專利名稱：遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及植物葉綠素?zé)晒鉁y量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
光合作用是植物的核心代謝過程，是整個生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。 在野外現(xiàn)場測量植物的光合作用是植物生理生態(tài)學(xué)研究的熱點。常用的方法是攜帶儀器到野外人工測量植物光合作用的日變化，難以做到長期連續(xù)監(jiān)測。植物光合作用的測量主要包括氣體交換、調(diào)制葉綠素?zé)晒?、差示吸收和光合放氧等幾種技術(shù)。目前只有氣體交換和調(diào)制葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)適合野外測量。其中調(diào)制葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)被稱為光合作用研究的活體探針，它不僅能反映光能吸收、激發(fā)能傳遞和光化學(xué)反應(yīng)等光合作用的原初反應(yīng)過程，而且與電子傳遞、質(zhì)子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等過程有關(guān)。多數(shù)光合作用過程變化都可通過調(diào)制葉綠素?zé)晒夥从吵鰜?，而其測定不需破碎細(xì)胞、不傷害生物體，因此通過研究葉綠素?zé)晒庾兓瘉矸从彻夂献饔玫淖兓且环N簡便、 快捷、可靠的方法，在國際科研界得到了極為廣泛的應(yīng)用(Papageorgiou GC, Govindjee. Chlorophyll a Fluorescence -.a Signature of Photosynthesis. Dordrecht :Springer ； 2004.)。調(diào)制葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)中常用的熒光參數(shù)包括(韓博平，韓志國，付翔.藻類光合作用機理與模型.2003.科學(xué)出版社.P. 57-78 ；Schreiber U. Pulse-Amplitude-Modula tion(PAM)fluorometry and saturation pulse method :an overview. In :Chlorophyll Fluorescence :a Signature of Photosynthesis.Edited by Papageorgiou GC, Govindjee, Springer ；2004 :279_319 ；Kramer DM, Johnson G, Kiirats 0, Edwards GE. New fluorescence parameters for the determination of QA redox state and excitation energy fluxes. Photosynthesis Research, 2004, 79 :209_218)暗適應(yīng)后的基礎(chǔ)熒光Fo ;暗適應(yīng)后的最大熒光Fm ；實時熒光F ；光適應(yīng)后的最大熒光Fm，；最大光合效率Fv/Fm = (Fm-Fo) /Fm ；實際光合效率Y(II) = (Fm，-F)/Fm，；相對電子傳送速率rETR = PAR*Y(II)*0. 84*0. 5 ；光化學(xué)淬滅qP = (Fm’ _F)/Fv’ = l-(F_Fo’)/(Fm’ _Fo’ )或qL = (Fm，_F)/(Fm，_Fo，) · Fo，/F = qP · Fo，/F ；非光化學(xué)淬滅qN = (Fv-Fv' )/Fv = l_(Fm，-Fo，)/(Fm-Fo)或NPQ = (Fm-Fm' )/Fm，= Fm/Fm，_1 ；調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y (NPQ) = I-Y (II) -1/ (NPQ+l+qL (Fm/Fo-1))；[0017]非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)量Y (NO) = l/(NPQ+l+qL(Fm/Fo-l))等。這些熒光參數(shù)都具有典型的生物學(xué)意義，有著非常廣泛的應(yīng)用。由于在野外測量 Fo'非常不方便，且Fo’的數(shù)值與Fo非常接近，因此在生態(tài)學(xué)研究中計算qP、qL、qN等參數(shù)時一般用Fo代替Fo，。對植物的光合作用進(jìn)行長期連續(xù)監(jiān)測一直是科研人員的夢想。