RU2663997C1 - Wireless biodiagnostic of xylem flow plants system - Google Patents
Wireless biodiagnostic of xylem flow plants system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663997C1 RU2663997C1 RU2017143283A RU2017143283A RU2663997C1 RU 2663997 C1 RU2663997 C1 RU 2663997C1 RU 2017143283 A RU2017143283 A RU 2017143283A RU 2017143283 A RU2017143283 A RU 2017143283A RU 2663997 C1 RU2663997 C1 RU 2663997C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wireless
- data transmission
- processing
- data
- heating element
- Prior art date
Links
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 240000007228 Mangifera indica Species 0.000 description 3
- 235000014826 Mangifera indica Nutrition 0.000 description 3
- 229910001006 Constantan Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 235000004936 Bromus mango Nutrition 0.000 description 1
- 229910000896 Manganin Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009184 Spondias indica Nutrition 0.000 description 1
- LUTSRLYCMSCGCS-BWOMAWGNSA-N [(3s,8r,9s,10r,13s)-10,13-dimethyl-17-oxo-1,2,3,4,7,8,9,11,12,16-decahydrocyclopenta[a]phenanthren-3-yl] acetate Chemical compound C([C@@H]12)C[C@]3(C)C(=O)CC=C3[C@@H]1CC=C1[C@]2(C)CC[C@H](OC(=O)C)C1 LUTSRLYCMSCGCS-BWOMAWGNSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/46—Wood
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/06—Indicating or recording devices
- G01F15/061—Indicating or recording devices for remote indication
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области систем и аппаратуры передачи данных и предназначена для неразрушающей биодиагностики ксилемного потока травянистых растений с использованием беспроводной передачи данных.The invention relates to the field of systems and equipment for data transmission and is intended for non-destructive biodiagnostics of xylem flow of herbaceous plants using wireless data transmission.
Уровень техникиState of the art
Известны устройства для измерения сокодвижения в травянистых растениях и деревьях без необходимости эмпирической калибровки с использованием метода теплового баланса. Съемное многоразовое устройство, работающее от нагревателя, прикрепленное к периферии стебля или ствола, множество датчиков температуры встроенных в защитный кожух и экранный щиток автоматически обрабатываются маленьким записывающим устройством с батарейкой, которое также периодически сохраняет в своей памяти данные скорости потока сока и накопленные данные с датчиков температуры. [Патент на изобретение №5269183 Соединенные Штаты Америки, МПК: G01F 1/68; G01F 15/18; G01N 33/483; (IPC 1-7): G01F 1/68 Apparatus for measuring sap flow (аппарат для измерения сокодвижения) / Van Bavel Cornelius H M, Van Bavel Michael G; заявитель и патентообладатель Bavel Cornelius H M Van, Bavel Michael G Van; заявл. 08.06.1991; опубл. 14.12.1993]Known devices for measuring sap flow in grassy plants and trees without the need for empirical calibration using the heat balance method. A removable reusable device, powered by a heater, attached to the periphery of the stem or trunk, many temperature sensors built into the protective casing and the screen guard are automatically processed by a small recording device with a battery, which also periodically stores in its memory data on the flow rate of juice and the accumulated data from temperature sensors . [Patent for invention No. 5269183 United States of America, IPC:
Недостатком данного устройства является его низкая энергоэффективность, обусловленная использованием батарейки, также устройство не реализует возможность беспроводной передачи данных.The disadvantage of this device is its low energy efficiency due to the use of a battery, and the device also does not realize the possibility of wireless data transfer.
Известны датчики, работающие на основе метода теплового баланса. Датчик состоит из нагревательного элемента, элемента восприятия теплового потока и детектора разности температур верхнего и нижнего потоков. Датчик нагревает стебель постоянно, измеряя разность температур, можно рассчитать движение жидкости в стебле. (Hirokazu Higuchi, Tetsuo Sakuratani, «The Sap Flow in the Peduncle of the Mango (Mangifera indica L.) Inflorescence as Measured by the Stem Balance Method» (Сокодвижение в плодоножке манго (Mangifera indica L.), измеряемое методом теплового баланса), «Journal of the japanese society for horticultural science» том №74(2), 2005 г.С.109-114., DOI: 10.2503/jjshs.74.109)Known sensors operating on the basis of the heat balance method. The sensor consists of a heating element, a heat flux sensing element and a temperature difference detector of the upper and lower flows. The sensor heats the stem constantly, measuring the temperature difference, you can calculate the movement of fluid in the stem. (Hirokazu Higuchi, Tetsuo Sakuratani, “The Sap Flow in the Peduncle of the Mango (Mangifera indica L.) Inflorescence as Measured by the Stem Balance Method” (Mangifera indica L.) measured by heat balance method), Journal of the Japanese society for horticultural science Vol. 74 (2), 2005 pp. 109-114., DOI: 10.2503 / jjshs.74.109)
Недостатком таких устройств является невозможность беспроводной передачи данных.The disadvantage of such devices is the inability to wirelessly transmit data.
