[发明专利]一种作物生长信息监测方法、装置及其制作方法

权利要求书

1.一种作物生长信息监测装置，其特征在于，包括：空气交换通道支撑件、作物信息感知敏感层、电极和衬底；

所述空气交换通道支撑件设置于所述衬底上，以使所述空气交换通道支撑件与作物表面的监测点接触时，所述作物信息感知敏感层和作物表面之间形成气体交换通道，以便通道内的空气与外界的空气进行交换；

所述作物信息感知敏感层，用于感测作物蒸腾散发的分子信息，以产生分子捕捉量信号；

所述电极镀覆于所述衬底的上表面，所述作物信息感知敏感层涂敷于所述电极上；所述电极元件为由纳米技术加工形成的超精细电极电路；

其中，所述作物信息感知敏感层，可根据被感知对象信息变换，进行化学基团的功能化修饰、裁剪，以无损探测捕捉作物叶片、果实等组织的生理生化反应、光合速率、营养信息、释放激素信息、农药残留信息、病虫害信息中的一种或多种；

其中，通过设置在作物表面上的元素监测装置持续获取元素含量，所述元素包括重金属含量、农药含量以及营养液含量中的至少一个，根据持续获取的元素含量生成元素含量变化信息，根据每个监测点的元素含量变化信息确定元素信息流数据，其中，所述元素信息流数据包括任意两个监测点之间的元素传输速率，以及所述作物在任意时间段的元素吸收量，根据元素信息流数据，可以得到作物内不同部位以及整体在不同时期的各种元素的状况，以辅助管理员对作物进行监控和管理；

所述作物生长信息监测装置还包括电参数信号采集模块；

所述电参数信号采集模块，用于通过所述电极接收所述作物信息感知敏感层采集的分子捕捉量信号，所述电参数信号采集模块利用所述作物信息感知敏感层的电参数-分子浓度吸脱附物理化学效应，将所述作物信息感知敏感层捕捉的分子浓度捕捉量信号转换成分子浓度电信号；

所述电参数信号采集模块，可以对作物信息感知敏感层的交流阻抗、直流电阻、电容、电感、谐振频率的信号采集。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括信号调节电路模块，所述信号调节电路模块包括温度采集单元、信号处理单元和信号发送单元，

所述温度采集单元用于采集作物监测点的温度，以生成温度信号；

所述信号处理单元，用于根据所述分子浓度电信号以及所述温度采集单元采集的温度信号，从预存的分子浓度-电参数-温度信息对应关系中确定对应的分子浓度信息；

所述信号发送单元用于将所述信号处理单元生成的分子浓度信息发送至服务器终端。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括存储电池和太阳能供电装置；

所述太阳能供电装置用于将太阳能转换为电能，并存储至所述存储电池中。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的作物生长信息监测装置的制作方法，其特征在于，包括：

获取衬底；

在所述衬底上表面镀覆电极，所述电极元件为由纳米技术加工形成的超精细电极电路；

将作物信息感知敏感材料涂敷在所述电极上，以形成作物信息感知敏感层；

将所述衬底进行热处理；

在所述衬底上表面安装空气交换通道支撑件，以使所述空气交换通道支撑件与作物表面的监测点接触时，所述作物信息感知敏感层和作物表面之间形成气体交换通道，以便通道内的空气与外界的空气进行交换；

获取电参数信号采集模块，并将所述电参数信号采集模块与所述电极建立电性连接；

所述电参数信号采集模块，可以对作物信息感知敏感层的交流阻抗、直流电阻、电容、电感、谐振频率的信号采集；

获取信号调节电路模块，将所述信号调节电路模块设置于所述衬底下表面，并将所述信号调节电路模块和电参数信号采集模块建立电性连接；

获取电源模块。