CN205014981U - 一种植物物候观测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种新型的植物物候观测系统，常用于农作物生长监测、物候观测、树木生长以及森林火灾监测、农林业病虫害远程监测、野生动物分布及调查研究、天气现象观测、仪器仪表远程防盗监控等。对不同植物物候期进行对比，分析绿色指数和红色指数，对森林冠层变化进行分析；可计算间隙粒级、叶面积指数、太阳辐射、位置因素等参数；满足冠层光量子计算，可根据时间序列计算光照，自动生成相关图表及数据。物候系统运行不受天气影响，可适应不良气候。
Description
技术领域
本实用新型涉及植物生态领域，具体来说，是一种植物物候观测系统。
背景技术
环境对动植物生长和发育的影响是一个极其复杂的过程。但是，用仪器只能记录当时的环境条件的某些个别因素，而物候现象却是过去和现在各种环境因素的综合反映。因此，物候现象可以作为环境因素影响的指标，也可以用来评价环境因素对于动植物影响的总体效果。
国外植物物候观测较早，中世纪的欧洲、古希腊的雅典人就已经编制了农用物候历。欧洲有组织的物候观察始于18世纪中期,其观测点分布在比利时、荷兰、意大利、大不列颠和瑞士等国。其中瑞士的森林物候观测网于1869年在伯尔尼建立，观测工作一直持续到1882年；德国物候观测园于19世纪90年代由植物学家霍夫曼建立，他选取了34种植物作为中欧物候观测的对象，观测时间持续了40年。20世纪50年代，欧洲各国均建立了物候观测网。1957年,德国著名物候学家Schnella创立了国际物候观测园。植物物候观测中单项物候记录起源早，历时长久。日本自公元812年起，就断断续续地开展了对樱花开花期的观测，至今已有1200年的历史。以前人们对物候的观测只是单一的人为观测植物的物候现象，尺度比较小，而且受人为因素影响较大，随着科科学技术的不断进步，近年来越来越多的人开始运用遥感影像来观测大尺度范围内植物物候的变化情况。近年来，物候网络建设发展迅速。1993年9月在加拿大召开的第13次国际生物气象学会上，决定在ISB中成立一个物候研究工作组，成员由德、加、美、荷等国的专家组成，以推动物候的国际合作与研究。物候工作组的主要宗旨是加强对气候变化影响植物动态的理解,监测动植物物候和生物多样性的变化，为生态系统全球变化监测和预报形成一个有效的研究系统。1995年5月，ISB的物候研究工作组在德国开会，旨在加强国际合作和交流,扩大和建立世界物候观测网,并提出在全球变化监测方面，鼓励对物候变化趋势和气候变化的关系进行研究。1996年9月,在第14次国际生物气象会议上，专门讨论和落实了物候观测的国际合作、资料共享问题,并成立了一个特别工作组落实有关计划。2001年12月,欧洲物候观测网在荷兰召开了题为“变化的时代：气候变化、物候响应及其对生物多样性、农业、森林与人类健康的影响”的国际会议。这次会议涉及的议题主要是物候资料的交流、管理与开发利用。创始于国际生物气象学会“植物动态、气候和生物多样性”委员会的全球物候监测网在中纬度地区，选择了大量物种来观测物候对气候的响应，同时物候学家还建立了物候信息国际互联网站。
发明内容
本实用新型在于研究开发一种新型的植物物候观测系统，用于测量植物的生长变化，并同时对植物生长的环境因素进行长期地监控，通过软件分析，研究植物生长对环境变化的响应。
植物物候观测系统包括：
(1)气象系统16，包括光照辐射传感器10、空气温湿度传感器11、风速传感器12、风向传感器13、雨量桶14。
(2)观测照相机8，安装在植物冠层上方，记录植物的生长变化。
(3)冠层分析系统9，安装在植物冠层下方，从植物冠层下方或森林地面向上的180度鱼眼镜头和高清晰度数码相机,再将数码相机的高清晰度影像载入软件，进行分析处理。
(4)太阳能供电系统1，将太阳能转化为电能提供给整个系统。
(5)数据采集器4，与气象系统、冠层分析系统、植物观测相机相连，触发控制冠层分析吸引和植物观测相机工作，记录气象系统采集到的数据。
(6)无线通讯模块5，与数据采集器相连，借助天线将所监测数据经由无线通讯网络传输给客户端。
(7)客户端15，远程接收数据采集器记录的数据，分析植物生长的环境变化，同时读取植物相机和冠层分析系统中的内存数据，对植物生长状况进行分析。
通过植物观测、冠层分析以及气象环境的监控，本实用新型可以对植物生长变化和气候环境变化进行长期地监控，通过软件分析，研究植物生长形态、间隙粒级、叶面积指数等因素以及气候环境变化进行记录和分析。
具体实施方式
附图说明：图1是本实用新型一种植物物候观测系统模块结构图
本实施例提供了如图1所示的一种新型的植物物候观测系统，该系统可以长期同时监测植物生长的气象环境因素和植物的生长变化情况，通过对气象环境因素和植物生长变化的比较，可以分析植物对气象环境的响应情况。
光照辐射传感器10、风速传感器11、风向传感器12、空气温湿度传感器13、雨量桶14分别检测光照辐射、风速、风向、空气温湿度、雨量这些环境因素，数据采集器4存储和记录各种传感器采集到的数据，无线通讯模块5借助天线经由无线通讯网络7将数据采集器的数据传输给客户端15进行数据分析。
观测照相机8和冠层分析系统9由数据采集器控制触发对植物生长和冠层变化进行长期监测。数据储存在存储卡中，客户端15的软件对存储卡中的数据分析和对比。
Claims (2)
1.一种物候观测系统，其特征包括数据采集器(4)、无线通讯模块(5)、天线(6)、无线通讯网络(7)、观测照相机(8)、冠层分析系统(9)、客户端(15)、气象系统(16)、太阳能供电系统(17)；观测照相机(8)、冠层分析系统(9)、气象系统(16)与数据采集器(4)相连，太阳能供电系统(17)与数据采集器(4)，无线通讯模块(5)、气象系统(16)相连，无线通讯模块(5)与数据采集器(4)相连，天线(6)与无线通讯模块(5)相连，无线通讯网络(7)与天线(6)相连，客户端(15)与无线通讯网络相连。
2.如权利要求书1所述的植物物候观测系统，通过数据采集器(4)触发控制观测照相机(8)和冠层分析系统(9)的工作，并记录气象系统(16)采集到的气象数据，无线通讯模块(5)借助天线(6)将数据采集器(4)记录的数据通过无线通讯网络(7)传输给客户端(15)，提供检测到的冠层和气象数据。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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