[发明专利]一种腾散力自动测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于农业技术领域，涉及一种可用于农田、林草地的腾散力自动测试系统及方法。

背景技术

我国农田以及人工、天然草地水分状况以及环境条件的监测目前多由人工半人工进行，不仅耗时费工，且难以满足管理调控的即时需要，随着IT技术的发展，越来越多的自动化测试方法应用到农业当中。目前，国外一些农业技术发达的国家，将先进的电子技术、计算机和控制技术运用到了农田、草地(人工及天然草地)蒸发蒸腾能力以及农田环境因子的自动监测系统中，大大提高了劳动效率和生产力，也给农田以及林草地环境条件适时调控的实现成为可能。现有技术中对草地腾散力测试系统采集的信息及控制状态只能在监控系统平台上显示，未在各终端节点实现信息及状态的显示，而且灌区计算机监控系统一般采用集散型数据采集控制技术，通过网络或者数据总线将各现场测控单元与上位控制计算机连接起来，在信息查询上未实现远距离实时传输、查询。目前中心站虽能集中采样，但腾散力观测站尚未实现一体化，导致安装较为繁琐，工作量较大。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述技术存在的缺陷，提供一种可用于农田、林草地腾散力自动测试系统及方法，快速、直接自动获取农田、草地蒸发蒸腾量，并能对农田(含天然、人工草地)小气候以及土壤水分环境因子的快速获取。实现了农田以及林草地水分环境的监测调控的一体化和远程化。为农牧业现代化、机械化的生产管理奠定了条件。其具体技术方案为：

一种草地腾散力自动测试系统，包括观测站、中心数据采送站和中心管理站，所述观测站由腾散力传感器、冠层温度仪、TDR土壤水分仪以及自计雨量计依次连接而成，所述中心数据采送站内设有数字采集发送系统，所述数字采集发送系统由冠层温度数采仪、雨量数采仪、腾发力数采仪、土壤水分数采仪依次连接而成，所述中心管理站由无线接收系统、数据存储系统以及数据显示系统通过电缆线依次连接而成。

进一步优选，所述冠层温度仪为红外冠层温度仪。

观测站各传感器通过电缆线与中心数据采送站和DT80数采机联接，数采机通过电缆与无线信号发送设备联接，中心管理站应用专用无线接收设备即时接收、存储系统信号，并在需要时适时输出，以供应用。

一种腾散力自动测试方法，包括以下步骤：

1)指标获取：通过蒸散力、冠层温度、空气温湿度、土壤温湿度、降水量等专用传感器，获得设定时段内的蒸散发量、降水量，以及设定时间点的瞬间冠层温度、田间空气温湿度、土壤温湿度指标；

2)指标采集与转发：通过DT80数采机将蒸散发量、降水量、冠层温度、田间空气温湿度、土壤温湿度传感器输出信号转化为无线网络传输信号，并通过发送设备定时发送；

3)指标接收与下载：通过专用的网络空间接收并存储数据，通过登录网络空间查看、下载数据，并下载到专用存储设备中，在需要时进行数据输出；

4)指标分析与调控指令下达：在指标分析的基础上，远程设定设备观测时间间隔等监管参数，进行系统管理；也可下达“灌溉设备启动”等调控指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

可明显的减轻农田灌溉是研究的监测用工，提高观测数据以及试验研究的精准度和连续性；较好的实现大田作物、大面积的蒸发蒸腾耗水量以及农田土壤水环境以及田间小气候环境的实时监测、无线远程传输，以及灌溉、抗旱决策管理，从而保证作物的正常生长，实现稳产高产。

附图说明

图1为本发明腾散力自动测试系统中观测站、中心数据采送站的结构示意图；

图2为本发明腾散力自动测试系统的中心管理站结构示意图；

图3为本发明腾散力自动测试方法的流程图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

参照图1-图2，一种草地腾散力自动测试系统，包括观测站、中心数据采送站和中心管理站，所述观测站由腾散力传感器、冠层温度仪、TDR土壤水分仪以及自计雨量计依次连接而成，所述中心数据采送站内设有数字采集发送系统，所述数字采集发送系统由冠层温度数采仪、雨量数采仪、腾发力数采仪、土壤水分数采仪依次连接而成，所述中心管理站由无线接收系统、数据存储系统以及数据显示系统通过电缆线依次连接而成。所述冠层温度仪为红外冠层温度仪。

观测站各传感器通过电缆线与中心数据采送站和DT80数采机联接，数采机通过电缆与无线信号发送设备联接，中心管理站应用专用无线接收设备即时接收、存储系统信号，并在需要时适时输出，以供应用。

如图3所示，一种腾散力自动测试方法，包括以下步骤：