植物茎流叶温监测系统

一、应用
该系统是基于植物蒸腾作用的作物灌溉、植物耗水等水分平衡测量系统。利用茎流传感器测量植物水分消耗，把它和降雨量、土壤水分及灌溉供水相结合，计算田间水分收支状况可以决定灌溉方案。该系统广泛应用于植物生理生态学和节水灌溉领域。
 
二、系统组成

• 数据采集器
• 插针式茎流传感器：应用热扩散原理，测量不同树种的茎流量。该原理能够实现连续监测茎流，并且受环境因素的干扰相对小。
• 包裹式茎流传感器：应用热平衡原理，多种尺寸系列可以适于安装在直径2.1至175mm的草本或木本植物茎干上。该探头无需校正，不用穿刺到树干中。
• 相应的安装附件和电源装置
• 可以根据用户需要添加若干环境传感器
• 其他传感器：雨量桶、土壤水分传感器、流速计等
• 相应的安装附件和电源装置
• 可以根据用户需要添加若干环境传感器

 
 三、系统主要技术指标
1、DT80数据采集器
1.1 特点：
双重通道隔离技术
2个串行的'智能传感器'端口
FTP用于数据自动传送
可达15个传感器模拟输入(最高±30V)
可扩展到300个模拟输入
Modbus用于SCADA系统
支持SDI-12传感器(多个网络)
U盘方便地传输数据和程序
用户可自定义内存分配空间和存储形式
Web网络接口
12个灵活的数字通道
 
1.2.数据采集器技术指标:

• 通道：5-15个普通模拟输入通道，12脉冲输入通道,12个数字通道
• 采样：最大采样速度：25Hz；有效采样分辨率：18位，线性：0.01%
• 显示：2线16字母的LCD液晶显示和6个按键用于查看通道及数采状态和功能执行
• 内置存储：128MB内存(10,000,000数据点)
• U盘存储：兼容USB1.1或USB2.0驱动，每兆约90,000采集数字点
• 通讯：RS232、USB、以太网等
• 温度范围：-45-70℃
• 工作湿：度85%（无水汽凝结）
• 电源外接：10-30VDC
• 免费提供编程和数据下载软件
• 可以连接电压输出模块，可根据不同的传感器供电模式配置多个不同的供电模块，能够利用数据采集器控制供电模式，使系统处于省电状态；
• 外围接口：D型9 PIN接头, RS232转换接口，USB接口；
• 数据传输速率：9600、115200可选择式, 传输协议可以和外围设备相一致；
• 时钟精准度：±1分钟/年（0-40℃）；±4分钟/年（-40-70℃）
• 采样间隔：10ms至多日，可自定义；
• 输出值种类：平均值, 最大值, 最小值, 取样值(Sample), 向量值, 累计值( Totalize )等。
• 报警：高、低，范围内和范围外，可选择延迟时间。
• 尺寸：181mm*136mm*65mm；重量：1.5kg(4kg加包装)

 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         
2、DT85数据采集器

2.1特点：

• 多达48个模拟传感器输入(最高±30V)
• U盘用于采集的数据及程序传输；
• 双通道隔离技术；
• 2个智能传感器串口；
• 用户可自定义记忆空间及数据存储形式；
• Web网络接口；
• FTP（文件传送协议）用于数据自动传送；
• Modbus用于SCADA连接；
• SDI-12传感器组成的网络系统；
• 可扩展到800个模拟输
• 12个灵活的数字通道

 
2.2. DT85数据采集技术指标:

• 16-48个普通模拟输入通道,12个数字通道
• 采样：最大采样速度：25Hz；有效采样分辨率：18位，线性：0.01%
• 2行16字符的LCD液晶显示和6个智能按键,背景灯
• 内置存储：128MB内存(10,000,000数据点)
• 通讯：RS232、USB、以太网等
• 温度范围-45-70℃
• 工作湿度0-85%（无水汽凝结）
• 电源外接10-30VDC
• 免费提供编程和数据下载软件
• 可以连接电压输出模块，可根据不同的传感器供电模式配置多个不同的供电模块，能够利用数据采集器控制供电模式，使系统处于省电状态；
• 外围接口：D型9 PIN接头, RS232转换接口，USB接口；
• 数据传输速率：300、115200可选择式, 传输协议可以和外围设备相一致；
• 时钟精准度：±1分钟/年（0-40℃）；±4分钟/年（-40-70℃）
• 采样间隔：10ms至多日，可自定义；
• 输出值种类：平均值, 最大值, 最小值, 取样值(Sample), 向量值, 累计值( Totalize )等。
• 报警：高、低，范围内和范围外，可选择延迟时间。
• 尺寸：181mm*137mm*65mm；重量：2.5kg(5kg加包装)

 
 
3.传感器技术指标
 
3.1插针式茎流传感器

TDP系列插针式探头应用热扩散原理，测量不同树种的茎流量。该原理能够实现连续监测茎流，并且受环境因素的干扰相对小。探头适用于直径75mm以上的树干，安装容易，可以重复使用。TDP-30和TDP-50每个探头占用一个单端模拟通道，TDP-80每个探头占用两个单端模拟通道。安装工具随探头提供。
3.2 包裹式茎流传感器
SG系列探头应用热平衡原理，多种尺寸系列可以适于安装在直径2.1至175mm的草本或木本植物茎干上。该探头无需校正，不用穿刺到树干中。每个探头占用3个单端模拟通道。探头所需的安装附件随探头提供。
系统配有电压调节器为探头供电，可以同时输出两种不同的电压，功率能够满足所有探头的耗电量。
 

 
3.3 SF-L茎流传感器：

针长/加热丝长	33/20 mm	43/20 mm	63/20 mm
组成	4针式
电缆长度	5米，可延长至20米
适于树径	直径>20厘米
耗电	0.2瓦 ±5% 84毫安 直流
输出	-100至1000微伏
电源	12V-15V直流

 
SF-G茎流传感器：

红外叶温传感器用于作物水分胁迫研究

3.4 红外叶温传感器
 特点：测量植物冠层、土壤、水面等温度
 技术指标：
  测量范围：-10…+70c
  精度：-10…+65c, ±0.2c
        -40…+70c , ±0.5c
  工作温度：-55….+80c 0…100% RH
 
 
 

4 附加传感器
4.1 雨量桶：干式触点闭合雨量桶
4.2 土壤水分传感器：选用Trime-IT或ML2x土壤水分传感器
Trime-IT技术指标
测量原理：TDR
测量方式：插针式
测量范围：0-100%
测量精度：1-2%
输出信号：0-1V
供电要求：7-15V
测量土体：32*110
ML2x技术指标
测量原理：FDR
测量方式：插针式
测量范围：0-100%
测量精度：1%
输出信号：0-1.2V
供电要求：6-15V
测量土体：40*60

• 流速计：干式触点或固态0-12V。7 KHz最大脉冲速率。有适合1、1.5、2、6英寸等四种类型管子的流速计。所有输入都有过压和防雷保护

四、ENVIdata Internet 数据遥测软件
   ENVIdata Internet数据遥测软件用户无需固定IP地址，实现Internet采集野外植物茎流、红外叶温等数据。
     数据显示：原始数据表单，曲线图
数据传输：连续在线
数据访问：网站或邮件发送
报警： 可选择报警参数和报警阈值