多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统，包括：多个叶绿素荧光监测探头，测量植物的叶绿素荧光参数；数据采集器，分别与多个叶绿素荧光监测探头相连接，采集叶绿素荧光监测探头监测到的数据；太阳能供电系统，分别与数据采集器和多个叶绿素荧光监测探头相连接，向数据采集器和多个叶绿素荧光监测探头供电；无线通讯模块，与数据采集器相连接，将数据采集器采集到的数据发送到监测中心；通讯天线，与无线通讯模块相连接，将无线通讯模块要发送的数据通过无线通讯网络发送到监测中心。本实用新型专利技术能够长期地、连续地在野外全天候对多个植物样品进行监测，同时无线远程传输数据，适用于各种苛刻的野外环境。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及植物叶绿素荧光測量
，具体来说，本技术涉及ー种多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统。
技术介绍
光合作用是植物的核心代谢过程，对植物的光合作用进行监测一直是农业科学、植物生理生态学领域科研人员的梦想。在光合作用的測量技术中，调制叶绿素荧光技术由于具有快速、原位、不破坏样品等特点，在科研领域备受关注。申请公布号为CN 101865846A的中国技术专利申请中提到ー种植物叶绿素荧光在线监测装置，可以在较大的面积上监测植物的光合作用，但其测量用的光源系统会阻挡太阳的直接照射，因此只适合大棚内的測量，不适合野外的长期生态学监測，同时也不 能无线远程传输数据。纪建伟等(纪建伟，解飞，Harbinson J. LED辐照叶绿素荧光參数检测与控制系统.农业网络信息，2007，(9) :34-37 ;纪建伟，解飞，Harbinson J. LED激发光源叶绿素荧光參数在线监控系统.农业工程学报，2009，25 (4) =145-149)将调制叶绿素荧光仪MINI-PAM与上位机PC连接，建立了ー套适合于温室内园艺监测的叶绿素荧光參数在线监控系统，但该系统要求直流电供电，要求电脑作为上位机，不能无线远程传输数据，不适合野外的长期生态学监測。德国WALZ公司推出的连续监测荧光仪M0NIT0RING-PAM，可以连续监测F、Fm’、Y(II)和 rETR 四个突光指标(Porcar-Castell A, Pfiindel E, Korhonen JFJ, JuurolaE. A new monitoring PAM fluorometer(MONI-PAM) to study the snort-and long-termacclimation of photosystem II in field conditions Photosynthesis Research,2008,96(2) :173-179.)，但由于在连续监测过程中软件不具备每天重新測量Fo和Fm的功能，因此无法长期监测qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)、Y(N0)等參数。同时测量数据不能远程无线传输，只能人工再次到现场下载。申请号为201110254698. 6的中国专利技术专利申请提出ー种远程无线监测植物叶绿素荧光的方法和系统。该申请将调制叶绿素荧光仪MINI-PAM与数据采集器连接，通过太阳能给系统供电，井能够远程无线传输数据，做到了植物叶绿素荧光的远程无线监測。同吋，该申请还提出了一种能够设置每天凌晨零时的F和Fm’为当天该植物的Fo和Fm，用于计算该植物当天的Fv/Fm,并结合当天此后其它时刻的F、Fm’和PAR,计算当天此后所有测量中的 Y(II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和 Y (NO)參数的方法。但 MINI-PAM 本身不能够防水，长期放到野外连续监测具有一定的局限性。此外由于MINI-PAM只能输出RS 232数字信号，而目前国际上主流的野外数据采集器如DataTaker和Campbell都只能支持两个RS232输入通道，因此该系统最多只能对两个样品进行叶绿素荧光监测。如果用户希望监测更多的样品，将无法满足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供ー种多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统，能够长期、连续地在野外全天候对多个植物样品进行监测，同时无线远程传输数据。