德國WALZ公司推出的連續(xù)監(jiān)測熒光儀MCMITORING-PAM，可以連續(xù)監(jiān)測F、Fm，、Y (I I)和rETR四個熒光指標(biāo)(Porcar-Castell A, Pfiindel E, Korhonen JFJ, Juurola E. A new monitoring PAM fluorometer(MONI-PAM) to study the short-and long-term acclimation of photosystem II in field conditions Photosynthesis Research,2008,96 (2) 173-179.)，但由于在連續(xù)監(jiān)測過程中軟件不具備每天重新測量Fo和Fm的功能，因此無法長期監(jiān)測qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)、Y(NO)等參數(shù)。同時測量數(shù)據(jù)不能遠(yuǎn)程無線傳輸，只能人工下載。申請公布號為CN 101865846A的中國發(fā)明專利申請中提到一種植物葉綠素?zé)晒庠诰€監(jiān)測裝置，可以在較大的面積上監(jiān)測植物的光合作用，但其測量用的光源系統(tǒng)會阻擋太陽的直接照射，因此只適合大棚內(nèi)的測量，不適合野外的長期生態(tài)學(xué)監(jiān)測，同時也不能無線遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)。紀(jì)建偉等(紀(jì)建偉，解飛，Harbinson J. LED輻照葉綠素?zé)晒鈪?shù)檢測與控制系統(tǒng).農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2007，(9) :34-37 ；紀(jì)建偉，解飛，Harbinson J. LED激發(fā)光源葉綠素?zé)晒鈪?shù)在線監(jiān)控系統(tǒng).農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2009，25 (4) 145-149)將調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨xMINI-PAM 與上位機PC連接，建立了一套適合于溫室內(nèi)園藝監(jiān)測的葉綠素?zé)晒鈪?shù)在線監(jiān)控系統(tǒng)，但該系統(tǒng)要求直流電供電，要求電腦作為上位機，不能無線遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，不適合野外的長期生態(tài)學(xué)監(jiān)測。同時該系統(tǒng)也無法獲得卩 、卩1^、吶、呢0、￥(呢0)、￥(而)等參數(shù)。也有用便攜式調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨xPAM-2100進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測的報道(韓志國，雷臘梅，韓博平利用調(diào)制熒光儀在線監(jiān)測葉綠素?zé)晒?生態(tài)科學(xué)，2005，24 (3) :246-249)，但只適合1天內(nèi)的連續(xù)測量，并不能長期監(jiān)測和遠(yuǎn)程無線傳輸數(shù)據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)，能夠長期、連續(xù)地在野外進(jìn)行更多參數(shù)的生態(tài)學(xué)監(jiān)測，同時無線遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)，包括調(diào)制熒光儀，用于測量植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)；數(shù)據(jù)采集器，與所述調(diào)制熒光儀相連接，用于采集所述調(diào)制熒光儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)；無線通訊模塊，與所述數(shù)據(jù)采集器相連接，用于將所述調(diào)制熒光儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心；通訊天線，與所述無線通訊模塊相連接，用于將所述無線通訊模塊要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到所述監(jiān)測中心；太陽能電池板，用于采集太陽能轉(zhuǎn)換為電能；[0030]蓄電池組，用于存儲由所述太陽能電池板產(chǎn)生的電能作為備用電能，于太陽能發(fā)電不足時補充所述系統(tǒng)的電力供應(yīng)；光伏控制器，分別與所述蓄電池組和所述太陽能電池板相連接，用于穩(wěn)定太陽能發(fā)電的電壓，并使所述太陽能電池板對所述蓄電池組充電；以及電源板，分別與所述調(diào)制熒光儀、所述數(shù)據(jù)采集器、所述無線通訊模塊和所述光伏控制器相連接，用于向所述調(diào)制熒光儀、所述數(shù)據(jù)采集器、所述無線通訊模塊提供所需的電力供應(yīng)。