CN201116980Y - 一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：它包括数据处理装置、红外冠层温度监测装置和防雷装置，所述数据处理装置包括数据采集器、数据存储器和PC机；所述数据采集器通过以太网交换机连接所述PC机；所述红外冠层温度监测装置包括一组内部安装有红外冠层温度传感器的高速云台，所述各高速云台分别通过支架立杆分散设置在农作物田间，至少其中一所述支架立杆上设置有一环境温度传感器，各所述高速云台和红外冠层温度传感器通过RS485总线与所述数据处理装置连接；所述防雷装置包括电源防雷、总线防雷和通讯防雷设施。本实用新型操作灵活，通过配置在田间不同区域的传感器，可以对小区空间内任意点的作物冠层红外温度的变化规律进行实时监测。

Description

一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种监测系统，特别是关于一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统。

背景技术

在水资源紧缺和生态环境双重制约下，农业用水必须向精量、准确的方向发展。精量灌溉即是考虑作物灌溉“适时”和“适量”的高效用水制度。作为现代节水农业前沿技术的精量控制灌溉技术，需要以土壤墒情监测预报、作物水分动态监测与作物生长信息的结合为基础，研制开发智能化的灌溉信息采集装置和智能化的灌溉预报与决策支持软件。田间作物灌溉决策指标一般包括土壤水分、气象指标和作物反应三大类。因为土壤和土壤水分是供给作物生长的载体，传统的方法是根据土壤墒情来进行灌溉决策，而田间小气候的变化和作物生理生态指标的变化，能够提供作物生长过程中对干旱的最直接的反应。考虑上述土壤、气象、作物等因素来进行多指标综合的灌溉预报与决策，将会尽可能的使田间灌溉准确、高效。

在作物对水分的反应上，冠气温差是一个较为理想的指标。冠层温度和大气温度相对比较容易获取，利用红外测温仪，可以方便快速的监测作物冠层温度，具有不损害作物的特点，由于可采用遥测技术，利用冠气温差指标进行灌溉预报的应用上具有区域扩展能力，使得它在区域尺度上更具有优势。如何利用冠层温度进行作物干旱程度判断并进行灌溉决策，研究人员提出了很多的相应指标。如：Hiler等最早提出的日胁迫指数(Stress Day Index，SDI)来确定灌溉开始时间；Idso等用指标日胁迫度(Stress Degree Day，SDD)来预测冬小麦最终产量，并提出了根据环境变量来求标准化的SDD值的方法；Jackson等根据能量平衡原理提出了作物水分胁迫指数(Crop Water Stress Index，CWSI)的概念；指标日温度胁迫(Temperature Stress Day，TSD)是Gardner等在1981年，将高粱试验中供水充分点温度与胁迫点温度之差定义而成；Clawson等定义作物某个生育阶段内冠层温度变化范围，利用指标冠层温度变量(Canopy Temperature Variability，CTV)来指导灌溉，提出当玉米CTV值达到0.8时开始灌溉。

国内常用的一个比较简单实用的指标是冠层-气温差(Tc-Ta，简称冠气温差)，因其测定简便迅速、具有良好物理基础和生理机制而能够得以普遍应用。对于冠气温差的研究和应用，尤其是对于最适宜应用该指标进行灌溉决策的作物冬小麦，许多学者提出了很多相关的试验结果。但是在田间灌溉的实际应用和监测手段中，尚未有利用冠气温差指标进行田间实时灌溉决策和控制，原因是未能解决该指标的实时监测和数据自动采集。以往采用手持红外测温枪进行作物冠层红外温度观测，不仅费时费力，所获取的数据也很难达到同步和具备连续性；而且人工观测受观测员的科学素养和工作习惯影响，也会导致数据误差和系统误差。另外，很少有对作物白天和夜晚的冠层温度进行连续观测和研究。因此，采用在线式作物冠层红外温度监测系统，进行实时的精量灌溉决策，将能够获取实时、连续的作物冠层温度，提高灌溉管理的自动化程度，实现作物灌溉的“实时”和“适量”。本实用新型有着较为广阔的应用前景。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够为现代化灌溉管理和灌溉决策提供技术支持的在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：它包括数据处理装置、红外冠层温度监测装置和防雷装置，所述数据处理装置包括数据采集器、数据存储器和PC机；所述数据采集器通过以太网交换机连接所述PC机；所述红外冠层温度监测装置包括一组内部安装有红外冠层温度传感器的高速云台，所述各高速云台分别通过支架立杆分散设置在农作物田间，至少其中一所述支架立杆上设置有一环境温度传感器，各所述高速云台和红外冠层温度传感器通过RS485总线与所述数据处理装置连接；所述防雷装置包括电源防雷、总线防雷和通讯防雷设施。