Известны сенсоры, работающие на основе метода рассеяния тепла. Работа этих сенсоров основана на предположении, что тепло датчика в условиях устойчивого сокодвижения равно теплоотдаче (через конвекцию и проводимость) вдоль границы раздела между датчиком и деревом, когда датчик и дерево находятся в тепловом равновесии. Ежедневные колебания тепла, рассеиваемого от датчика, сравниваются с температурой не нагреваемого древесного сока и дерева. Чтобы измерить полученную и контрольную температуры, два зонда, вертикально выровненные, вставляются в ствол дерева. На основе ежедневного измерения разности температур можно вычислить плотность ксилемного потока. (Tyler W. Davis, Chen-Min Kuo, Xu Liang, Pao-Shan Yu, «Sap Flow Sensors: Construction, Quality Control and Comparison)) (Датчики сокодвижения: конструкция, контроль качества, сравнение), журнал «Sensors», том №12(1), 2012 г. С. 954-971, DOI: 10.3390/s120100954.Known sensors based on the method of heat dissipation. The operation of these sensors is based on the assumption that the sensor’s heat under steady sap flow is equal to the heat transfer (through convection and conduction) along the interface between the sensor and the tree when the sensor and the tree are in thermal equilibrium. Daily fluctuations in the heat dissipated from the sensor are compared with the temperature of unheated wood sap and wood. To measure the obtained and control temperatures, two probes, vertically aligned, are inserted into the tree trunk. Based on the daily measurement of the temperature difference, the xylem flux density can be calculated. (Tyler W. Davis, Chen-Min Kuo, Xu Liang, Pao-Shan Yu, “Sap Flow Sensors: Construction, Quality Control and Comparison)) (Flow sensors: design, quality control, comparison), Sensors Magazine, vol. No. 12 (1), 2012, S. 954-971, DOI: 10.3390 / s120100954.
Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не обеспечивает неразрушающую диагностику растения, также данное устройство не предусматривает беспроводной передачи данных. Также данный датчик не подходит для измерения скорости сокодвижения у травянистых растений.The disadvantage of this device is that it does not provide non-destructive plant diagnostics, and this device does not provide for wireless data transfer. Also, this sensor is not suitable for measuring the rate of sap flow in herbaceous plants.
Известно устройство для измерения сокодвижения на основе метода теплового баланса, подходящее для растений с толстым стеблем. В соответствии с этим способом в стволе изготавливают два отверстия небольшого диаметра, предпочтительно один над другим, и в верхнее отверстие вводят нагревательный зонд, снабженный термопарой, и не нагревающий зонд вводится в нижнее отверстие. Сравнение температуры позволяет получить индекс потока K, который дает значение, которое связано с потоком и по закону типа K=А u ехр. В, где А и В - постоянные. Патент на изобретение №4745805 Франция, МПК: G01N 25/18; G01N 33/46; (IPC 1-7): G01F 1/68 «Process and device for the measurement of the flow of raw sap in the stem of a plant such as a tree» (Способ устройство для измерения сокодвижения в стволе растения, такого как дерево) / GRANIER ANDRE F, заявитель и патентообладатель Agronomique Inst Nat Rech; заявл. 30.05.1985; опубл. 24.05.1988]A device for measuring sap flow based on the heat balance method is known, suitable for plants with a thick stem. In accordance with this method, two holes of small diameter are made in the barrel, preferably one above the other, and a heating probe equipped with a thermocouple is inserted into the upper hole, and a non-heating probe is inserted into the lower hole. A temperature comparison allows one to obtain a flow index K, which gives a value that is related to the flow and according to a law of the type K = A u exp. B, where A and B are constants. Patent for invention No. 4745805 France, IPC: G01N 25/18; G01N 33/46; (IPC 1-7):
Недостатком таких устройств является невозможность беспроводной передачи данных, также данный датчик не подходит для измерения сокодвижения у растений с диметром стебля менее 40 мм и измерение этим датчиком подходит только для вычисления общего потока сока в растении при условии, что скорость сокодвижения в точке измерения уже известна.The disadvantage of such devices is the impossibility of wireless data transfer, this sensor is also not suitable for measuring sap flow in plants with a stem diameter less than 40 mm, and measurement with this sensor is only suitable for calculating the total juice flow in a plant, provided that the speed of sap flow at the measurement point is already known.
