[实用新型]一种植被‑土壤系统环境参数监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种高效率、应用前景广泛的分层同步、实时定位的植被-土壤系统环境参数监测系统。

背景技术

在植被-土壤系统生态恢复过程中，土壤的温度、湿度等参数变化是植物生长与发育的重要环境参数，这些参数直接影响植被的演替动态、生物量、生态恢复质量等。但由于土壤环境中的各种参数变化迅速，用户常常不能随时监测并做出有效判断，导致植被恢复效率低下，因此，提供一种方便、快捷的植被-土壤系统环境参数定位监测系统，从而通过该系统实时获知土壤环境中各种参数的变化情况，能够为人工植被合理施肥、科学管护提供依据，从而有效地提高植被生态恢复效率。

传统的土壤温度、湿度等环境参数的监测大多采用人工方式实现，不仅人力成本高，而且效率低，不能实时获得土壤环境中各种参数。

发明内容

本实用新型主要针对目前的植被-土壤系统环境参数监测方式人力成本高、效率低实时性的问题，提供一种植被-土壤系统环境参数监测系统。

本实用新型为解决上述问题而采取的技术方案为：

一种植被-土壤系统环境参数监测系统，包括传感器单元、远端数据采集监测控制器、植被-土壤系统环境参数监测服务器和至少一个终端；其中：

所述传感器单元包括多种传感器，每个传感器分别与远端数据采集监测控制器连接；

所述远端数据采集监测控制器包括数据采集模块、数据存储模块、无线通信模块、时钟模块、综合数据控制器、电源模块和人机接口模块；传感器单元中的每个传感器都分别与数据采集模块连接以将每个传感器的信号发送给数据采集模块，数据采集模块采集到每个传感器的信号后将信号发送给综合数据控制器，综合数据控制器一方面发送给数据存储模块存储起来，另一方面综合数据控制器与人机接口模块相连接用于在综合数据控制器的控制下识别各种输入信号、按键指令，并对所述远端数据采集监测控制器的当前工作或操作响应状态进行显示；综合数据控制器与时钟模块相连接实现时钟同步和时钟校准；综合数据控制器与无线通信模块相连接用于在综合数据控制器的控制下进行数据的打包与发射；所述电源模块用于为传感器单元和远端数据采集监测控制器供电，并在所述综合数据控制器的控制下进行供电的定时启动及休眠；

所述植被-土壤系统环境参数监测服务器和所述至少一个终端分别与所述远端数据采集监测控制器远程连接，所述植被-土壤系统环境参数监测服务器用于对接收到各远程测试节点即远端数据采集监测控制器上传的环境监测参数进行接收和数据库分析管理，所述至少一个终端用于实时获取并显示所述远端数据采集监测控制器采集到的环境参数进行实时显示、动态监测和分析比对，以对植被-土壤系统的生存环境参数数据进行分层同步、实时定位监测。

本实用新型所述的传感器单元包括多层土壤温度湿度传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、土壤蒸发量传感器和多层土壤酸碱度传感器，所述多层土壤温度湿度传感器插入待测的土壤中；二氧化碳传感器设置在待测土壤的上方，风速传感器可以根据需要设置于植被或灌木的上方、树木的中下部监测植物的通风情况，土壤蒸发量传感器设置于土壤地表的上方和多层土壤酸碱度传感器需插入待测的土壤中。

本实用新型所述传感器单元与所述数据采集模块之间通过RS485接口连接，所述数据采集模块至少包括RS485接口匹配电路、模拟信号调理电路、ADC转换电路和数据采集编码电路；其中，所述RS485接口匹配电路与所述传感器单元和所述数据采集编码电路连接，所述模拟信号调理电路与所述传感器单元和所述ADC转换电路连接，所述ADC转换电路还与所述数据采集编码电路连接；

其中，当所述传感器单元输入数据采集模块的信号为模拟信号时，模拟信号调理电路将模拟信号转换为与ADC转换电路相匹配的电信号，ADC转换电路将相匹配的电信号转换为数字信号后输出至数据采集编码电路，由数据采集编码电路对所述数字信号进行编码；当传感器单元输入数据采集模块的信号为RS485数字信号时，RS485接口匹配电路用于对所述RS485 数字信号进行接口匹配后，将匹配后的RS485数字信号输出至所述数据采集编码电路，由所述数据采集编码电路对所述匹配后的RS485数字信号进行编码。