所述数据采集器采用arm架构，嵌入式linux操作系统，内置Web服务器，并且自带RS485通讯端口，SD卡插槽和标准RJ45接口，10/100MHZ自适应。

各所述高速云台内配置有水平和垂直安装的RS485接口的数字化电机，所述两电机分别通过传动装置带动所述红外冠层温度传感器，进行水平方向和垂直方向的转动。

所述红外冠层温度传感器为数字式红外温度传感器，内建通讯协议，具备地址识别功能。

所述红外冠层温度监测装置中的所有高速云台采用一个地址，各所述高速云台内的红外冠层温度传感器分别采用一个不同地址和一个目标切换器，所述数据采集器的第一串口用于连接所述红外冠层温度传感器，所述数据采集器的第二串口用于连接所述目标切换器，所述目标切换器由一个指令同时切换，每只所述目标切换器对应一个所述红外冠层温度传感器，由所述PC机预置测量角度，由所述数据采集器调用。

所述电源防雷采用将雷电导致的过电压脉冲能量导入大地的分流设备；总线防雷采用光隔离模式，在所述高速云台和数据采集器之间设置RS485信号浪涌保护器；通讯防雷是在数据采集器和以太网交换机之间设置以太网信号浪涌保护器。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型数据采集器1采用arm架构，嵌入式linux操作系统，极大地应用了操作系统提供的资源，并且降低了系统的维护难度，有利于根据客户进一步的要求对系统提供升级。系统内置Web服务器，所有的操作通过浏览器即可实现，无需安装任何软件，对用户的操作系统也没有要求，对仪器的管理和使用就像浏览网页一样容易。2、本实用新型操作灵活，通过配置在田间不同区域的传感器，可以对小区空间内任意点的作物冠层红外温度的变化规律进行实时监测。3、本实用新型适应面广，可以测量任何适合利用冠层温度指标进行灌溉决策的田间作物的冠层红外温度，可以根据作物生长高度调节不同的观测高度。4、本实用新型自成系统，综合考虑了整个系统各个环节的防雷技术，田间实施安全性较高，结构简单合理，成本低。5、本实用新型软件接口合理易用，使用方便，可以实时查看任意测量点任意时刻的观测值。6、系统只对特定的IP地址开放，并且有用户口令保护和使用时间限制，提高了系统的安全性。本实用新型可以广泛用于在线作物冠气温差灌溉决策监测系统。

附图说明

图1是本实用新型的硬件结构示意图

图2是本实用新型的数据处理装置硬件结构示意图

图3是本实用新型的高速云台结构示意图

图4是本实用新型的高速云台安装示意图

图5是本实用新型的高速云台水平方向传动机构俯视图

图6是本实用新型的高速云台垂直方向传动机构左视图

图7是本实用新型的红外扫描测量电路组成图

图8是本实用新型的云台观测角度调节软件界面

图9是本实用新型的监控软件登陆界面

图10是本实用新型的数据采集系统的实时监控界面

图11是本实用新型的数据采集系统扫描目标设置界面

图12是本实用新型的数据采集系统参数设置界面

图13是本实用新型的数据采集系统用户控制管理界面

图14是本实用新型的数据采集系统IP控制管理界面

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1、图2所示，本实用新型包括数据处理装置、红外冠层温度监测装置和防雷装置。数据处理装置包括数据采集器1(两个串口)、数据存储器(SD卡)2、以太网交换机3和PC机4，数据采集器1通过以太网交换机3连接PC机4工作。操作者不仅可以在PC机4上随时浏览经数据处理装置1采集到的数据，还可以通过PC机4控制高速云台6动作。红外冠层温度系统为一组内部安装有红外冠层传感器5(以下简称传感器5)的高速云台6，高速云台6通过支架立杆7分散设置在农作物田间，其中至少在一个支架立杆7上安装有一个环境温度传感器8，从而能实时在线监测作物叶片温度，并通过RS485总线与数据处理装置连接，将监测采集到的温度数据输入数据处理装置；防雷装置采用全方位防雷技术，包括电源防雷、总线防雷、通讯防雷等设施。