Известно устройство для измерения скорости движения ксилемного потока в древесных растениях. Включает измерительный блок и источник питания, отличается тем, что оно снабжено блоком датчиков температуры и импульсным линейным нагревателем, при этом датчики температуры выполнены в виде термопары медь-константан, включенные по дифференциальной схеме, а импульсный линейный нагреватель из манганиновой проволоки, при этом источник тока представляет собой конденсатор емкостью 800 мкФ. [Патент на полезную модель №49 275 Российская Федерация, МПК G01N 33/46_(2000.01) Устройство для измерения скорости движения ксилемного потока в древесных растениях / Химина Е.Г.; заявитель и патентообладатель Химина Екатерина Григорьевна; заявл. 27.06.2005; опубл. 10.11.2005; Бюл. №31.]A device for measuring the speed of xylem flow in woody plants is known. It includes a measuring unit and a power source, characterized in that it is equipped with a temperature sensor unit and a pulsed linear heater, while the temperature sensors are made in the form of a copper-constantan thermocouple, connected in a differential circuit, and the pulsed linear heater is made of manganin wire, while the current source It is a 800 uF capacitor. [Utility Model Patent No. 49 275 Russian Federation, IPC G01N 33 / 46_ (2000.01) Device for measuring the xylem flow velocity in woody plants / Himina EG; applicant and patent holder Himina Ekaterina Grigoryevna; declared 06/27/2005; publ. 11/10/2005; Bull. No. 31.]
Недостатком таких устройств является невозможность для измерения растений с тонким стеблем, а также отсутствие возможности беспроводной передачи данных.The disadvantage of such devices is the inability to measure plants with a thin stem, as well as the lack of wireless data transmission.
Наиболее близкое по технической сущности и принятое авторами за прототип является датчик, работающий на основе метода теплового импульса и закрепленный к стеблю растения и состоящий из нагревательного элемента и двух измерительных сенсоров, при этом измерительные сенсоры закреплены вертикально выше и ниже нагревательного элемента. (Michael J. Clearwater, Zhiwei Luo, Mariarosaria Mazzeo, Bartolomeo Dichio, «An external heat pulse method for measurement of sap flow through fruit pedicels, leaf petioles and other small-diameter stems» (метод внешнего теплового импульса для измерения сокодвижения в плодовых цветоножках, листовых черешках и других мелких стеблях), журнал «Plant cell and environment)), том №32(12), 2009 г. С. 1652-1663, DOI: 10.1111/j.l365-3040.2009.02026.x)The closest in technical essence and accepted by the authors for the prototype is a sensor that works on the basis of the heat pulse method and is attached to the plant stem and consists of a heating element and two measuring sensors, while the measuring sensors are mounted vertically above and below the heating element. (Michael J. Clearwater, Zhiwei Luo, Mariarosaria Mazzeo, Bartolomeo Dichio, “An external heat pulse method for measuring of sap flow through fruit pedicels, leaf petioles and other small-diameter stems” (external heat pulse method for measuring sap flow in fruit stalks , leaf petioles and other small stems), the journal Plant cell and environment)), Volume 32 (12), 2009, pp. 1652-1663, DOI: 10.1111 / j.l365-3040.2009.02026.x)
Недостатком данного устройства является отсутствие реализации функции беспроводной передачи данных.The disadvantage of this device is the lack of implementation of the wireless data transfer function.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой беспроводной системы биодиагностики ксилемного потока растений, сводится к реализации возможности беспроводной передачи данных ксилемного потока контролируемых растений, а также возможностью беспроводного контроля устройствами периферии.The technical result that can be achieved using the proposed wireless biodiagnostics system of xylem flow of plants is to realize the possibility of wireless data transmission of xylem flow of controlled plants, as well as the ability to wirelessly control peripheral devices.