可選地，所述植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)包括F、Fm，、Fo、Fm、Fv/Fm、Y(II)、rETR、qP、 qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)，以及光合有效輻射(PAR)和葉片溫度(T)0可選地，所述調(diào)制熒光儀為德國WALZ公司提供的MINI-PAM調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x。可選地，所述調(diào)制熒光儀采用光纖作為光信號的傳輸介質(zhì)?？蛇x地，所述光纖與植物葉片之間呈60度角，不遮擋太陽光的照射?？蛇x地，所述數(shù)據(jù)采集器將每天凌晨零時測量的F和Fm’認(rèn)定為當(dāng)天該植物的 Fo和Fm，用于計算該植物當(dāng)天的Fv/Fm，以及計算當(dāng)天此后所有測量中的qP、qL、qN、NPQ、 Y (NPQ)禾口 Y (NO) ο為解決上述技術(shù)問題，本實用新型還提供一種采用上述任一項所述的系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾姆椒?，包括步驟A.將光信號的傳輸介質(zhì)對準(zhǔn)待測植物葉片，調(diào)節(jié)所述傳輸介質(zhì)與葉片之間的距離，使得初始Ft值在200-500之間；B.遮住植物葉片，使其暗適應(yīng)第一時間，打開一個飽和脈沖測量初始Fo和Fm，然后設(shè)置每隔一段第二時間打開一個飽和脈沖重復(fù)測量F、Fm’、光合有效輻射和葉片溫度，直到整個監(jiān)測周期結(jié)束；C.利用初始Fo和Fm以及上述參數(shù)計算第一天的Y (II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ、 Y(NPQ)和 Y(NO)參數(shù)；D.從第2天開始，設(shè)置每天凌晨零時的F和Fm’值為當(dāng)天該植物的Fo和Fm，用于計算該植物當(dāng)天的Fv/Fm，并結(jié)合當(dāng)天此后其它時刻的F、Fm’和PAR，計算當(dāng)天此后所有測量中的 Y(II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和 Y(NO)參數(shù)；E.將所有測量數(shù)據(jù)實時遠(yuǎn)程傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，在客戶端軟件上顯示Fo、Fm、Fv/ Fm、F、Fm，、Y (II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ、Y (NPQ)、Y (NO)、PAR 和 T 參數(shù)隨時間的變化?？蛇x地，使所述植物葉片暗適應(yīng)的第一時間為30分鐘?？蛇x地，打開一個飽和脈沖重復(fù)測量的第二時間為5分鐘至1小時?？蛇x地，所述光信號的傳輸介質(zhì)與植物葉片之間呈60度角，不遮擋太陽光的照射。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型克服了調(diào)制葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測中無法監(jiān)測qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和 Y(NO)等參數(shù)的缺點，用每天凌晨零時測量的F和Fm’認(rèn)定為當(dāng)天該植物的Fo和Fm，既可以得出該植物當(dāng)天的Fv/Fm，又可以計算當(dāng)天此后所有測量中的qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和 Y(NO)等參數(shù)。每天凌晨零時測量的F和Fm’都是經(jīng)過幾小時的暗適應(yīng)后測量的，因此設(shè)置軟件認(rèn)定它們?yōu)镕o和Fm是合理的。本實用新型連續(xù)監(jiān)測的參數(shù)多，能夠更加深入的反映環(huán)境因子的改變對植物光合機構(gòu)內(nèi)在調(diào)節(jié)機制的影響。本實用新型采用無線通訊，可以將實時測量的數(shù)據(jù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)測中心，并在客戶端軟件上實時顯示相關(guān)熒光參數(shù)的動態(tài)變化，有助于實驗人員實時了解植物光合作用的變化趨勢，為科研和生產(chǎn)及時提供監(jiān)測指標(biāo)。本實用新型采用太陽能供電的工作方式，可以在野外無人值守的情況下長期、連續(xù)、在線監(jiān)測植物的調(diào)制葉綠素?zé)晒鈪?shù)，大大提高了監(jiān)測頻率，獲得的數(shù)據(jù)能夠更加理想的反映植物的光合作用隨著環(huán)境條件改變引起的變化。本實用新型采用光纖作為光信號的傳輸介質(zhì)，光纖與植物葉片之間呈60度角，完全不會阻擋太陽光的照射，能夠更加理想的反映自然光照對植物光合作用的影響。

