一种植物临界冻害温度检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业气象灾害监测与控制领域，具体涉及一种植物临界冻害温度检测仪技术。
【背景技术】
[0002]早春晚霜冻害，对植物生长和发育造成严重伤害。近年来国外开发了机械化防霜装备与技术，专利号为201310539973.8的中国专利，公开了一种植物自动喷灌防霜系统及方法；专利号为JP2006238767的日本专利，公开了一种霜冻害防止装置；专利号为201410620814.5的中国专利公开了一种小型无人直升机防除植物霜冻害的飞行方法;专利号为US20110247263的美国专利，提出了基于临界低温逆温差控制和反逆温延停控制，这两种控制方式都是以茶树发生冻害的临界温度为必要条件;临界冻害温度是机械化防霜的重要控制参数之一；专利号为201410405693.2的中国专利，公开了一种植物临界冻害温度测试方法及系统，可以有效测试临界冻害温度，但是测试系统复杂繁琐，不能有效用于多点监测;专利号为201310683539.7的中国专利，公开了一种热电偶温度测量仪及其调试装置，利用温度校验数据建立分段数据表，平时温度测量时采用查表计算方法实现非线性纠正和误差补偿，并通过步进电机实现每次多台热电偶温度测量仪的出厂调试，但这个测量仪不能用于测量植物的冻害温度；专利号为201420438236.9的中国专利，公开了一种非接触式温度测量仪，用于以非接触的方式测量目标物体温度，但不能有效用于测试植物临界冻害温度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种植物临界冻害温度检测仪，以实现植物临界冻害温度的便捷、有效和多点监测。
[0004]为实现上述目的，本发明公开了一种植物临界冻害温度检测仪，包括低功耗微控制器为核心的检测仪主机(I)和植物临界冻害温度无线传感器(2)，其特征在于，所述低功耗微控制器为核心的检测仪主机(I)包括:低功耗微控制器(11)、主机无线模块(12)、主机电源模块(13)、按键模块(14)和LCD显示模块(15)，低功耗微控制器(11)的数据接收端与主机无线模块(12)的数据发送端相连，主机电源模块(13)的电压输出端与低功耗微控制器
(11)的供电端相连，按键模块(14)与低功耗微控制器(I)的控制位相连，LCD显示模块(15)显示数据发送端与低功耗微控制器(I)的显示数据接收端相连;所述植物临界冻害温度无线传感器(2)包括电容测量模块(21)、温度测量模块(22)、传感器电源模块(23)和传感器无线模块(24)，传感器无线模块(24)的信号接收端与电容测量模块(21)和温度测量模块(22)的信号发送端相连，传感器无线模块(24)通过无线通信协议与主机无线模块(12)通讯，传感器电源模块(23)电压输出端与传感器无线模块(24)、电容测量模块(21)和温度测量模块
(22)的供电端相连;低功耗微控制器为核心的检测仪主机(I)通过无线传输通信协议与植物临界冻害温度无线传感器(2)进行数据传输。
[0005]所述植物临界冻害温度无线传感器(2)中的电容测量模块(21)用以检测植物的电容信号，温度测量模块(22)用以检测植物温度信号;所述低功耗微控制器为核心的检测仪主机(I)中的低功耗微控制器(I I)用以对接收主机无线模块(12)发送的数据进行A/D转换和电容的尖峰判定，识别有效电容尖峰点，通过将电容出现尖峰时刻与此刻叶片温度比对，由此得到电容出现尖峰时的温度，此温度为植物临界冻害温度。
[0006]本发明的工作原理。电容测量模块检测植物的电容，温度测量模块检测植物的温度，经过传感器无线模块转换为电压信号传送给低功耗微控制器，低功耗微控制器对采集的信号进行A/D转换，转换成数字信号，对电容的尖峰进行判定，识别有效电容尖峰点，通过将电容出现尖峰时刻与此刻叶片环境温度比对，由此得到电容出现尖峰时的温度，此温度可用于表征茶树叶片的临界冻害温度，并输出显示临界冻害温度。
[0007]本发明具有的有益效果。本发明通过对植物电容的检测和有效识别临界冻害温度，并采用无线传感技术，从而实现植物临界冻害温度的便捷与有效测量，结构简单、成本低，且无线传感器与检测仪进行数据无线传输，实现植物临界冻害温度的多点监测。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构不意图；
[0009]图中:I低功耗微控制器为核心的检测仪主机，2植物临界冻害温度无线传感器，11低功耗微控制器，12主机无线模块，13主机电源模块，14按键模块，15LCD显示模块，21电容测量模块，22温度测量模块，23传感器电源模块，24传感器无线模块;虚线代表无线传输协议。
[0010]图2为本发明检测仪结构示意图；
[0011 ]图3为本发明检测仪主程序流程图；
[0012]图4为本发明临界冻害判定程序流程图；
[0013]图5为本发明数据记录程序流程；
[0014]图6为本发明参数测量流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步详细说明。
[0016]以茶园中茶树为例。
[0017]基于茶树叶片电容在低温胁迫下的典型响应特征，及其与临界冻害度之间的相关性，可选择叶片电容和温度作为主测参数，开发一套集成的茶树叶片临界冻害检测仪，便于实验室和田间茶树叶片临界冻害温度的多点监测，也可为茶园防霜装备控制提供实时的主控参数。
[0018]本发明结构组成如图1所示，包括:低功耗微控制器为核心的检测仪主机I和植物临界冻害温度无线传感器2，低功耗微控制器为核心的检测仪主机I通过无线传输通信协议与植物临界冻害温度无线传感器2进行数据传输;检测仪主机I包括:低功耗微控制器11、主机无线模块12、主机电源模块13、按键模块14和LCD显示模块15;植物临界冻害温度无线传感器2包括:电容测量模块21、温度测量模块22、传感器电源模块23和传感器无线模块24。<