如图2、图3所示，本实用新型的数据采集器1采用arm架构，嵌入式linux操作系统，内置Web服务器，并且自带RS485通讯端口COM1和COM2，一个SD卡插槽，用户可插入市场上现有的任何容量的标准SD卡，标准RJ45接口，10/100MHZ自适应，通过以太网交换机3与PC机4相连。数据采集器1使用6～12V直流电源接入，功耗小于200mA。数据采集器1的串口COM1用于连接各安装在高速云台6内的传感器5和环境温度传感器8，传感器5为数字式红外温度传感器，内建通讯协议，具备地址识别功能，能够实现网络化测量，每个传感器5具备不同的通讯地址，且最多对应128个不同的目标地址。串口COM2用于连接一组目标切换器9，该组目标切换器9由一个指令同时切换，每只目标切换器9对应一个传感器5，每只目标切换器可对最多128个目标进行切换，控制高速云台6动作，从而实现田间不同采集位置点的扫描。数据存储器2采用SD卡，为巨大容量数据的存储提供了保证，并且系统软件的更新可以通过SD卡进行，方便了客户对系统的维护；SD卡上的数据以文件形式存贮，并且可在PC机4上直接读取数据，SD卡支持热插拔功能，用户在更换SD卡过程中，如遇到系统采集存贮，则暂存在RAM中，待检查到SD卡存在后，再将数据存入(或设置更换SD卡按键，并LED显示，在此状态下系统停止采集)。由于系统采用网络端口实现通讯，系统可以轻松地连接到互联网上，无论用户在任何时间、任何地点，只要能够连接互联网，就能够获得数据，管理系统。而至于安全问题，系统设置了口令保护和IP过滤功能，只有特定的IP地址和指导口令的用户才能够访问系统。所有操作通过数字通信指令完成，构成了控制网络，控制网络与传感器通讯网络处于同一个物理网络上，简化了系统的接线。系统上电后自动加载，并自动进行采集程序，所有设置、配置信息在掉电后不丢失，上电后自动工作。系统中装有RTC后备电池，掉电后保持时钟运行。

本实用新型中的数据采集器1具有以下几种功能：

数据采集功能包括：采集间隔最小为5分钟，按5分钟的倍数递增；COM1端口上接入一组不同地址的传感器5，每只传感器5对应最多128个不同的目标；COM2端口上接入一组目标切换器9，每只目标切换器9可对最多128个目标进行切换，该组目标切换器由一个指令同时切换。按设置的采集间隔对COM1上的所有传感器5对应的所有目标轮循读取一遍。采集间隔由客户端PC机4通过Web服器程序来修改。

数据存储功能包括：每进行一次读取后，统一进行存贮(尽量减少写入次数)；每一次读取的数据加入一个时间数据，且这组数据为第一个采集开始时间。数据以数据库形式存贮，格式为：

日期 时间 目标 1号传感器 2号传感器 ...... N号传感器

Web发布功能(实时显示)包括：实时显示所有传感器5所对应的同一个目标的数据，具体显示哪个目标由用户决定；实时显示自动刷新数据的时间由采集间隔决定，即每次采集后将对应的传感器数据传给Web服务器发布。用户可自行选择传感器5后，点击确定后就可以立即刷新数据，但如果系统正在采集，则提示忙碌请等待。

系统设置功能包括：通过Web服务器设置数据采集间隔；调整传感器5对应目标的选择功能，该功能对所有传感器5同时修改，传感器5未选择的目标将不进行采集和存贮；数据的下载、另存、清除功能；SD卡可用空间显示，并根据当前采集的速率与数量计算出SD卡可记录数据的天数。