本實用新型的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過
以下結(jié)合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中圖1為本實用新型一個實施例的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型一個實施例的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾姆椒鞒虉D；圖3為本實用新型一個實施例的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測人參榕葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述地其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下根據(jù)實際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實施例的內(nèi)容限制本實用新型的保護(hù)范圍。圖1為本實用新型一個實施例的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)100可以安裝在野外環(huán)境中，實時監(jiān)測植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化，并實時遠(yuǎn)程無線傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)測中心300。如圖1所示，該遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng) 100可以包括調(diào)制熒光儀101、數(shù)據(jù)采集器102、無線通訊模塊103、通訊天線104、蓄電池組105、光伏控制器106、太陽能電池板107以及電源板108。在本實施例中，調(diào)制熒光儀101可以是一臺德國WALZ公司提供的MINI-PAM調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x，其采用光纖作為光信號的傳輸介質(zhì)。光纖與植物葉片之間呈60度角，不遮擋太陽光的照射，用于測量植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)。其中，該植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)可以包括 F、Fm，、Fo、Fm、Fv/Fm、Y (II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ, Y (NPQ)、Y (NO)、PAR 禾口 T 等參數(shù)。另外，數(shù)據(jù)采集器102與調(diào)制熒光儀101相連接，用于采集調(diào)制熒光儀101監(jiān)測到的數(shù)據(jù)。無線通訊模塊103與數(shù)據(jù)采集器102相連接，用于將調(diào)制熒光儀101監(jiān)測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心300。通訊天線104與無線通訊模塊103相連接，用于將無線通訊模塊 103要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)200發(fā)送到監(jiān)測中心300。太陽能電池板107用于采集太陽能轉(zhuǎn)換為電能。蓄電池組105用于存儲由太陽能電池板107產(chǎn)生的電能作為備用電能，于太陽能發(fā)電不足時補充系統(tǒng)100的電力供應(yīng)。光伏控制器106分別與蓄電池組105和太陽能電池板107相連接，用于穩(wěn)定太陽能發(fā)電的電壓，并使太陽能電池板107對蓄電池組105充電。電源板108分別與調(diào)制熒光儀101、數(shù)據(jù)采集器102、無線通訊模塊103和光伏控制器106相連接，用于向調(diào)制熒光儀101、數(shù)據(jù)采集器102、無線通訊模塊103提供所需的電力供應(yīng)。圖2為本實用新型一個實施例的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾姆椒鞒虉D。