本發(fā)明涉及土壤氣體采樣，更具體的涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全自動(dòng)田間氣體采樣裝置，適合于科學(xué)研究和環(huán)境檢測部門測定土壤向外界排放的氣體時(shí)取樣。

背景技術(shù)：

土壤空氣與近地層大氣之間不斷進(jìn)行氣體交換的現(xiàn)象，也稱土壤通透性。土壤和大氣間的氣體交換也主要是氧與二氧化碳、氧化亞氮等的互相交換，即土壤從大氣中不斷獲得新鮮氧氣，同時(shí)向大氣排出二氧化碳、氧化亞氮，使土壤空氣不斷得到更新，因而土壤與大氣的氣體交換，亦稱為土壤的呼吸。

土壤中的氣體和大氣中的氣體有著很大的聯(lián)系，對土壤中的空氣研究有利于更加了解大氣?，F(xiàn)有的土壤氣體采樣裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積笨重，使用效果不夠利用，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全自動(dòng)田間氣體采樣裝置，提高采氣效率和質(zhì)量，避免傳統(tǒng)采氣方式存在的各種不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全自動(dòng)田間氣體采樣裝置，包括采樣罐，所述采樣罐底部敞口，頂部通過抽氣管接通氣體采樣泵，氣體采樣泵輸出口通過輸氣管接通集氣罐。

優(yōu)選的，所述氣體采樣泵輸出口接通的輸氣管通過一個(gè)五通電磁閥接通四個(gè)分氣管，四個(gè)分氣管的另一端分別各接通一個(gè)集氣罐。

優(yōu)選的，所述五通電磁閥由單片機(jī)連接控制，所述單片機(jī)還連接時(shí)鐘模塊和氣體采樣泵，單片機(jī)根據(jù)讀取的時(shí)鐘模塊的計(jì)時(shí)信息，在四個(gè)不同時(shí)間段啟動(dòng)氣體采樣泵和控制五通電磁閥的不同閥門開啟。

優(yōu)選的，所述氣體采樣泵每個(gè)時(shí)間段工作時(shí)間相同。

優(yōu)選的，所述采樣罐內(nèi)安裝有風(fēng)扇。

優(yōu)選的，所述風(fēng)扇安裝在采樣罐的側(cè)壁上。

優(yōu)選的，所述采集罐外壁設(shè)有固定片，固定片與土壤平行接觸，保持采集罐垂直。

優(yōu)選的，所述采樣罐內(nèi)還設(shè)置有為風(fēng)扇供電的電源，所述電源上設(shè)有電源開關(guān)，所述電源開關(guān)由單片機(jī)連接控制啟閉。

優(yōu)選的，所述采樣罐外部兩側(cè)分別對稱設(shè)有把手。

優(yōu)選的，所述集氣罐內(nèi)設(shè)有濃度檢測設(shè)備，所述濃度檢測設(shè)備通過gsm網(wǎng)絡(luò)與智能終端通信。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1．本發(fā)明將采集罐通過固定片與土壤平行接觸，保持采集罐垂直，從鏤空的底部冒入土壤氣體，通過風(fēng)扇使其混合均勻，然后通過氣體采樣泵將采集罐內(nèi)的氣體傳輸?shù)郊瘹夤?，結(jié)構(gòu)簡單，樣本代表性高；

2．本發(fā)明采用四個(gè)集氣罐，分別收集不同時(shí)間段的氣體樣本，進(jìn)一步提高了樣本的全面性；

3．本發(fā)明集氣罐內(nèi)設(shè)有濃度檢測設(shè)備，所述濃度檢測設(shè)備通過gsm網(wǎng)絡(luò)與智能終端通信，智能終端通過app軟件可快速方便的了解土壤氣體狀況。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為本發(fā)明所述的全自動(dòng)田間氣體采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的全自動(dòng)田間氣體采樣裝置的電氣控制原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明所揭示的全自動(dòng)田間氣體采樣裝置，包括采樣罐1，所述采樣罐1底部敞口，采樣罐1內(nèi)底部安裝有風(fēng)扇11，采樣罐1底部下側(cè)固定有若干固定片12，用于將采樣罐1固定安插于田間，采樣罐1外部兩側(cè)分別對稱設(shè)有把手13。采樣罐1頂部通過抽氣管2接通氣體采樣泵3，氣體采樣泵3輸出口通過輸氣管4接通一個(gè)五通電磁閥5的氣體輸入口，五通電磁閥5其他四個(gè)氣體輸出口分別接通四個(gè)分氣管6，四個(gè)分氣管6的另一端分別各接通一個(gè)集氣罐7。