高级系统设置可以进行：更改用户名和用户密码；设置密码有效时间；本机IP的设置，具有IP过滤功能(利用该功能输入可以访问系统的IP地址)。

如图3、图4所示，本实用新型的红外冠层温度监测装置的支架立杆7可以采用镀锌管焊接而成，支架立杆7的高度由实际情况而定。每一个支架立杆7下部设置一接线盒10，并用卡箍固定在支架立杆7上，高速云台6及传感器5的电源由此接线盒10接入。高速云台6由水平运动和垂直运动两部分组成。水平运动部分包括：固定座11、水平支架12、水平方向步进电机13、水平主动齿轮14、水平从动齿轮15、水平皮带16以及传感器固定支架17；垂直运动部分包括：垂直方向步进电机18、垂直主动齿轮19、垂直从动齿轮20、轴承21、垂直皮带22以及传感器转动支架23，在传感器转动支架23上固定一传感器5和一定位激光源24。

如图5所示，水平运动部分的水平方向步进电机13垂向固定在水平支架12上，水平从动齿轮15与水平支架12之间为固定为一体，水平主动齿轮14和从动齿轮15通过皮带16连接，水平从动齿轮15与固定座11之间通过一已有技术的旋转连接器25连接，传感器转动支架23固定在水平支架12上，当高速云台6收到水平方向运动指令时，控制水平方向步进电机13启动，水平主动齿轮14转动通过皮带16带动水平从动齿轮15转动，因为水平从动齿轮15与水平支架12为固定连接机构，且通过固定座11上的旋转连接器25连接，因此没有电缆硬连接的限制，高速云台6及传感器5的电源和通信线均通过此旋转连接器25与数据采集器1连接，因此水平方向为360°连续旋转，从而使高速云台6执行了水平方向转动的命令。

如图6所示，垂直运动部分的垂直方向步进电机18水平固定在水平支架12上，垂直从动齿轮20与传感器转动支架23之间为固定连接结构，垂直主动齿轮19和垂直从动齿轮20通过皮带22连接，传感器转动支架23通过一对轴承21转动连接在传感器固定支架17上。当高速云台6收到垂直方向运动指令时，控制垂直方向步进电机18启动，垂直主动齿轮19转动，通过皮带22带动垂直从动齿轮20转动，因为垂直从动齿轮20与传感器转动支架23连接成一体，因此，垂直从动齿轮20带动传感器转动支架23在传感器固定支架17上转动，从而使高速云台6执行了垂直方向转动的命令。垂直方向转动的范围为0°～90°，高速云台6垂直运动部分中采用柔性电缆来连接传感器5与高速云台6的电路板，不影响传感器5的正常转动动作。水平方向步进电机13和垂直方向步进电机18均为RS485接口的数字化电机。

如图7所示，传感器5和高速云台6与数据处理装置1的通信采用RS485方式，共用一条RS485总线，并通过COM口与数据采集器1连接，通信波特率为2400bps。红外冠层温度监测装置中的所有高速云台6采用一个地址，即采用广播命令方式控制，红外冠层温度监测装置中的每个传感器5则设置为不同的地址。高速云台6最多可预置128个测量角度，预置测量角度可用PC机4设置，由数据采集器1调用。

如图8所示，具体操作如下：用户通过PC机4连接高速云台6，打开高速云台6上的定位激光24，根据操作界面上显示的激光照射点，操作右侧的上下左右几个方向按钮调整高速云台6的位置，使传感器5对准待测目标，转到适当位置后，在“预制位号”处输入位置代码，再按“设置”，就将这个位置保存在高速云台6中了，调用时输入相应的位置代码即可，每个高速云台6最多可预置128个角度位置代码。系统运行后数据采集器1将发送这个代码来控制传感器切换测量位置，系统中的每个高速云台6都采用相同的方法设置。系统进行采集时，首先向高速云台6发送待测量目标的位置代码，总线上的所有高速云台6在收到该代码后，驱动执行机构立即将传感器5对准各自预定的目标，之后，数据采集器1逐一按地址向传感器5发送读取数据命令，每个传感器5收到符合自己的地址的命令后，开始测量，测量完成向数据采集器1返回一个温度数据。

如图1所示，本实用新型的防雷装置分电源防雷、总线防雷和通讯防雷。电源防雷使用分流(限幅)技术，通过高吸收能量的分流设备将雷电导致的过电压脉冲能量导入大地。总线防雷采用光隔离模式，在云台和数据采集器1之间设置RS485信号浪涌保护器26，应用当今先进的TVS瞬态电压抑制器，可以有效抑制闪电和ESD，提供每线600W的累积浪涌保护功率。通讯防雷是在数据采集器1和以太网交换机3之间设置以太网信号浪涌保护器27，采用国际最新研制的响应快、非线性好、通流容量大的气体放电管、TVS管、固体放电管作为保护元件，使信号线路上的过载电压、电流迅速泄放到大地，从而保护通讯线路正常。

