園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種珍稀樹種提供移栽環境智能監測的系統，具體地說是一種園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統。其中，小型環境監測儀和土壤濕度傳感器共同連接數據采集控制模塊的輸入端，數據采集控制模塊的輸出端連接數據存儲傳輸模塊的輸入端，數據存儲傳輸模塊的輸出端與智能監測終端無線連接。本實用新型專利技術采用太陽能供電，可以在無人值守的情況下對移植后樹木根區周邊環境進行長期實時監測，另外，采用短消息進行數據傳輸具有費用低廉，通訊距離不受限制。因此，本實用新型專利技術在園林景觀營造與管理系統工程中具有廣闊的應用前景。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及智能監測系統，具體地說是一種園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統。
技術介紹
在園林景觀營造過程中，大樹移植是一種經常性的景觀改造行為，大樹和珍稀樹木的移植，可以迅速達到綠化、美化的園林效果；而在在城市改擴建工程中的古樹名木和已有大樹也常常通過大樹移植，來加以保護。但是，目前，珍稀樹木包括大樹移植后，新的生活環境狀況決定了其移栽成活率，因此，對其移栽后的生活環境進行及時準確的環境信息獲取十分必要。大型苗木往往由于主根粗壯，而且入土深度大，次級根及有效吸水根區在土壤深層或樹冠投影之外，挖掘過程中不可避免的會對其有效吸水根區造成損害，以致移植后，對新移植環境不能很好適應，造成移植成活率很低。大樹移栽定植后的養護，要使大樹在移植后成活并恢復生機需要細心的養護管理。在移植后廣3年里日常養護管理十分重要，尤其是移植一年內的養護管理，這是大樹移植成功與否的關鍵所在。當前，在園林景觀營造過程中，經常采用樹干包扎噴水保濕，減少樹體的水分蒸發。而且，大樹栽植后根部一定要有良好的透氣條件。新植大樹根系受到了一定的損害，吸水能力減弱，因此土壤保持濕潤即可。但是，水量過大反而影響土壤的透氣性能，抑制根系的呼吸，對新根生長不利，嚴重的還會導致根系腐爛死亡。因此對大樹的澆水要盡量精準，定植第一次澆透水后，隔一天澆第二水，以后視天氣情況和土壤含水量情況嚴格分析，防止樹穴積水，澆水后填平種植穴，使其略聞于周圍土面。近年來，用于農業小環境監測與土壤墑情監測是農業裝備發展的新潮流，也是近年來國際上農業科學研究的熱點。綜合信息技術和智能化技術，支持并定位、定時、定量農業環境監測的智能系統逐漸積累了技術基礎。在此背景下，監測大樹移植環境條件與土壤墑情狀況，能夠優化使用園林景觀維護資源，降低水資源使用，和肥料使用率，提高大樹移植成活率。但是，由于園林景觀營造地形常常復雜多變，大樹移植環境與土壤墑情常常變化劇烈。因此及時準確地了解移植地環境條件變化，預測大樹土壤墑情變化，對于提高大樹與珍稀樹種成活率十分必要。近十年迅速發展起來的現場總線技術，實現了控制系統分散化、網絡化、智能化。由于它為惡劣工作環境而設計，保證了系統運行的高可靠性和實時性，已為現代農業控制系統的最佳選擇。遠程自動環境監測系統能夠降低勞動力資源成本，為園林管理和維護提供及時準確的基礎信息。這對于園林景觀規劃和管理具有極其重要的意義。
技術實現思路
針對現有技術中的上述不足之處，本技術要解決的技術問題是提供一種節能、自動、省時、高效的大樹與珍稀樹木移植環境自動監測系統。本技術為實現上述目的所采用的技術方案是一種園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統，其特征在于，包括小型環境監測儀，土壤濕度傳感器，數據采集控制模塊、數據存儲傳輸模塊、太陽能供電系統和智能監測終端，其中，小型環境監測儀和土壤濕度傳感器共同連接數據采集控制模塊的輸入端，數據采集控制模塊的輸出端連接數據存儲傳輸模塊的輸入端，數據存儲傳輸模塊的輸出端與智能監測終端無線連接，太陽能供電系統連接小型環境監測儀，土壤濕度傳感器，數據采集控制模塊、數據存儲傳輸模塊。所述小型環境監測儀包括空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、風速風向傳感器和光照傳感器。所述土壤濕度傳感器包括不銹鋼探針和防水探頭，是可長期埋設于樹木移植的土壤環境內，對樹木移栽后根系深度土壤進行濕度監測的傳感器。所述數據采集控制模塊為多路開關量輸入輸出，8路直流采樣，具有標準的485通信口和RS485/232接口的模塊。所述數據存儲傳輸模塊包括相互連接的CPU模塊、信息收發模塊。所述信息收發模塊是支持直連傳輸和無線傳輸的模塊。所述太陽能供電系統包括太陽能電池組、充放電控制器、蓄電池組，逆變器和太陽能控制器。其中，太陽能電池組連接至充放電控制器，充放電控制器與蓄電池組相連，蓄電池組與逆變器相連。所述智能監測終端為手持式終端機或為加載智能監測軟件系統的電腦。本技術具有以下優點1.采用太陽能供電，可以在無人值守的情況下對移植后樹木根區周邊環境進行節能、自動、高效的長期實時監測；2.