Технический результат достигается с помощью беспроводная система биодиагностики ксилемного потока растений, содержащая датчик измерения ксилемного потока, закрепленный к стеблю растения и состоящий из нагревательного элемента и двух измерительных сенсоров, при этом измерительные сенсоры закреплены вертикально выше и ниже нагревательного элемента, при этом она дополнительно снабжена устройством хранения и обработки данных, устройством беспроводной передачи данных, сервером, периферийным устройством и блоком питания, при этом нагревательный элемент соединен своим информационным входом с информационным выходом устройства хранения и обработки данных, информационные выходы измерительных сенсоров соединены с информационными входами устройства хранения и обработки данных, вход и выход которого соединены с соответствующими выходами и входами устройства беспроводной передачи данных, при этом последнее соединено с сервером по беспроводному каналу связи, а устройство обработки и хранения данных своим управляющим выходом соединено с входом периферийного устройства, при этом входы питания устройства обработки и хранения данных и устройства беспроводной передачи данных соединены с соответствующими выходами блока питания.The technical result is achieved using a wireless system of biodiagnostics of xylem flow of plants, comprising a xylem flow measurement sensor fixed to the plant stem and consisting of a heating element and two measuring sensors, while the measuring sensors are mounted vertically above and below the heating element, while it is additionally equipped with a device storage and processing of data, a wireless data transmission device, a server, a peripheral device and a power supply, while heating the input element is connected by its information input to the information output of the data storage and processing device, the information outputs of the measuring sensors are connected to the information inputs of the data storage and processing device, the input and output of which are connected to the corresponding outputs and inputs of the wireless data transmission device, the latter being connected to the server via a wireless communication channel, and the data processing and storage device is connected to the input of the peripheral device by its control output, wherein the power inputs of the data processing and storage device and the wireless data transmission device are connected to the corresponding outputs of the power supply.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На чертеже дана беспроводная система биодиагностики ксилемного потока растений, структурная схема.The drawing shows a wireless biodiagnostic system of xylem flow of plants, a structural diagram.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Беспроводная система биодиагностики ксилемного потока растений состоит из датчика измерения ксилемного потока (на фиг не обозначен), содержащего нагревательный элемент 1 (фиг. 1), измерительного сенсора 2 и измерительного сенсора 3, также система имеет в своем составе устройство хранения и обработки данных 4, устройство беспроводной передачи данных 5, сервер 6, периферийное устройство 7, блок питания 8, при этом информационный вход (на фиг. не обозначен) нагревательного элемента 1 электрически соединен с информационным выходом (на фиг. не обозначен) устройства обработки и хранения данных 4, а информационные выходы (на фиг. не обозначены) измерительных сенсоров 2 и 3 электрически соединены с информационными входами (на фиг. не обозначен) устройства обработки и хранения данных 4. Информационные вход (на фиг не обозначен) устройства обработки и хранения данных 4 электрически соединен с информационным выходом (на фиг. не обозначен) устройства беспроводной передачи данных 5, а выход (на фиг не обозначен) устройства обработки и хранения данных 4 электрически соединен с информационным входом (на фиг. не обозначены) устройства беспроводной передачи данных 5. Устройство беспроводной передачи данных 5 соединено по беспроводному каналу связи с сервером 6. Информационный вход (на фиг. обозначен) периферийного устройства 7 электрически подключен к управляющему выходу (на фиг. не обозначен) устройства обработки и хранения данных 4.The wireless system of biodiagnostics of xylem flow of plants consists of a xylem flow measurement sensor (not indicated in FIG.), Comprising a heating element 1 (FIG. 1), a
Выходы блока питания 8 электрически соединены с входом питания (на фиг. не обозначен) устройства обработки и хранения данных 4 и входом питания (на фиг. не обозначен) устройства беспроводной передачи данных 5.The outputs of the
Нагреватель 1 и измерительные сенсоры 2 и 3 размещают вертикально в стебле растения (на фиг не показан) при этом измерительные сенсоры 2 и 3 находятся выше и ниже нагревателя 1.The
Беспроводная система биодиагностики ксилемного потока растений работает следующим образом.A wireless system for biodiagnostics of xylem flow of plants works as follows.
