本實(shí)用新型屬于智能園林綠化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種移植樹木狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，城市綠化是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，象征著現(xiàn)代化城市的文明。城市綠化不僅增加城市綠地面積，提高城市的景觀效果，而且改善了城市的生態(tài)環(huán)境。樹木當(dāng)仁不讓地成為城市生態(tài)環(huán)境中的主旋律，組成了城市綠化的骨架。然而，在現(xiàn)代化的城市建設(shè)中，不可能通過(guò)幾年或幾十年等著樹木長(zhǎng)大，進(jìn)行自然綠化，最便捷最有效的方法是進(jìn)行樹木移植?？墒?，在樹木的移植過(guò)程中，由于樹木種類、移植時(shí)間、移植地點(diǎn)、土壤特性、樹勢(shì)平衡、技術(shù)水平、施工方案等各方面的影響，樹木成活率不高。目前對(duì)移植樹木的照管通常僅靠樹農(nóng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷樹木生長(zhǎng)狀態(tài)，從而采取澆水、施肥等措施，檢查結(jié)果不可靠，若大面積移植時(shí)，僅靠人工無(wú)法及時(shí)關(guān)注每棵樹木的狀態(tài)，樹木不易成活，不僅影響了綠化工作，而且還造成經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種移植樹木狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)移植樹木的樹干含水量，出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行提醒，確保移植樹木的成活率，節(jié)省人力，方便管理。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：一種移植樹木狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括植物莖體水分檢測(cè)裝置和終控裝置，其中植物莖體水分檢測(cè)裝置包括檢測(cè)探頭、第一單片機(jī)、電壓比較電路和第一WIFI模塊，檢測(cè)探頭、電壓比較電路和第一WIFI模塊分別與第一單片機(jī)連接；終控裝置包括第二WIFI模塊、處理器、顯示器和報(bào)警器，第二WIFI模塊、顯示器和報(bào)警器分別與處理器連接；終控裝置的第二WIFI模塊與植物莖體水分檢測(cè)裝置的第一WIFI模塊連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括根系掃描儀，根系掃描儀與終控裝置連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括土壤水分檢測(cè)裝置，土壤水分檢測(cè)裝置包括依次連接的平行板電容器、放大電路、壓頻轉(zhuǎn)換電路、第二單片機(jī)和第三WIFI模塊，第三WIFI模塊與終控裝置的第二WIFI模塊連接。

本實(shí)用新型的有益效果：通過(guò)每個(gè)植物莖體水分檢測(cè)裝置測(cè)量電磁波沿檢測(cè)探頭的傳播時(shí)間，從而計(jì)算得到每棵移植樹木的樹干含水量，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確；終控裝置采集每個(gè)植物莖體水分檢測(cè)裝置檢測(cè)的樹干含水量，并通過(guò)與預(yù)設(shè)指標(biāo)的對(duì)比，在樹干含水量異常時(shí)發(fā)出警告，提醒管理人員及時(shí)采取補(bǔ)救措施，提高移植樹木的成活率；每個(gè)植物莖體水分檢測(cè)裝置與終控裝置之間通過(guò)無(wú)線通信方式進(jìn)行連接，可減少繁雜的布線，管理人員在監(jiān)控室中即可了解所有移植樹木的生長(zhǎng)狀態(tài)，節(jié)省人力，減少漏檢現(xiàn)象的發(fā)生。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型提出了一種移植樹木狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括植物莖體水分檢測(cè)裝置和終控裝置，每個(gè)植物莖體水分檢測(cè)裝置安裝在移植樹木的樹干上，終控裝置安裝在監(jiān)控室中。其中植物莖體水分檢測(cè)裝置包括檢測(cè)探頭、第一單片機(jī)、電壓比較電路和第一WIFI模塊，檢測(cè)探頭、電壓比較電路和第一WIFI模塊分別與第一單片機(jī)連接。終控裝置包括第二WIFI模塊、處理器、顯示器和報(bào)警器，第二WIFI模塊、顯示器和報(bào)警器分別與處理器連接，終端裝置的第二WIFI模塊與植物莖體水分檢測(cè)裝置的第一WIFI模塊連接。植物莖體水分檢測(cè)裝置工作原理如下：監(jiān)測(cè)開始后第一單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)快速的上升階脈沖信號(hào)，同時(shí)第一單片機(jī)內(nèi)的計(jì)時(shí)器開始計(jì)數(shù)，脈沖信號(hào)沿著同軸電纜向檢測(cè)探頭傳播，信號(hào)分別在電纜與檢測(cè)探頭的分界面和檢測(cè)探頭的末端兩個(gè)阻抗不匹配界面發(fā)生反射，電壓比較電路比較反射電壓與基準(zhǔn)電壓，當(dāng)反射電壓大于或等于基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一單片機(jī)內(nèi)的計(jì)時(shí)器停止計(jì)數(shù)，這樣第一單片機(jī)獲得脈沖信號(hào)沿檢測(cè)探頭往返傳播的時(shí)間，從而確定介質(zhì)的介電常數(shù)，通過(guò)介電常數(shù)與介質(zhì)體積含水率的關(guān)系模型計(jì)算得到該樹木的樹干含水量，最后第一單片機(jī)通過(guò)第一WIFI模塊將該樹木的含水量發(fā)送給終控裝置。終控裝置通過(guò)第二WIFI模塊接收到植物莖體水分檢測(cè)裝置發(fā)送的樹干含水量后，處理器將實(shí)時(shí)樹干含水量與預(yù)設(shè)樹干含水量閾值比較，當(dāng)實(shí)時(shí)樹干含水量低于預(yù)設(shè)樹干含水量閾值時(shí)，觸發(fā)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，同時(shí)處理器將實(shí)時(shí)樹干含水量進(jìn)行保存，統(tǒng)計(jì)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的樹干含水量，處理后繪制出樹干含水量的變化圖，發(fā)送給顯示器進(jìn)行顯示。這樣終控裝置可實(shí)時(shí)采集每棵移植樹木的實(shí)時(shí)樹干含水量，在樹干含水量下降到預(yù)設(shè)樹干含水量閾值以下時(shí)，能夠提醒管理人員該移植樹木出現(xiàn)不良狀況，及時(shí)對(duì)移植樹木采取補(bǔ)救措施，同時(shí)還為每棵移植樹木建立實(shí)時(shí)樹干含水量變化圖，方便管理人員查看，管理人員無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)檢查，坐在監(jiān)控室中即可了解移植樹木的生長(zhǎng)狀態(tài)，節(jié)省人力的同時(shí)也提高了檢測(cè)準(zhǔn)確度。

