[发明专利]一种林业微环境监测及预警系统

权利要求书

1.一种林业微环境监测系统，其特征在于，包括：

微环境监测传感器组，用于采集林业微环境的原始参数，所述微环境监测传感器组包括土壤参数监测传感器组、大气参数监测传感器组、光照参数监测传感器组以及植物参数监测传感器组；

数据采集与处理装置，输入端与所述微环境监测传感器组的输出端连接，用于对所述林业微环境的原始参数进行采集和解析，获得林业微环境数据；以及进行数据的无线传输、本地存储与显示。

云服务器，输入端与所述数据采集与处理装置的输出端连接，所述云服务器用于存储、显示和查询所述林业微环境数据并根据所述林业微环境数据进行火情预警、活立木病害预警和苗圃灌溉控制。

2.如权利要求1所述的林业微环境监测系统，其特征在于，所述土壤参数监测传感器组包括土壤分层湿度传感器组、土壤分层温度传感器组、土壤电导率传感器以及土壤酸碱度传感器；

所述大气参数监测传感器组包括风速风向传感器、降雨量传感器、大气蒸发量传感器、二氧化碳浓度传感器以及负氧离子浓度传感器；

所述光照参数监测传感器组包括光照强度传感器、日照时数传感器、光合有效值传感器、总辐射传感器、净辐射传感器、直接辐射传感器以及紫外辐射传感器；

所述植物参数监测传感器组包括植物茎干水分传感器、叶温传感器以及植物茎流传感器。

3.如权利要求2所述的林业微环境监测系统，其特征在于，还包括：

供电装置，与所述微环境监测传感器组以及数据采集与处理装置连接，用于向所述微环境监测传感器组以及数据采集与处理装置供电；

其中，所述供电装置包括：

220V市电输入电路和太阳能板；

太阳能市电互补控制器，输入端与所述220V市电输入电路和太阳能板连接。

4.如权利要求3所述的林业微环境监测系统，其特征在于，所述数据采集与处理装置包括：

传感器数据采集电路，输入端与所述微环境监测传感器组的输出端连接，所述传感器数据采集电路用于将所述林业微环境的原始参数由模拟信号转换为数字信号；

微处理器，输入端与所述传感器数据采集电路的输出端连接，所述微处理器用于对所述数字信号进行解析，获得林业微环境数据；

数据显示电路，输入端与所述微处理器的输出端连接，所述数据显示电路用于将所述林业微环境数据进行显示；

数据存储电路，输入端与所述微处理器的输出端连接，所述数据存储电路用于将所述林业微环境数据存储在本地SD卡中；

无线通信电路，输入端与所述微处理器的输出端连接，输出端与所述云服务器无线通讯连接，所述无线通信电路用于将所述林业微环境数据通过采用GPRS网络、北斗卫星和铱星卫星中的一种或多种发送至所述云服务器；

电压变换电路，输入端与所述供电装置的输出端连接，所述电压变换电路的输出端与所述微处理器、数据显示电路、数据存储电路、无线通信电路以及所述微环境监测传感器组连接。

5.如权利要求4所述的林业微环境监测系统，其特征在于，所述云服务器包括：

数据接收模块，用于接收所述数据采集与处理装置发送的林业微环境数据；

数据报表模块，用于根据林业微环境数据生成日报表、月报表以及年报表；

数据显示模块，用于根据林业微环境数据生成日变化曲线、月变化曲线以及年变化曲线。火情预警模块，用于从所述林业微环境数据中获取当日最高温度、最小相对湿度、最大风力以及连续无降雨天数进行火情指数判断，根据火情等级判断结果进行火情预警；

活立木病害预警模块，用于从所述林业微环境数据中获取活立木的茎干含水率，将所述活立木的茎干含水率与同时期、同品种和同区域健康活立木的茎干含水率，对活立木病害进行预警；

灌溉控制模块，用于从所述林业微环境数据中获取土壤分层温度和植物茎干含水率，根据设定的灌溉阈值，发出灌溉开始和停止指令。

6.如权利要求5所述的林业微环境监测系统，其特征在于，还包括塔架，所述塔架的上端设置所述大气参数监测传感器组、光照参数监测传感器组以及太阳能板，所述塔架的中端设置箱体，所述箱体中设置所述数据采集与处理装置和太阳能市电互补控制器。

7.如权利要求6所述的林业微环境监测系统，其特征在于，所述传感器数据采集电路包括：

模拟电流电压转换模块，输入端与所述微环境监测传感器组的输出端连接；

运算放大器，输入端与所述模拟电流电压转换模块连接；

AD转换芯片，输入端与所述运算放大器的输出端连接，所述AD转换芯片的输出端与微处理器的输入端连接。