[发明专利]一种基于WSN的土壤表面CO2通量监测系统

摘要

本发明公开了一种基于WSN的土壤表面CO2通量监测系统，所述监测系统包括硬件系统和软件系统；所述硬件系统包括电路器件和机械器件；所述电路器件包含TelosB模块、CO2传感器测量模块、显示模块、主控制电路模块、光电开关感应模块；所述机械器件包括太阳能充电板、顶盖、支撑中盖、测量室基座，所述测量室包括至少带一个气门的气室；所述软件系统包括中央控制系统、气室控制系统、测量控制系统、数据处理系统、网络管理系统；所述中央控制系统控制所述气室控制系统、测量控制系统、数据处理系统、网络管理系统；所述气室控制系统侦测到气室完全关闭后，启动测量控制系统，通过数据处理系统在所述显示模块显示实时的CO2浓度及测量时间；一次测量完成后，气室控制系统控制所述气室打开，所述显示模块的显示界面回到初始界面，等待下次测量的开始命令；所述数据处理系统把测量数据发送给网络管理系统，并接收来自网络管理系统的指令。本发明的技术适合应用于需要自动采集、自动处理海量信息的CO2通量监测领域。

主权项

一种基于WSN的土壤表面CO2通量监测系统，所述监测系统包括硬件系统和软件系统，并配载到一个土壤表面CO2通量监测测量节点上；所述硬件系统包括电路器件和机械器件；所述电路器件包含TelosB模块、CO2传感器测量模块、显示模块、主控制电路模块、光电开关感应模块；所述机械器件包括太阳能充电板、顶盖、支撑中盖、测量室基座，所述测量室包括至少带一个气门的气室；所述软件系统包括中央控制系统、气室控制系统、测量控制系统、数据处理系统、网络管理系统；所述中央控制系统控制所述气室控制系统、测量控制系统、数据处理系统、网络管理系统；所述气室控制系统侦测到气室完全关闭后，启动测量控制系统，通过数据处理系统在所述显示模块显示实时的CO2浓度及测量时间；一次测量完成后，气室控制系统控制所述气室打开，所述显示模块的显示界面回到初始界面，等待下次测量的开始命令；所述数据处理系统把测量数据发送给网络管理系统，并接收来自网络管理系统的指令；每个土壤表面CO2通量监测测量节点一次完整的测量过程如下：CO2传感器预热100秒；电机正转，位移传感器每0.1秒采样一次，判断测量室是否关闭；CO2浓度、温湿度、电源电压采样3分钟，同时LCD输出显示值，CC2420发送数据；电机反转，位移传感器每0.1秒采样一次，判断测量室是否完全开启。