如圖2所示，該遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾姆椒梢园ú襟E執(zhí)行步驟S201，操作人員攜帶儀器到野外實驗地點，將光信號的傳輸介質(zhì)(例如 Mmi-PAM光纖)對準(zhǔn)待測植物葉片，調(diào)節(jié)光信號的傳輸介質(zhì)與植物葉片之間的距離，使兩者之間呈60度角，不遮擋太陽光的照射，使得初始Ft值在200-500之間；執(zhí)行步驟S202，遮住植物葉片，使其暗適應(yīng)第一時間，例如30分鐘，再打開一個飽和脈沖測量初始Fo和Fm，然后設(shè)置每隔一段第二時間，例如5分鐘至1小時，打開一個飽和脈沖重復(fù)測量F、Fm’、PAR和T，直到整個監(jiān)測周期結(jié)束；執(zhí)行步驟S203，利用初始Fo和Fm以及上述參數(shù)計算第一天的Y (II)、rETR、qP、 qL、qN、NPQ, Y (NPQ)和 Y (NO)參數(shù)；執(zhí)行步驟S204，從第2天開始，設(shè)置每天凌晨零時的F和Fm’值為當(dāng)天該植物的 Fo和Fm，用于計算該植物當(dāng)天的Fv/Fm，并結(jié)合當(dāng)天此后其它時刻的F、Fm’和PAR，計算當(dāng)天此后所有測量中的Y(II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和Y(NO)參數(shù)；執(zhí)行步驟S205，將所有測量數(shù)據(jù)實時遠(yuǎn)程傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，在客戶端軟件上顯示 Fo、Fm、Fv/Fm、F、Fm，、Y (II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ, Y (NPQ)、Y (NO)、PAR 和 T 參數(shù)隨時間的變化。圖3為本實用新型一個實施例的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測人參榕(Ficus microcarpa)葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化示意圖。該盆栽人參榕按常規(guī)方式培養(yǎng)，于2011年5月16日開始監(jiān)測。 監(jiān)測過程詳細(xì)描述如下將Mmi-PAM光纖對準(zhǔn)人參榕葉片，調(diào)節(jié)光纖與葉片之間的距離，使得初始Ft值在 200-500 之間；用黑布遮住植物葉片暗適應(yīng)30min，打開一個飽和脈沖測量初始Fo和Fm，然后設(shè)置每隔15min打開一個飽和脈沖重復(fù)測量F、Fm’、PAR和T，直到2011年6月3日整個監(jiān)測周期結(jié)束；利用初始Fo和Fm以及F和Fm，參數(shù)計算5月16日的Fv/Fm、Y(II)、rETR、qP、 qL、qN、NPQ, Y (NPQ)和 Y (NO)等參數(shù)；從第5月17日天開始，設(shè)置每天凌晨零時的F和Fm’值為當(dāng)天人參榕的Fo和Fm， 用于計算人參榕當(dāng)天的Fv/Fm，并結(jié)合本天此后其它時刻的F、Fm’和PAR，計算當(dāng)天此后所有測量中的 Y(II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和 Y(NO)等參數(shù)；所有測量數(shù)據(jù)實時遠(yuǎn)程傳輸?shù)奖O(jiān)測中心，在客戶端軟件上顯示Fo、Fm、Fv/Fm、F、 Fm，、Y (II)、rETR、qP、qL、qN、NPQ, Y (NPQ)、Y (NO)、PAR 和 T 等參數(shù)隨時間的變化。從圖3可以看出，環(huán)境光強PAR呈典型的單峰型變化，葉片溫度T隨PAR的增強而升高，隨PAR的減弱而降低。葉綠素?zé)晒飧鲄?shù)也隨PAR的變化而發(fā)生明顯的日變化波動。其中Fm，、Y(II)、qP和qL表現(xiàn)出白天低，夜晚高的變化規(guī)律，F(xiàn)、rETR、qN、NPQ、Y(NO) 和Y(NPQ)表現(xiàn)出夜晚低，白天高的變化規(guī)律。從5月16日到6月3日的連續(xù)監(jiān)測結(jié)果來看，5月25日前后白天葉片溫度T最高，此時F和Y(NO)明顯降低，卩￥/^、沖了1 、￥(11)、9卩和91^顯著升高，而？11140、91呢0和￥(呢0)沒有明顯變化。表明白天葉片溫度升高后，人參榕葉片受強光脅迫的壓力減小，但這并不是熱耗散保護(hù)能力增加的結(jié)果，而主要歸因于葉片光能利用效率的提高。綜上可得出結(jié)論，適當(dāng)提高葉片溫度，有利于提高人參榕葉片的光能利用效率，并可降低其受強光脅迫的可能。本實用新型克服了調(diào)制葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測中無法監(jiān)測qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和 Y(NO)等參數(shù)的確定，用每天凌晨零時測量的F和Fm’認(rèn)定為當(dāng)天該植物的Fo和Fm，既可以得出該植物當(dāng)天的Fv/Fm，又可以計算當(dāng)天此后所有測量中的qP、qL、qN、NPQ、Y(NPQ)和 Y(NO)等參數(shù)。每天凌晨零時測量的F和Fm’都是經(jīng)過幾小時的暗適應(yīng)后測量的，因此設(shè)置軟件認(rèn)定它們?yōu)镕o和Fm是合理的。本實用新型連續(xù)監(jiān)測的參數(shù)多，能夠更加深入的反映環(huán)境因子的改變對植物光合機構(gòu)內(nèi)在機制的影響。