤中的土壤酸堿度傳感器等傳感器，采集信息有限。

綜上，目前的作物微環境信息實時監測裝置，主要是針對大氣環境和土壤微環境，而針對作物冠層微環境和作物生理微環境信息的采集還缺乏。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種作物微環境信息實時監測裝置，實現對土壤微環境、作物冠層微環境、作物生理微環境的實時采集與無線發送。

(二)技術方案

為實現本實用新型上述目的的技術方案為：

一種作物微環境信息實時監測裝置，包括三足支架、土壤微環境采集裝置、作物冠層微環境采集裝置、作物生理微環境采集裝置、微型攝像機、多通道數據采集器、太陽能供電裝置；

所述三足支架頂端固定所述微型攝像機，微型攝像機下方的三足支架上設置多通道數據采集器和太陽能供電裝置；所述作物冠層微環境采集裝置、土壤微環境采集裝置和作物生理微環境采集裝置通過485數據線與所述多通道數據采集器連接；所述太陽能供電裝置通過導線與所述多通道數據采集器和微型攝像機連接。

其中，三足支架的高度可調。

其中，所述土壤微環境采集裝置包括土壤微環境采集變送器和傳感器，所述土壤微環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、土壤電導率傳感器、土壤硬度傳感器；均通過MS485數據線連接所述土壤微環境采集變送器；所述土壤水分傳感器數量為6個，分別為土壤深度10cm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；所述土壤微環境采集變送器與所述多通道數據采集器通過MS485數據線連接。

在使用時，土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器、土壤電導率傳感器、土壤硬度傳感器設置在土壤里。

其中，所述作物冠層微環境采集裝置包括作物冠層微環境采集變送器，以及與作物冠層微環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、露點傳感器、光照輻射傳感器、風速傳感器、風向傳感器；所述作物冠層微環境采集變送器固定在所述三足支架上；傳感器均通過MS485數據線連接所述作物冠層微環境采集變送器，所述作物冠層微環境采集變?送器與所述多通道數據采集器通過MS485數據線連接。

其中，所述作物生理微環境采集裝置包括作物生理微環境采集變送器，以及與所述作物生理微環境采集變送器通過MS485數據線連接的葉面溫度傳感器、葉片厚度變化傳感器、莖稈半徑大小傳感器、莖稈徑流傳感器；所述作物生理微環境采集變送器固定在所述三足支架上，所述作物生理微環境采集變送器與所述多通道數據采集器通過MS485數據線連接；所述葉面溫度傳感器上設置有貼片，所述葉片厚度變化傳感器上設置有彈簧夾，所述莖稈半徑大小傳感器為圓環形，圓環的徑向上設有用于固定在莖稈兩側的螺栓，所述莖稈徑流傳感器為探針式徑流傳感器；所述作物生理微環境采集變送器與所述多通道數據采集器通過MS485數據線連接。

所述作物生理微環境采集裝置中，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，所述莖稈半徑大小傳感器固定于莖稈兩側，所述莖稈徑流傳感器通過探針插入作物莖稈底部。

進一步地，所述微型攝像機是紅外微型攝像機，固定在所述三足支架頂端，所述紅外微型攝像機通過標準接口與所述多通道數據采集器相連。