为解决上述技术问题，本技术提供ー种多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统，包括多个叶绿素荧光监测探头，测量植物的叶绿素荧光參数；数据采集器，分别与多个所述叶绿素荧光监测探头相连接，采集所述叶绿素荧光监测探头监测到的数据；太阳能供电系统，分别与所述数据采集器和多个所述叶绿素荧光监测探头相连 接，向所述数据采集器和多个所述叶绿素荧光监测探头供电；无线通讯模块，与所述数据采集器相连接，将所述数据采集器采集到的所述数据发送到监测中心；以及通讯天线，与所述无线通讯模块相连接，将所述无线通讯模块要发送的所述数据通过无线通讯网络发送到所述监测中心。可选地,所述叶绿素突光监测探头为德国WALZ公司提供的MONI-Head叶绿素突光监测探头。可选地，所述叶绿素荧光监测探头的数目为2 40个。可选地，所述数据采集器为澳大利亚DataTaker公司提供的DT系列数据采集器。可选地，所述叶绿素荧光监测探头的输出信号为SDI-12信号。可选地，所述无线通讯网络包括WIFI网络、2G网络、3G网络、4G网络、LTE网络和蓝牙网络。与现有技术相比，本技术具有以下优点本技术采用的叶绿素荧光监测探头的输出信号为SDI-12信号，而DT系列数据采集器允许接入4个SDI-12通道，且每个通道可以接10个地址。这样，本技术就可以最多接40个叶绿素荧光监测探头，也就是最多可以测量40株植物或一株植物的40个叶片或几株植物的合计40个叶片。接的叶绿素荧光监测探头越多，测量的样品越多，测量的数据就越具有代表性。另外，本技术采用的叶绿素荧光监测探头是全防水设计，能够在野外进行全天候的測量，适用于各种苛刻的野外环境测量。附图说明本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过以下结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中图I为本技术一个实施例的多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统的模块结构图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术作进ー步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本技术，但是本技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本技术的保护范围。图I为本技术一个实施例的多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统的模块结构图。该系统可以安装在野外环境中，实时监测多株植物或一株植物的多个叶片的叶绿素荧光參数变化，并实时远程无线传输数据到监测中心。如图I所示，该多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统可以包括多个叶绿素荧光监测探头101 104、数据采集器200、太阳能供电系统300、无线通讯模块400以及通讯天线401。在本实施例中，四个叶绿素荧光监测探头101 104可以为德国WALZ公司提供的MONI-Head叶绿素荧光监测探头，用于测量植物的叶绿素荧光參数。其中，该植物的叶绿素荧光參数可以包括 F、Fm，、Fo、Fm、Fv/Fm、Y (I I)、rETR、qP、qL、qN、NPQ, Y (NPQ)、Y (NO)、PAR和T等參数。·另外，数据采集器200可以为澳大利亚DataTaker公司提供的DT系列数据采集器，分别与四个叶绿素荧光监测探头101 104相连接，用于采集叶绿素荧光监测探头101 104监测到的数据。太阳能供电系统300分别与数据采集器200和四个叶绿素荧光监测探头101 104相连接，用于向数据采集器200和四个叶绿素荧光监测探头101 104供电。无线通讯模块400与数据采集器200相连接，用于将数据采集器200采集到的数据发送到监测中心(未示出)。通讯天线401与无线通讯模块400相连接，用于将无线通讯模块400要发送的数据通过无线通讯网络发送到监测中心。在本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种多探头远程无线植物叶绿素荧光监测系统，其特征在于，包括 多个叶绿素荧光监测探头，測量植物的叶绿素荧光參数； 数据采集器，分别与多个所述叶绿素荧光监测探头相连接，采集所述叶绿素荧光监测探头监测到的数据； 太阳能供电系统，分别与所述数据采集器和多个所述叶绿素荧光监测探头相连接，向所述数据采集器和多个所述叶绿素荧光监测探头供电； 无线通讯模块，与所述数据采集器相连接，将所述数据采集器采集到的所述数据发送到监测中心；以及 通讯天线，与所述无线通讯模块相连接，将所述无线通讯模块要发送的所述数据通过无线通讯网络发送到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志国，顾群，姜星，毕昆，
申请(专利权)人：上海泽泉科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：