[发明专利]一种基于NB-IoT的植物枝干生长监测装置

说明书

本发明公开了一种基于NB‑IoT的植物枝干生长监测装置，上述植物生长监测设备包括：柔性可拉伸应变传感器、橡胶硬性件、柔性单片机数据处理电路板；环状弹性件套设于待测植物枝干主体上，柔性可拉伸应变传感器设置于橡胶硬性件内，柔性单片机数据处理电路板与所述柔性可拉伸应变传感器电连接，柔性单片机数据处理电路板用于采集和传输柔性可拉伸应变传感器产生的拉伸（拉力）信号。上述基于NB‑IoT的植物枝干生长监测装置可直接反应植物枝干主体的生长情况，灵敏度较高，且安装简单，尺寸适应性好，材料易制备，对植物生长过程中无侵入性伤害，可被广泛用于珍贵植物的监测与保护。

技术领域

本发明涉及植物生长监测技术领域，具体涉及一种基于NB-IoT的植物枝干生长监测装置。

背景技术

在既有工业区改造、新建社区绿化、城市生态恢复的各项工作中，植被的种植生长和发育情况监测是一项重要和长期的工作，对实时掌握区域植物特别是难以成活的木本植物的实时监测，对于研究区域生态恢复状况，土壤环境适应性变化，以及园区植被管理有着重要意义。

在制备柔性可拉伸应变传感器的过程中运用高压静电纺丝技术。高压静电纺丝是一种电纺丝技术，该技术用于纺织纳米到微米级的纤维，随着科技的不断发展，工艺的不断提高，合成纤维产量越来越高，被广泛应用到环境、能源、军事、建筑和生物医学等领域，虽然合成纤维不能代替天然纤维，但合成纤维的特殊性能是天然纤维不能做到的。纳米纤维是纤维制备的一项新技术，是伴随纳米科技发展兴起的技术，这是一项革命性的技术。纳米纤维的应用范围非常广泛，几乎遍及生产、生活的各个方面。医学上可制备药物载体、止血材料和创伤材料；用于皮肤清洁剂和面膜的化妆品原材料；运用在更先进的产业有组织工程支架材料和阻隔过滤材料的制备，例如用于皮肤再生、眼角膜再生、空气过滤器和纳米电子材料等，彰显纳米纤维的研发在纺织工业中意义非凡。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：当前各类植物生成监测系统较多，但这些监测仪灵敏度低，尺寸适应性小，阻碍植物茎部生长或者安装是对植物具有侵入性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种直接反应植物的生长情况，灵敏度较高的一种基于NB-IoT的植物枝干生长监测装置。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种基于NB-IoT的植物枝干生长监测装置，所述一种基于NB-IoT的植物枝干生长监测装置包括：柔性可拉伸应变传感器、橡胶硬性件、柔性单片机数据处理电路板；

所述柔性可拉伸应变传感器运用三维结构电纺碳化海绵导电基质与TPR弹性基底制备而成；

所述柔性可拉伸应变传感器与所述橡胶硬性件相连接共同套设于待测植物枝干上；

所述柔性单片机数据处理电路板与所述柔性可拉伸应变传感器连接，所述柔性单片机数据处理电路板用于采集和传输所述柔性可拉伸应变传感器产生的拉力信号；

所述一种基于NB-IoT的植物枝干生长监测装置与植物生长监测设备及系统中螺旋状压力传感器相比，性能更加优异，使用年限更长，适用领域更加宽广，在测量植物生长状况方面柔性可拉伸应变传感器能更好的贴合植物本身，使得测量数据更加精准；

所述橡胶硬性套件呈首尾可连接环状；

所述橡胶硬性套件为环状首尾可连接硬性橡胶体；

所述植物生长监测设备还包括太阳能电池板，所述柔性可拉伸应变传感器及所述柔性单片机数据处理电路板分别与所述太阳能电池板连接；

可选地，所述太阳能电池板为柔性太阳能电池薄膜，所述柔性可拉伸应变传感器性太阳能电池薄膜沿所述柔性可拉伸应变传感器延伸方向设置于所述的外表面。

可选地，所述太阳能电池板包括多个多晶硅太阳能电池，多个所述多晶硅太阳能电池相互串联；

可选地，所述柔性单片机数据处理电路板包括数据采集模块和数据传输模块；

所述数据采集模块用于采集所述拉力信号；