下面结合一个应用实施例，对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，数据处理装置1的串口COM1用于连接经RS485总线技术的15个高速云台6、传感器5和1个环境温度传感器8，串口COM2用于田间不同采集位置点扫描的RS485总线数据采集器1，经以太网交换机3连接PC机4。本应用实施例中，数据采集器1包括15个试验小区，每个小区有28个位置的接口(COM2)；数据采集器1上的温度传感器接口的数量以及扫描位置方位和个数是可以变化和扩充的。15个温度传感器和15个小区的28个不同位置分组连接在一个数据采集器1上，分别将不同位置测量时的作物冠层红外温度数据和空气温度数据发送给数据采集器1，经处理后的温度数据被输入PC机4。数据采集器1内嵌CPU处理器，自动完成各路红外温度与一路空气温度的测量、计算、数据转换与串口通讯功能，电源接口由6～12V直流供电。

本应用实施例中的在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统软件操作与软件功能如下：

1、进入系统(如图9所述)：将正确的系统IP地址输入浏览器的地址栏后，进入到系统初始页面。输入正确的用户名和口令后，点击“进入”按钮。如果IP地址正确，用户名密码也正确，则可以通过下页的链接进入系统；如果IP地址不正确，则提示“受限的用户”。

2、实时监控(如图10所示)：当系统处于采集工作间歇期间，用户可以在这个界面的文本输入框中输入传感器的位置，点击“刷新”按钮即可得到当前传感器的读数。系统设置采集工作优先，为了保证外部操作不与之发生冲突，当采集工作进行时，如果点击“刷新”按钮，系统会从存储的数据给出最新的一个。

3、系统设置：系统设置包括目标设置(如图11所示)和系统参数设置(如图12所示)。

目标设置用于设置被测点的位置和测量间隔。用户可以钩选所需要的测量位置，测量位置预设了28个，可以参考系统中的示意图。钩选完毕后点击“应用设置”按钮使之生效。

检查设置用于查看系统当前采用的设置。测量间隔以分钟为单位。如果全部选定28个位置，读取全部16个传感器，一个周期大约超过5分钟，所以设置间隔请超过5分钟。点击“修改采样间隔”按钮后立刻生效。此后，以此为基准，按设定的间隔定时采集。

系统参数设置有8个按钮。其中“查看磁盘空间”按钮用于查看系统内安装的SD卡的大小。“清除历史数据”按钮用于清除系统已经记录在SD卡上的数据文件。注意：该按钮没有确认提示，一旦点击数据立刻删除，无法恢复！！！“数据文件下载”按钮用于下载数据，点击后用户浏览器会提示下载数据文件record.dat，要求用户保存。数据文件为文本文件格式。数据以空格分隔，如下排列：

日期 时间 被测点的位置 传感器1~传感器15数据 传感器16数据(环境温度)

“恢复出厂设置”按钮用于恢复出厂后的通讯参数。基本参数如下：

系统IP：192.192.1.120

用户名：hello

密码：hello

上位机需要设置IP为：192.192.1.110

“更改系统时间”按钮用于调整系统的时钟，请根据格式输入。

4、高级设置：包括用户管理(如图13所示)和IP管理(如图14所示)。

用户管理用于管理登录口令，系统只有一个用户和口令，请用户牢记。此外还需要设置系统登陆超时时间，也就是允许用户使用系统的时长，超时后需要再次登陆。注意：一定要设置时长，如果不输入任何时长，则用户无法正常使用。

通过设置IP管理功能，只有特定IP地址的用户访问系统，提高了系统的安全性。“显示有效IP”按钮用于显示系统已经接纳的IP地址。在空格内填入相应的IP地址，再按“添加”按钮，可以增加更多的IP地址。服务器IP用户设置系统的IP地址。填写完毕后点击“应用”按钮。