采用短消息進行數據傳輸，費用低廉，通訊距離不受限制。附圖說明圖1為本技術系統架構圖；圖2為本技術太陽能供電系統結構圖；圖3為本技術小型環境監測儀結構圖。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本技術做進一步的詳細說明。如圖1為本技術系統架構圖，太陽能供電系統為整個遠程監測系統提供儲備電源，小型環境監測儀包括空氣溫濕度傳感器、風速風向傳感器和光照傳感器，連同土壤濕度傳感器與數據采集控制模塊相連，采集樹木移植后環境的空氣溫濕度、風向風速、光照與土壤濕度信息；數據采集控制模塊與數據存儲傳輸模塊連接，并將傳感器采集的環境信息傳輸至數據存儲傳輸模塊；數據存儲傳輸模塊將數據與信息存儲，并同時將數據域信息通過無線傳輸方式傳遞給智能監測終端。如圖2為本技術系統太陽能供電系統，包括太陽能電池組、充放電控制器、蓄電池組，逆變器和太陽能控制器。太陽能電池組為整個系統提供電源，連接至充放電控制器，充放電控制器再與蓄電池組相連，并控制蓄電池組的充電與放電過程，逆變器與蓄電池組相連，其中逆變器為可選用部件，逆變器為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。太陽能供電系統中的充放電控制器，將光能轉化為電能，為整個系統提供儲備電能。其中太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本；太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。如圖3為本技術中的小型環境監測儀，是以基于MODBUS規約的通用數據采集模塊為中心，連接光照傳感器、風速風向傳感器、空氣溫濕度傳感器，數據采集模塊能夠控制環境傳感器采集環境數據信息，并通過通訊接口上傳至數據采集控制模塊，外接電源為小型環境監測儀提供電源。小型環境監測儀與數據采集控制模塊相連，采用一體化結構設計，能夠對環境因素中包括空氣溫濕度、風向風速、光照度等因素信息進行采集與監測。采用小型氣象環境監測傳感器，該集成系統能夠便攜式結構設計，安裝方便快捷；測量精度高，無須人工參與；數據采集密度可設置。除了能對系統基本要素進行直接測量外，還可以選配測量水面蒸發，太陽光合有效輻射等多種要素；內設軟件通用軟件系統能夠根據用戶需要可以定制，運行穩定；無線傳輸系統。本技術中涉及的土壤濕度傳感器與數據采集控制模塊相連，由不銹鋼探針和防水探頭構成，可長期埋設于樹木移植的土壤環境內，對樹木移栽后根系深度土壤進行濕度監測。可以采用SWCP系列土壤墑情傳感器，該系列土壤墑情傳感器可對表層和深層土壤進行墑情的定點監測和在線測量。本技術中的數據采集控制模塊與小型環境監測儀、數據存儲傳輸模塊相連接，多路開關量輸入輸出；8路直流采樣；具有標準的485通信口和RS485/232接口，支持MODBUS或其它規約；無外部總線，具有高可靠性和穩定性。數據采集控制模塊采用DMG-1數據采集控制模塊，其6路開關量輸出，可以作為遙控、跳閘或者告警；6路開關量輸入，也可以作為脈沖量輸入；8路直流采樣，可以接各種變本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統，其特征在于，包括小型環境監測儀，土壤濕度傳感器，數據采集控制模塊、數據存儲傳輸模塊、太陽能供電系統和智能監測終端，其中，小型環境監測儀和土壤濕度傳感器共同連接數據采集控制模塊的輸入端，數據采集控制模塊的輸出端連接數據存儲傳輸模塊的輸入端，數據存儲傳輸模塊的輸出端與智能監測終端無線連接，太陽能供電系統連接小型環境監測儀，土壤濕度傳感器，數據采集控制模塊、數據存儲傳輸模塊。

【技術特征摘要】
1.一種園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統，其特征在于，包括小型環境監測儀，土壤濕度傳感器，數據采集控制模塊、數據存儲傳輸模塊、太陽能供電系統和智能監測終端，其中，小型環境監測儀和土壤濕度傳感器共同連接數據采集控制模塊的輸入端，數據采集控制模塊的輸出端連接數據存儲傳輸模塊的輸入端，數據存儲傳輸模塊的輸出端與智能監測終端無線連接，太陽能供電系統連接小型環境監測儀，土壤濕度傳感器，數據采集控制模塊、數據存儲傳輸模塊。2.根據權利要求1所述的園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統，其特征在于，所述小型環境監測儀包括空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、風速風向傳感器和光照傳感器。3.根據權利要求1所述的園林景觀營造與管理中大樹移植環境自動監測系統，其特征在于，所述土壤濕度傳感器包括不銹鋼探針和防水探頭，是可長期埋設于樹木移植的土壤環境內，對樹木移栽后根系深度土壤進行濕度監測的傳感器。4.根據權利要求1所述的園林景...

【專利技術屬性】
技術研發人員：苗永剛，盧麟麟，薛勁松，鄒江寧，董博，趙晶，
申請(專利權)人：遼寧山水城市園林景觀有限公司，
類型：實用新型
國別省市：