本實用新型采用無線通訊，可以將實時測量的數(shù)據(jù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)測中心，并在客戶端軟件上實時顯示相關(guān)熒光參數(shù)的動態(tài)變化，有助于實驗人員實時了解植物光合作用的變化趨勢，為科研和生產(chǎn)及時提供監(jiān)測指標(biāo)。本實用新型采用太陽能供電的工作方式，可以在野外無人值守的情況下長期、連續(xù)、在線監(jiān)測植物的調(diào)制葉綠素?zé)晒鈪?shù)，大大提高了監(jiān)測頻率，獲得的數(shù)據(jù)能夠更加理想的反映植物的光合作用隨著環(huán)境條件改變引起的變化。本實用新型采用光纖作為光信號的傳輸介質(zhì)，光纖與植物葉片之間呈60度角，完全不會阻擋太陽光的照射，能夠更加理想的反映自然光照對植物光合作用的影響。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本實用新型權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)，其特征在于，包括調(diào)制熒光儀(101)，測量植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)；數(shù)據(jù)采集器(102)，與所述調(diào)制熒光儀(101)相連接，采集所述調(diào)制熒光儀(101)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)；無線通訊模塊(103)，與所述數(shù)據(jù)采集器(102)相連接，將所述調(diào)制熒光儀(101)監(jiān)測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心(300)；通訊天線(104)，與所述無線通訊模塊(103)相連接，將所述無線通訊模塊(103)要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)(200)發(fā)送到所述監(jiān)測中心(300)；太陽能電池板(107)，采集太陽能轉(zhuǎn)換為電能；蓄電池組(105)，存儲由所述太陽能電池板(107)產(chǎn)生的電能作為備用電能，于太陽能發(fā)電不足時補充所述系統(tǒng)(100)的電力供應(yīng)；光伏控制器(106)，分別與所述蓄電池組(105)和所述太陽能電池板(107)相連接，穩(wěn)定太陽能發(fā)電的電壓，并使所述太陽能電池板(107)對所述蓄電池組(105)充電；以及電源板(108)，分別與所述調(diào)制熒光儀(101)、所述數(shù)據(jù)采集器(102)、所述無線通訊模塊(103)和所述光伏控制器(106)相連接，向所述調(diào)制熒光儀(101)、所述數(shù)據(jù)采集器 (102)、所述無線通訊模塊(103)提供所需的電力供應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制熒光儀(101)為德國WALZ公司提供的MINI-PAM調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制熒光儀(101)采用光纖作為光信號的傳輸介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖與植物葉片之間呈60度角，不遮擋太陽光的照射。
專利摘要本實用新型提供一種遠(yuǎn)程無線監(jiān)測植物葉綠素?zé)晒獾南到y(tǒng)，包括調(diào)制熒光儀，測量植物的葉綠素?zé)晒鈪?shù)；數(shù)據(jù)采集器，采集調(diào)制熒光儀監(jiān)測到的數(shù)據(jù)；無線通訊模塊，將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測中心；通訊天線，將數(shù)據(jù)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)發(fā)送；太陽能電池板，采集太陽能轉(zhuǎn)換為電能；蓄電池組，存儲由太陽能電池板產(chǎn)生的電能作為備用電能，于太陽能發(fā)電不足時補充系統(tǒng)的電力供應(yīng)；光伏控制器，穩(wěn)定太陽能發(fā)電的電壓，并使太陽能電池板對蓄電池組充電；電源板，向調(diào)制熒光儀、數(shù)據(jù)采集器、無線通訊模塊提供所需的電力供應(yīng)。本實用新型能夠長期、連續(xù)地在野外進(jìn)行更多參數(shù)的生態(tài)學(xué)監(jiān)測，同時無線遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)。
文檔編號G08C23/06GK202256160SQ20112032341
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者胡靜, 趙洪兵, 郭峰, 韓志國, 韓濤, 顧群 申請人:上海澤泉科技有限公司