Устройство обработки и хранения данных 4 подает управляющий сигнал на информационный вход нагревательного элемента 1. Нагревательный элемент 1 передает тепловой импульс на ксилему растения (на фиг. не показана), а встроенные измерительные сенсоры 2 и 3 детектируют изменение температуры в точках крепления измерительных сенсоров 2 и 3. Результаты измерения через информационные выходы измерительных сенсоров 2 и 3 поступают на информационные входы устройства обработки и хранения данных 4, пересчитываются в скорость ксилемного потока и откладываются в энергонезависимую память (на фиг не показана). Вышеописанные измерения производятся циклично согласно установленной в устройстве обработки и хранения данных 4 уставке (к примеру 1 раз в час). Запрос с сервера 6 через беспроводной канал связи поступает на устройство беспроводной передачи данных 5, которое передает запрос в устройство обработки и хранения данных 4. Устройство обработки и хранения данных 4 через свой информационный выход отправляет пакет данных, состоящий из результатов измерений скорости ксилемного потока растений, отложенных в энергонезависимой памяти, на информационный вход устройства беспроводной передачи данных 5. После отправки пакета данных, данные из энергонезависимой памяти стираются. Устройство беспроводной передачи данных 5 направляет вышеуказанный пакет данных серверу 6 по беспроводному каналу связи. Сервер 6 анализирует полученные данные и направляет запрос на регулирующее воздействие на устройство беспроводной передачи данных 5, которое передает его устройству обработки и хранения данных 4. Устройство обработки и хранения данных 4 подает информационный сигнал через управляющий выход на информационных вход периферийного устройства 7. Периферийное устройство 7 вносит изменение параметра микроклимата растения (в частности, количество жидкости передаваемой на полив). Блок питания 8 производит электропитание устройства обработки и хранения данных 4.The data processing and
Был собран действующий образец беспроводной системы биодиагностики ксилемного потока растений, измеряемого методом теплового баланса. Датчик измерения ксилемного потока состоящий из нагревательного элемента 1 и измерительных сенсоров 2 и 3 расположенных вертикально выше и ниже нагревательного элемента 1 выполненных в виде двух медь- константановых (ТМКн - Тип Т) термопар устанавливается в стебель растения. Этот датчик управляется устройством обработки и хранения данных 4, в качестве которого используется микропроцессорная плата Arduino Uno. Плата управляет датчиком измерения ксилемного потока, формируя временные промежутки создания тепловых импульсов нагревательным элементом 1 и затем записывает полученные данные с измерительных сенсоров 2 и 3, измерения производятся согласно уставке (например 1 час). Arduino Uno электрически соединена с устройством беспроводной передачи данных, в качестве которого использовался модуль ХВее. Полученные данные с измерительных сенсоров 2 и 3 передаются через модуль ХВее на сервер 6 (персональный компьютер) по технологии ретранслируемой ближней радиосвязи 802.15.4/ZigBee, основанной на стандарте IEEE 802.15.4-2006. На сервере 6 с помощью специального программного обеспечения, а именно приложения MoteView, данные полученные удаленно обрабатываются и анализируются. Исходя из полученных данных, на сервере 6 формируется обратный сигнал, который передается на Arduino Uno через модуль Xbее. Этот сигнал необходим для инициализации управления периферийным устройством 7, в качестве которого используется устройство полива растения. Блок модулей (на фиг. не обозначен), состоящий из устройства обработки и хранения данных 4, устройства беспроводной передачи данных 5 и периферийного устройства 7 питается от блока питания 8, в качестве которого используется Батарейка алкалиновая GP Batteries "Super Alkaline", тип крона, 9V. Устройство обработки и хранения данных 4 и устройство беспроводной передачи данных 5, имеют высокую энергоэффективность за счет низкого энергопотребления.A valid sample of a wireless system for biodiagnostics of xylem flow of plants, measured by the heat balance method, was collected. A xylem flow measurement sensor consisting of a
Предлагаемая беспроводная система биодиагностики ксилемного потока растений по сравнению с прототипом и другими известными техническими имеет следующие преимущества: возможность беспроводной передачи данных; а также возможность беспроводного контроля устройствами периферии.The proposed wireless system of biodiagnostics of xylem flow of plants in comparison with the prototype and other well-known technical has the following advantages: the ability to wirelessly transmit data; as well as the ability to wirelessly control peripheral devices.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017143283A RU2663997C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Wireless biodiagnostic of xylem flow plants system |
