CN205175465U - 用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统，其特征在于：包括监控服务器以及采集终端，所述采集终端包括壳体、锂电池、单片机、GSM短信模块、空气环境采集模块以及土壤环境采集模块，所述空气环境采集模块包括空气温湿度传感器以及光照度传感器,土壤环境采集模块包括土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计。通过本实用新型，工作人员可以通过监控服务器对远程地点的植被种植环境进行定期监控，从而方便对种植环境的土壤环境进行实时在线监测，从而提高了树木成活率，提高种植管理水平。

Description

用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统。

背景技术

所谓固碳(Carbonsequestration)，也叫碳封存。指的是以捕获碳并安全封存的方式来取代直接向大气中排放CO2的过程。固碳研究始于1977年，但只是最近几年才被人们所重视和关注。陆地植被的固碳功能是自然的碳封存过程，比起人工固碳不需提纯CO2，从而可节省分离、捕获、压缩CO2气体的成本。以植树造林为例，其成本远低于各国采用能源转换策略减少温室气体排放所需的成本。在陆地上,森林只占全球非冰表面的40％,但其生物量约占陆地生物量的90％,其土壤碳储量约占全球土壤碳储量的73％,因此森林在全球陆地生态系统碳循环和碳储量的研究中占有十分重要的地位,寄托着人类降低大气CO2含量和减缓全球变暖趋势的希望。在此背景下,森林生态系统固碳研究已经成为一个迅速发展的研究领域,并在固碳功能、碳储量、固碳估算方法和碳库动态等方面取得了一系列重要成果。随着人们对环境保护意识的增强以及政策的推进，植被固碳减排工程实行多年，植被覆盖的逐步改善，碳汇增量在不断提高，由于植被固碳减排工程涉及区域面积大、种植树木量多，如何对种植环境的土壤环境进行实时在线监测，从而提高了树木成活率，提高种植管理水平，成为本行业技术人员所要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统，其特征在于：包括监控服务器以及采集终端，所述采集终端包括壳体、锂电池、单片机、GSM短信模块、空气环境采集模块以及土壤环境采集模块，所述空气环境采集模块包括空气温湿度传感器以及光照度传感器,土壤环境采集模块包括土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计，空气温湿度传感器、光照度传感器、土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计、锂电池均连接单片机，单片机连接GSM短信模块，GSM短信模块经由GSM网络发送短信息至监控服务器，所述壳体包括用于插设在土壤内的壳体下段以及用于外露在空气中的壳体上段，单片机、GSM短信模块、空气环境采集模块以及土壤环境采集模块设置在壳体上段内，所述土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计设置在壳体下段上，所述壳体下段的外壁设置有螺旋状的导向叶片，土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计均固定在壳体下段的下端，壳体下段的外壁下端设置有外螺纹，壳体下段通过外螺纹固定有呈圆锥形的钻头，所述钻头上设置有用于容纳土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计的凹腔，所述壳体下段和壳体上段固定连接，所述壳体上段的上端固定有用于连接打钻设备的连接柱，所述连接柱的截面呈六边形。采用这种结构，可以通过空气温湿度传感器、光照度传感器采集空气温度数据、湿度数据、光照度数据，通过土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计分别监测土壤温度数据、土壤湿度数据、土壤PH数据、土壤盐分数据、土壤水分张力计数据，并将上述数据传输到单片机，单片机将上述数据经由GSM短信模块发送给监控服务器，工作人员可以通过监控服务器对远程地点的植被种植环境进行定期监控，从而方便对种植环境的土壤环境进行实时在线监测，从而提高了树木成活率，提高种植管理水平；采集终端的结构整体性强，使用过程中，可以将连接柱插入打钻机的连接孔，上述连接孔呈六角柱形，从而实现采集终端和打钻机的连接，打钻机工作，壳体下段的外壁设置有螺旋状的导向叶片，使得壳体下段可以实现钻入土壤，随后拔出壳体下段，拆卸下钻头，土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计外露在壳体下段的下端，壳体下段重新插入之前打好的坑内，土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计插入坑底的土壤内，完成采集终端的安置。

作为优选，所述钻头上开设有用于插入杆件的插孔，插孔的轴线水平设置，从而方便杆件插入插孔后，可以通过杆件拧动钻头。

作为优选，所述锂电池连接有太阳能发电模块，所述太阳能发电模块包括太阳能发电板以及充电控制器，太阳能发电板经由充电控制器连接锂电池。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：工作人员可以通过监控服务器对远程地点的植被种植环境进行定期监控，从而方便对种植环境的土壤环境进行实时在线监测，从而提高了树木成活率，提高种植管理水平。

