[实用新型]一种植物表型监测装置

说明书

本实用新型公开了一种植物表型监测装置，包括土壤探测机构、环境参数采集机构、地下根部观测机构、地上植物观测机构和控制单元，所述土壤探测机构、环境参数采集机构、地下根部观测机构、地上植物观测机构均与所述控制单元信号连接。所述监测装置可自动、实时监测植物状况，自动探测土壤参数和环境参数，观察根部和地面以上的植物形貌，同时可分析植物病害、虫害的发生状况，以便于工作人员及时处理，通过分析植物的形貌、土壤参数等信息还可获取植物的营养配方方向，在不同时期的水肥需求。该监测装置处理面积大、效率高，自动化监测，精度高，可广泛应用于农业种植领域。

技术领域

本实用新型属于植物测量技术领域，具体地说涉及一种植物表型监测装置。

背景技术

植物通过与环境的相互作用形成了植物的动态表型，植物表型是指能够反映植物细胞、组织、器官、植株和群体结构及功能特征的物理、生理和生化性状，植物表型的监测和分析有助于植物基因的改良和育种工作。

传统植物表型监测分析主要通过人为手工方式测量，如通过人眼观测是否存在病虫害的问题、植物叶面的微小变化等，通过手持游标卡尺等工具测量植物尺寸等，这种传统方式存在着处理规模小、效率低、误差大、适用性弱、破坏性高的问题，而且容易受测量人员的主观经验影响，不同测量人员之间的数据重复性差，人员劳动强度大。另外，人为观测也很难观测到植物的根部信息，植物对水分和肥水的吸收转化状况难以直观体现，需要在种植现场观测植物状况，无法实现植物的远程诊断，同时植物表型数据也无法实现与大数据对接分析。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于传统植物表型监测方式精度和效率低、数据重复性差、自动化程度低、难以远程监控，从而提出一种精度高、数据可实时同步、自动化程度高且可远程监测、诊断的植物表型监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供一种植物表型监测装置，其包括土壤探测机构、环境参数采集机构、地下根部观测机构、地上植物观测机构和控制单元，所述土壤探测机构、环境参数采集机构、地下根部观测机构、地上植物观测机构均与所述控制单元信号连接。

作为优选，还包括电源和电源管理单元，所述电源与所述电源管理单元线路连接，所述电源与所述土壤探测机构、环境参数采集机构、地下根部观测机构、地上植物观测机构和控制单元通过线路连接，所述控制单元与所述电源管理单元信号连接。

作为优选，还包括安装支架，所述环境参数采集机构、地上植物观测机构和控制单元安装于所述安装支架。

作为优选，还包括补光灯，所述补光灯安装于所述安装支架。

作为优选，所述土壤探测机构包括杆体，所述杆体上设置有至少2个监测位，用于监测不同深度土壤的温度、湿度和电导率值。

作为优选，所述监测位为7个，所述监测位等间距设置，相邻监测位间的间距为10cm。

作为优选，所述环境参数采集机构为集成环境传感器，用于监测环境温度、湿度、光照和大气压参数。

作为优选，所述控制单元为一物联网终端，其与所述土壤探测机构和环境参数采集机构通过RS485串口通讯连接；所述控制单元通过USB接口与所述地下根部观测机构和地上植物观测机构连接。

作为优选，所述地下根部观测机构和地上植物观测机构均为摄像机。

作为优选，所述电源包括太阳能电池和蓄电池，所述太阳能电池和蓄电池均与所述电源管理单元线路连接。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：