優(yōu)選的，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括根系掃描儀，根系掃描儀安裝在樹木根部土壤中，根系掃描儀與終控裝置連接。本實(shí)用新型具體實(shí)施例中采用RhizoScan原位根系掃描儀，其對(duì)樹木根系進(jìn)行掃描成像，并將生成的圖像通過(guò)自帶的WIFI模塊發(fā)送給終控裝置，終控裝置的顯示器顯示根系圖像，同時(shí)終控裝置的處理器中運(yùn)行有與根系掃描儀配套的根系分析軟件，可分析根系相關(guān)參數(shù)，如根的長(zhǎng)度、面積、根尖數(shù)量、直徑分布格局、死亡根及存活根數(shù)量等，使得管理人員更好地了解樹木的生長(zhǎng)狀態(tài)。

優(yōu)選的，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括土壤水分檢測(cè)裝置，土壤水分檢測(cè)裝置包括依次連接的平行板電容器、放大電路、壓頻轉(zhuǎn)換電路、第二單片機(jī)和第三WIFI模塊，第三WIFI模塊與終控裝置的第二WIFI模塊相連。土壤水分檢測(cè)裝置的工作原理如下：將兩塊平行板電容器插入移植樹木根系的土壤中，由于土壤水分的不同，引起電容器極板間介電常數(shù)的改變，從而引起電容器電壓的改變，壓頻轉(zhuǎn)換電路將被測(cè)電容電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻率信號(hào)，第二單片機(jī)接收這些頻率信號(hào)后通過(guò)計(jì)算處理得到土壤含水量，并通過(guò)第三WIFI模塊將土壤水分含量發(fā)送給終控裝置。終控裝置接收到移植樹木的根部土壤含水量后，處理器將實(shí)時(shí)土壤含水量與預(yù)設(shè)土壤含水量閾值比較，當(dāng)實(shí)時(shí)土壤含水量低于預(yù)設(shè)土壤含水量時(shí)，觸發(fā)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，同時(shí)處理器將實(shí)時(shí)土壤含水量進(jìn)行保存，統(tǒng)計(jì)預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的土壤含水量，處理后繪制出土壤含水量的變化圖，發(fā)送給顯示器進(jìn)行顯示。這樣終控裝置可實(shí)時(shí)采集每棵移植樹木的根部土壤含水量，在土壤含水量下降到預(yù)設(shè)土壤含水量閾值以下時(shí)，能夠及時(shí)提醒管理人員進(jìn)行適當(dāng)灌溉，同時(shí)還為每棵移植樹木建立實(shí)時(shí)土壤含水量變化圖，方便管理人員查看對(duì)比土壤含水量與樹干含水量，及時(shí)排查除灌溉不及時(shí)以外導(dǎo)致樹木缺水的原因，提高了檢測(cè)準(zhǔn)確度。