[发明专利]农田温室气体监测装置

说明书

本发明公开了一种农田温室气体监测装置，包括布置在农田内的箱体，箱体下底面开口，且一体成型有若干呈环形的气囊，气囊通过导气管连接有一充气泵，每根导气管上均安装有电磁阀I，且箱体的外壁上均设置有若干带电磁阀II的排气孔，还包括悬挂设置在箱体内的若干气体监测柱以及与气体监测柱实现通讯的监测终端；所述气体监测柱包括镂空设置的圆柱形外壳、安装在圆柱形外壳内的传感组件和供电电路板，传感组件呈空心圆柱体结构，通过USB公头与供电电路板上的USB母头对接；圆柱形外壳侧壁上沿外圆周设置有一用于对接金属软管的螺纹连接孔。本发明可以实现农田温室气体的在线实时监测，且自带自动垫高功能，使用方便。

技术领域

本发明涉及温室监测领域，具体涉及一种农田温室气体监测装置。

背景技术

全球气候变暖已成各国普遍关注的研究热点，研究表明，人类活动影响导致的温室气体(二氧化碳、甲烷和氧化亚氮)排放是全球变暖的一大诱因。而农田土壤是大气温室气体的主要人为源。

在农田温室气体研究过程中，一般采用静态箱法。其基本原理是用已知容积和底面积的密闭无底箱体将要测定的地表罩起来，每隔一段时间抽取箱内气体，用气相色谱仪测定其中目标微量气体的浓度，然后根据气体浓度随时间的变化率，计算被罩表面地-大气间微量气体的交换速率。

现有的静态箱主要包括箱体、导气管、气体收集装置和蓄电池。箱体上设置有进气口和出气口，在出气口的位置设置有安装筒。导气管设置在箱体外面，其一端与箱体的出气口连接，另一端与气体收集装置连接。安装筒内设置有排风扇，用于将箱体内的气体排出到气体收集装置中；排风扇与蓄电池电连接。具体操作时，将箱体扣在土壤上，使得进气口与土壤连接；开启排风扇，将箱体内的废气排出。从土壤中逸出的气体会进入到箱体中，最终填满整个箱体。然后利用气体收集装置将箱体中的气体收集起来，供研究人员带到实验室研究。

现有静态箱具有如下缺点：

1)、需要人为一一进行垫高处理，费时费力；

2)、需要花费大量的时间实现温室气体的收集，无法实现温室气体的实时监测；

3)、需要人为进行温室气体的监测分析，人为操作影响因素多，因此，所得的结果误差较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种农田温室气体监测装置，可以实现农田温室气体的在线实时监测，且自带自动垫高功能，使用方便。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

农田温室气体监测装置，包括布置在农田内的箱体，箱体下底面开口，且一体成型有若干呈环形的气囊，气囊通过导气管连接有一充气泵，每根导气管上均安装有电磁阀I，且箱体的外壁上均设置有若干带电磁阀II的排气孔，还包括悬挂设置在箱体内的若干气体监测柱以及与气体监测柱实现通讯的监测终端；

所述气体监测柱包括镂空设置的圆柱形外壳、安装在圆柱形外壳内的传感组件和供电电路板，传感组件呈空心圆柱体结构，通过USB公头与供电电路板上的USB母头对接；圆柱形外壳侧壁上沿外圆周设置有一用于对接金属软管的螺纹连接孔；

所述传感组件包括传感单元、嵌入式处理单元、通讯单元和定位单元，嵌入式处理单元根据原先所存储的程序或监测终端发出的指令，启动传感单元收集气体参数信息，启动定位单元实时采集传感组件所在的定位信息，并将所收集的气体参数信息和定位信息融合处理后送到通信单元，通信单元负责将数据发送到监控终端；监控终端内载一数据后处理系统，用于实现数据的处理分析，并输出对应的分析报告。

进一步地，所述气体监测柱通过金属软管悬挂设置在箱体内。