附图说明

图1是本实用新型实施例土壤环境监测系统的电路连接框图。

图2是本实用新型实施例采集终端的结构示意图。

图3是本实用新型实施例采集终端拆下钻头后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1-图3，本实施例用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统，包括监控服务器以及采集终端，所述采集终端包括壳体1、锂电池、单片机、GSM短信模块、空气环境采集模块以及土壤环境采集模块，所述空气环境采集模块包括空气温湿度传感器以及光照度传感器,土壤环境采集模块包括土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计，空气温湿度传感器、光照度传感器、土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计、锂电池均连接单片机，单片机连接GSM短信模块，GSM短信模块经由GSM网络发送短信息至监控服务器，所述壳体1包括用于插设在土壤内的壳体下段11以及用于外露在空气中的壳体上段12，单片机、GSM短信模块、空气环境采集模块以及土壤环境采集模块设置在壳体上段12内，所述土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计设置在壳体下段11上，所述壳体下段11的外壁设置有螺旋状的导向叶片2，土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计均固定在壳体下段11的下端，壳体下段11的外壁下端设置有外螺纹，壳体下段11通过外螺纹固定有呈圆锥形的钻头3，所述钻头3上设置有用于容纳土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计的凹腔，所述壳体下段11和壳体上段12固定连接，所述壳体上段12的上端固定有用于连接打钻设备的连接柱4，所述连接柱4的截面呈六边形。采用这种结构，可以通过空气温湿度传感器、光照度传感器采集空气温度数据、湿度数据、光照度数据，通过土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计分别监测土壤温度数据、土壤湿度数据、土壤PH数据、土壤盐分数据、土壤水分张力计数据，并将上述数据传输到单片机，单片机将上述数据经由GSM短信模块发送给监控服务器，工作人员可以通过监控服务器对远程地点的植被种植环境进行定期监控，从而方便对种植环境的土壤环境进行实时在线监测，从而提高了树木成活率，提高种植管理水平；采集终端的结构整体性强，使用过程中，可以将连接柱4插入打钻机的连接孔，上述连接孔呈六角柱形，从而实现采集终端和打钻机的连接，打钻机工作，壳体下段11的外壁设置有螺旋状的导向叶片2，使得壳体下段11可以实现钻入土壤，随后拔出壳体下段11，拆卸下钻头3，土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计外露在壳体下段11的下端，壳体下段11重新插入之前打好的坑内，土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计插入坑底的土壤内，完成采集终端的安置。所述钻头3上开设有用于插入杆件的插孔，插孔的轴线水平设置，从而方便杆件插入插孔后31，可以通过杆件拧动钻头3。所述锂电池连接有太阳能发电模块，所述太阳能发电模块包括太阳能发电板以及充电控制器，太阳能发电板经由充电控制器连接锂电池。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统，其特征在于：包括监控服务器以及采集终端，所述采集终端包括壳体、锂电池、单片机、GSM短信模块、空气环境采集模块以及土壤环境采集模块，所述空气环境采集模块包括空气温湿度传感器以及光照度传感器,土壤环境采集模块包括土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计，空气温湿度传感器、光照度传感器、土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计、锂电池均连接单片机，单片机连接GSM短信模块，GSM短信模块经由GSM网络发送短信息至监控服务器，所述壳体包括用于插设在土壤内的壳体下段以及用于外露在空气中的壳体上段，单片机、GSM短信模块、空气环境采集模块以及土壤环境采集模块设置在壳体上段内，所述土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计设置在壳体下段上，所述壳体下段的外壁设置有螺旋状的导向叶片，土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计均固定在壳体下段的下端，壳体下段的外壁下端设置有外螺纹，壳体下段通过外螺纹固定有呈圆锥形的钻头，所述钻头上设置有用于容纳土壤温湿度传感器、PH传感器、土壤盐分传感器以及土壤水分张力计的凹腔，所述壳体下段和壳体上段固定连接，所述壳体上段的上端固定有用于连接打钻设备的连接柱，所述连接柱的截面呈六边形。

2.根据权利要求1所述的用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统，其特征在于：所述钻头上开设有用于插入杆件的插孔，插孔的轴线水平设置，从而方便杆件插入插孔后，可以通过杆件拧动钻头。

3.根据权利要求1所述的用于植被固碳减排工程的土壤环境监测系统，其特征在于：所述锂电池连接有太阳能发电模块，所述太阳能发电模块包括太阳能发电板以及充电控制器，太阳能发电板经由充电控制器连接锂电池。