本应用实施例的具体操作步骤和灌溉决策实施方法如下：

1、根据田间实际情况，确定观测传感器的合理数目，在田块的东南方位架设传感器立杆并安装红外测温，建立硬件采集系统，利用网线与中控计算机进行通讯以进行采集和控制；

2、利用高速云台6仰角调节软件，结合试验要求对红外传感器的扫描角度进行调节和定位；

3、利用数据处理装置1进行数据的实时监控和历史数据下载；

4、由监测的环境温度和田间不同位置的作物冠层温度，确定冠气温差数值，与作物灌溉阈值进行比较，进行灌溉决策。

上述实施例中，作物冠气温差在日内的变化情况可以通过数据处理装置1实时地采集并显示，在获取此数据在田间不同空间的分布情况后，再结合土壤含水率数据就可以进行精量灌溉决策，实施灌溉。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，任何基于本实用新型的等效变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (10)

1、一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：它包括数据处理装置、红外冠层温度监测装置和防雷装置，所述数据处理装置包括数据采集器、数据存储器和PC机；所述数据采集器通过以太网交换机连接所述PC机；所述红外冠层温度监测装置包括一组内部安装有红外冠层温度传感器的高速云台，所述各高速云台分别通过支架立杆分散设置在农作物田间，至少其中一所述支架立杆上设置有一环境温度传感器，各所述高速云台和红外冠层温度传感器通过RS485总线与所述数据处理装置连接；所述防雷装置包括电源防雷、总线防雷和通讯防雷设施。

2、如权利要求1所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：所述数据采集器采用arm架构，嵌入式linux操作系统，内置Web服务器，并且自带RS485通讯端口，SD卡插槽和标准RJ45接口，10/100MHZ自适应。

3、如权利要求1所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：各所述高速云台内配置有水平和垂直安装的RS485接口的数字化电机，所述两电机分别通过传动装置带动所述红外冠层温度传感器，进行水平方向和垂直方向的转动。

4、如权利要求2所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于；各所述高速云台内配置有水平和垂直安装的RS485接口的数字化电机，所述两电机分别通过传动装置带动所述红外冠层温度传感器，进行水平方向和垂直方向的转动。

5、如权利要求1或2或3或4所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：所述红外冠层温度传感器为数字式红外温度传感器，内建通讯协议，具备地址识别功能。

6、如权利要求1或2或3或4所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：所述红外冠层温度监测装置中的所有高速云台采用一个地址，各所述高速云台内的红外冠层温度传感器分别采用一个不同地址和一个目标切换器，所述数据采集器的第一串口用于连接所述红外冠层温度传感器，所述数据采集器的第二串口用于连接所述目标切换器，所述目标切换器由一个指令同时切换，每只所述目标切换器对应一个所述红外冠层温度传感器，由所述PC机预置测量角度，由所述数据采集器调用。

7、如权利要求5所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：所述红外冠层温度监测装置中的所有高速云台采用一个地址，各所述高速云台内的红外冠层温度传感器分别采用一个不同地址和一个目标切换器，所述数据采集器的第一串口用于连接所述红外冠层温度传感器，所述数据采集器的第二串口用于连接所述目标切换器，所述目标切换器由一个指令同时切换，每只所述目标切换器对应一个所述红外冠层温度传感器，由所述PC机预置测量角度，由所述数据采集器调用。

8、如权利要求1或2或3或4或7所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：所述电源防雷采用将雷电导致的过电压脉冲能量导入大地的分流设备；总线防雷采用光隔离模式，在所述高速云台和数据采集器之间设置RS485信号浪涌保护器；通讯防雷是在数据采集器和以太网交换机之间设置以太网信号浪涌保护器。

9、如权利要求5所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：所述电源防雷采用将雷电导致的过电压脉冲能量导入大地的分流设备；总线防雷采用光隔离模式，在所述高速云台和数据采集器之间设置RS485信号浪涌保护器；通讯防雷是在数据采集器和以太网交换机之间设置以太网信号浪涌保护器。

10、如权利要求6所述的一种在线式作物冠气温差灌溉决策监测系统，其特征在于：所述电源防雷采用将雷电导致的过电压脉冲能量导入大地的分流设备；总线防雷采用光隔离模式，在所述高速云台和数据采集器之间设置RS485信号浪涌保护器；通讯防雷是在数据采集器和以太网交换机之间设置以太网信号浪涌保护器。

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