[发明专利]一种气象要素测量仪和数据传输系统

说明书

本申请提出一种气象要素测量仪及数据传输系统，其中，测量仪包括壳体、测量电路和测量机构，所述测量电路包括处理器、时钟模块、信号处理模块、输入/输出模块、存储器、电源模块和传感器，所述测量电路设置在所述壳体内；所述测量机构包括空气检测部和土壤探头。数据传输系统包括测量仪、服务器和应用终端。上述测量仪可以精确地获取空气环境和土壤营养等测量数据和地理坐标，结构轻便，安装简易，支持远程实时或定期查看气象要素，使用寿命长，测量数据可视化展示，可实现异常状态告警。

技术领域

本申请涉及一种自动测量森林的空气和土壤情况的气象要素及土壤测量仪和数据传输系统。

背景技术

在林业调查中，树木生长环境的气象要素是必不可少的参数。采集树木生长环境的气象要素，对评估森林和林地的生产力、利用价值、生态状况等有重要意义，是林业调查、监测、经营、管理等一切工作的基础数据需求。目前国内外尚未发现森林气象要素的自动测量，且国内外都没有相关的数据传输和管理系统。关于气象要素的自动测量且智能传送，特别是具有信息自动传送功能的装置未见到报道，结合4G、5G，北斗、GPS通信平台的数据传输也未见相关信息，相关市场基本空白。

发明内容

本申请提出一种气象要素测量仪和数据传输系统。在户外环境下，上述设备安装在树木附近或森林中选定的地点，可以将气象要素数据和地理坐标等信息通过通信模块(WiFi、4G、5G、北斗等)发送至数据中心。

为实现本申请之目的，采用以下技术方案予以实现：

第一方面，本申请提供一种气象要素测量仪，所述测量仪包括壳体、测量电路和测量机构，其中，所述测量电路包括处理器、信号处理模块、输入/输出模块、存储器、电源模块和传感器，所述测量电路设置在所述壳体内；所述测量机构包括空气检测部和土壤探头，所述空气检测部设置在所述壳体的外部并与空气接触，所述土壤探头插入土壤中；所述空气检测部包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速表和二氧化碳浓度传感器；所述土壤探头包括土壤pH值传感器，水分传感器，氮、磷、钾元素传感器。

在一种可能的设计中，所述测量电路还包括时钟模块。

在一种可能的设计中，所述水分传感器的检测电路埋设在树木根部，所述检测电路用于检测土壤水分，当土壤水分含量低于第一预设水分含量时，所述检测电路输出一个高电平；当土壤水分含量高于第二预设水分含量时，所述检测电路输出一个低电平。当然，也可以是当土壤水分含量低于第一预设水分含量时，所述检测电路输出一个低电平；当土壤水分含量高于第二预设水分含量时，所述检测电路输出一个高电平。

在一种可能的设计中，所述壳体形成一体化结构，所述壳体与所述测量机构的连接区域设置有密封件。

在一种可能的设计中，所述电源模块按照预设时间周期控制测量仪启动，并在测量完成后控制测量仪进入深度休眠状态。

第二方面，本申请提供一种数据传输系统，所述系统包括如第一方面所述的测量仪、远程服务器和应用终端，所述测量仪还包括通信模块；其中，所述测量仪，用于获取气象要素的测量数据，并通过所述通信模块向所述远程服务器发送第一消息，所述第一消息包括所述测量数据；所述远程服务器，用于对所述第一消息进行处理，生成处理后的数据，并向所述应用终端发送第二消息，所述第二消息包括所述处理后的数据；所述应用终端，用于呈现所述处理后的数据。

在一种可能的设计中，所述通信模块通过4G或5G网络与所述远程服务器通信。

在一种可能的设计中，所述通信模块通过北斗通信网络与所述远程服务器通信。

在一种可能的设计中，所述远程服务器还包括报警防盗模块，所述报警防盗模块根据测量仪的温度信息报警，当远程服务器接收的测量仪的温度信息大于温度预设阈值时，所述报警防盗模块发出报警信号。