[發明專利]一種土壤碳通量在線監測設備

在審

• 申請號: 201811340106.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109212167A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 陳仕東;鐘小劍;楊智杰;胥超;劉小飛;林偉盛;熊德誠;陳光水;謝錦升;楊玉盛
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明涉及一種土壤碳通量在線監測設備，包括終端監測裝置和監測儀，所述終端監測裝置包括設置有監測孔的基座、不透光罩體及第一驅動機構、透光罩體及第二驅動機構，不透光罩體和透光罩體上分別設置有監測傳感器接口，所述監測儀包括數據采集模塊、數據處理單元以及無線通信模塊，數據采集模塊的監測傳感器連接在監測傳感器接口上，數據處理單元分別與數據采集模塊、無線通信模塊以及第一、第二驅動機構相連接，無線通信模塊與互聯網實現通信。本發明的土壤碳通量在線監測設備能用于監測無光照和有光照下的土壤呼吸情況，有利于進一步研究光照情況與土壤呼吸的關系，對推進陸地生態系統碳通量研究具有重要意義。它還可以實現遠程在線監測，節省人力，提高效率。

技術領域

本發明涉及土壤碳通量測量技術領域，具體涉及一種土壤碳通量在線監測設備。

背景技術

土壤呼吸是碳素由陸地生態系統返回大氣的主要途徑，也是土壤中生命活動的表征，準確測定其釋放量是評價生態系統中生物學過程的關鍵。通過對土壤呼吸及其相關參數的監測，可估測根系和土壤微生物對氣候變化的響應。土壤CO₂通量在時間和空間上受多種復雜的物理和生物過程影響，長期、連續、準確地測量土壤碳通量，對陸地生態系統碳通量研究具有重要意義。

目前，本領域的相關研究人員在土壤呼吸及其相關參數的監測方面已經取得了一些成果，包括已經研發出的各種土壤碳通量的原位測定設備。然而這些設備均采用透明的監測空間作為研究對象，因此這些設備只能用于研究在自然環境下土壤呼吸的相關參數，無法用于進一步研究參數的變化對土壤呼吸的影響。為了解決這一問題，需要研發一種新的土壤碳通量監測裝置。

發明內容

基于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種土壤碳通量在線監測設備，該土壤碳通量在線監測設備可用于進一步研究光照與土壤碳通量關系，同時該土壤碳通量在線監測設備還可以實現遠程在線監測，無需人員現場值守，解決人員野外現場監測費時費力的問題。

本發明的技術方案在于：一種土壤碳通量在線監測設備，包括終端監測裝置和監測儀；

所述終端監測裝置包括基座，所述基座的中部設置有監測孔；所述監測孔兩旁側的基座上分別鉸接有不透光罩體和透光罩體；所述不透光罩體由第一驅動機構帶動其做翻轉運動，從而使其能在監測孔上蓋合或開啟；所述透光罩體由第二驅動機構帶動其做翻轉運動，從而使其能在監測孔上蓋合或開啟；所述不透光罩體和透光罩體上分別設置有監測傳感器接口；

所述監測儀包括數據采集模塊、數據處理單元以及無線通信模塊，所述數據采集模塊包括用于監測土壤碳通量的監測傳感器，所述監測傳感器連接在終端監測裝置的監測傳感器接口上，所述數據處理單元分別與數據采集模塊、無線通信模塊、第一驅動機構以及第二驅動機構相連接，以便處理和存儲數據并發出相應的指令，所述無線通信模塊與互聯網實現通信；

還包括服務器，服務器經互聯網與監測儀通信連接，電腦、手機等智能終端可以通過互聯網訪問該服務器。

所述監測傳感器包括二氧化碳傳感器、溫度傳感器、大氣壓傳感器、濕度傳感器和光照傳感器等。

進一步，所述基座上布設有若干個透氣工藝孔。所述基座包括安裝平板和設置在安裝平板左右兩側的支撐板。所述基座的安裝平板和左右兩側的支撐板是一體成型結構。所述監測孔設置在安裝平板的中部，所述安裝平板和/或左右兩側的支撐板上開設有透氣工藝孔。所述安裝平板上均布有若干個圓形的透氣工藝孔。所述左右兩側的支撐板上開設有若干個長槽孔。

進一步，所述監測孔的邊緣安裝有密封環。所述密封環的內徑與監測孔的孔徑大致相等。所述密封環包括筒狀上凸緣和連接在筒狀上凸緣下端的喇叭口形外凸緣，所述喇叭口形外凸緣經連接件固定在監測孔的邊緣上。所述連接件為鉚接件或螺接件。

進一步，所述監測孔的兩側基座上分別設置有鉸接座，所述不透光罩體和透光罩體的一側邊緣分別對應鉸接在鉸接座上。