| EA201800387A EA035479B1 (en) | 2017-12-11 | 2018-07-24 | Wireless system for biodiagnostics of xylem flow of plants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017143283A RU2663997C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Wireless biodiagnostic of xylem flow plants system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2663997C1 true RU2663997C1 (en) | 2018-08-14 |
Family
ID=63177414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017143283A RU2663997C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Wireless biodiagnostic of xylem flow plants system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA035479B1 (en) |
| RU (1) | RU2663997C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU49275U1 (en) * | 2005-06-27 | 2005-11-10 | Химина Екатерина Григорьевна | DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF MOVEMENT OF XYLEMIC FLOW IN WOOD PLANTS |
| RU2414704C2 (en) * | 2008-11-18 | 2011-03-20 | Николай Георгиевич Жиренко | Sensor for scanning flux density of exudation sap in radial directions of plant trunks |
| RU2611404C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт леса Карельского научного центра Российской академии наук | Method for measuring sap flow rate in woody plants |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106547261A (en) * | 2016-11-03 | 2017-03-29 | 许昌学院 | A kind of intellectualized management system for being applied to greenhouse for planting vegetable |
-
2017
- 2017-12-11 RU RU2017143283A patent/RU2663997C1/en not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-07-24 EA EA201800387A patent/EA035479B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU49275U1 (en) * | 2005-06-27 | 2005-11-10 | Химина Екатерина Григорьевна | DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF MOVEMENT OF XYLEMIC FLOW IN WOOD PLANTS |
| RU2414704C2 (en) * | 2008-11-18 | 2011-03-20 | Николай Георгиевич Жиренко | Sensor for scanning flux density of exudation sap in radial directions of plant trunks |
| RU2611404C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт леса Карельского научного центра Российской академии наук | Method for measuring sap flow rate in woody plants |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CLEARWATER MICHAEL J. et al. An external heat pulse method for measurement of sap flow through fruit pedicels, leaf petioles and other small-diameter stems//Plant, Cell and Environment, 32, 2009, p.1652-1663. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA035479B1 (en) | 2020-06-23 |
| EA201800387A1 (en) | 2019-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cohen et al. | Calibrated heat pulse method for determining water uptake in cotton | |
| Hölttä et al. | An analysis of Granier sap flow method, its sensitivity to heat storage and a new approach to improve its time dynamics | |
| Mahan et al. | Agricultural applications of a low-cost infrared thermometer | |
| CA3112433A1 (en) | Steam/hot water device monitoring | |
| RU2663997C1 (en) | Wireless biodiagnostic of xylem flow plants system | |
| CN105277589A (en) | Crop water deficiency detection device based on thermocouple monitoring of leaf temperature increase and detection method | |
| RU2013127642A (en) | SPECTRAL ANALYSIS OF A FLUID INHOMOGENEOUS MATTER IN THE MIDDLE INFRARED RANGE | |
| CN103759839B (en) | far infrared blade surface temperature parameter measuring device and measuring method | |
| Dmytriv et al. | Recearch in thermoanemometric measuring device of pulse flow of two-phase medium | |
| Trcala et al. | A new heat balance equation for sap flow calculation during continuous linear heating in tree sapwood | |
| RU2746541C1 (en) | Device for measuring the flow rate of the xylem flow of a plant | |
| CN105928697A (en) | Gas valve response time measuring device and method | |
| Karuna et al. | IoT-based Sun and Rain Detection System | |
| CN105372288A (en) | Heat flow rate measuring instrument and measuring method | |
| US20190025148A1 (en) | Water Leak Detection Based on Pipe Heating/Cooling Rate | |
| CN101946643B (en) | Crop water-demand state detecting method | |
| RU91836U1 (en) | PORTABLE MEASURING COMPLEX FOR DIAGNOSTIC OF THE STATE OF WOOD PLANTS BY THEIR WATER BALANCE | |
| CN206639070U (en) | Used in nuclear power station oil surface thermostat automatic calibrator | |
| Alizadeh et al. | Potential sources of errors in estimating plant sap flow using commercial thermal dissipation probes | |
| Hussin et al. | Development of portable water quality monitoring system using apps | |
| Sui et al. | Evaluation of soil moisture sensors | |
| BE1020368A3 (en) | A METHOD FOR MEASURING JUICE FLOW, WATER CONTENT AND THERMAL PROPERTIES IN PLANTS. | |
| Gilbert Rozario et al. | Ultrasonic sensor-based canopy height measurement and root depth estimation | |
| Vallone et al. | First results of iButton® loggers and infrared camera application inside a greenhouse | |
| Lukyanov et al. | MICROCONTROLLER CONTROL SYSTEM FOR A CONVECTIVE DEHYDRATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191212 |