如圖2所示，所述五通電磁閥5由單片機(jī)9連接控制，所述單片機(jī)還連接時(shí)鐘模塊8和氣體采樣泵3，單片機(jī)3根據(jù)讀取的時(shí)鐘模塊8的計(jì)時(shí)信息，在四個(gè)不同時(shí)間段啟動(dòng)氣體采樣泵3和控制五通電磁閥5的不同閥門開啟。所述采樣罐內(nèi)還設(shè)置有為風(fēng)扇11供電的電源10，所述電源10上設(shè)有電源開關(guān)，所述電源開關(guān)由單片機(jī)9連接控制，在采樣時(shí)間段內(nèi)開啟。

具體實(shí)施時(shí)，將采集罐通過固定片與土壤平行接觸，保持采集罐垂直，從鏤空的底部冒入土壤氣體到采集罐內(nèi)。通過軟件設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際要求具體設(shè)計(jì)各取樣的時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段的采集時(shí)長保持一致性。

每到一個(gè)預(yù)定的取樣時(shí)間段，通過風(fēng)扇使采集罐內(nèi)的其氣體混合均勻，然后通過氣體采樣泵將采集罐內(nèi)的氣體抽出，控制開啟五通電磁閥中的一個(gè)氣體輸出口，氣體傳輸?shù)狡渲幸粋€(gè)集氣罐，該時(shí)間段結(jié)束后關(guān)閉氣體采樣泵和風(fēng)扇。

到了下一個(gè)取樣時(shí)間段，通過風(fēng)扇使采集罐內(nèi)的其氣體混合均勻，然后通過氣體采樣泵將采集罐內(nèi)的氣體抽出，控制開啟五通電磁閥中的另一個(gè)氣體輸出口，氣體傳輸?shù)綄?yīng)的一個(gè)集氣罐，該時(shí)間段結(jié)束后關(guān)閉氣體采樣泵和風(fēng)扇，依次下去，收集四個(gè)集氣罐的土壤氣體。

本發(fā)明集氣罐內(nèi)設(shè)有濃度檢測設(shè)備，所述濃度檢測設(shè)備通過gsm網(wǎng)絡(luò)與智能終端通信，智能終端通過app軟件可快速方便的了解土壤氣體狀況。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的全自動(dòng)田間氣體采樣裝置，包括采樣罐，所述采樣罐底部敞口，頂部通過抽氣管接通氣體采樣泵，氣體采樣泵輸出口通過輸氣管接通集氣罐。所述氣體采樣泵輸出口接通的輸氣管通過一個(gè)五通電磁閥接通四個(gè)分氣管，四個(gè)分氣管的另一端分別各接通一個(gè)集氣罐。所述五通電磁閥由單片機(jī)連接控制，單片機(jī)根據(jù)讀取的時(shí)鐘模塊的計(jì)時(shí)信息，在四個(gè)不同時(shí)間段啟動(dòng)氣體采樣泵和控制五通電磁閥的不同閥門開啟。本發(fā)明從采集罐鏤空的底部冒入土壤氣體，通過風(fēng)扇使其混合均勻，然后通過氣體采樣泵在不同時(shí)間段內(nèi)分別將采集罐內(nèi)的氣體傳輸?shù)剿膫€(gè)集氣罐，分別收集不同時(shí)間段的氣體樣本，提高了樣本的全面性。

技術(shù)研發(fā)人員：余永昌;陳天予;祝騰;白曉龍;楊春和;顧衛(wèi)兵;喬啟成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南通科技職業(yè)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.07
技術(shù)公布日：2017.07.04