专利名称：土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线数据传输和采集，具体设计一种对地质环境监测用的土壤二氧化碳监测仪进行配套使用的远程无线数据传输采集装置。
背景技术：
大气中的CO2浓度升高引发的全球变暖是当前人类社会所面临的最为严重的环境问题之一，其中全面系统的估算本国生态系统的碳库储量、监测其源汇的变化趋势，成为各国研究的重要课题。土壤是陆地生态系统中最大的碳库，而土壤呼吸是土壤与大气交换CO2从而参与全球碳循环的主要途径，建立土壤碳呼吸监测网络已成为全球碳循环研究的一个重要发展趋势。监测过程中所用的最多的设备就是土壤碳呼吸监测仪。该类仪器能够对土 壤CO2流量进行长期测量和短期测量。能够在同一位置，自动测量土壤CO2流量的日变化，能够快速测量土壤CO2流量。目前市场上主流的监测仪器基本都是国外进口设备，可以监测各类参数如湿度、温度、CO2浓度等，在监测现场通过数据线与电脑或者PDA连接，进行数据的采集和存储等。此类监测仪精度较高，但价格昂贵，且离不开工作人员在各类地质环境下二十四小时不间断的进行监测，需要野外工作人员时刻在仪器现场对仪器进行操作、数据的采集；野外工作受环境因素影响干扰，工作人员工作量很大，日夜坚守费时费力。野外工作十分不便。另外监测仪器电源采用的是电池组供电，工作一定时间后还需要更换电池，额外增加了工作人员的劳动量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置，其可以解决现有技术的不足，提高监测水平和工作效率。为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置，其包括一 GPRS数传模块，通过串口通信电路与土壤碳呼吸监测仪相连以进行数据的交互；—对稳压电源模块，交流电分别通过该对的第一稳压电源模块为GPRS数传模块提供工作电压，通过该对的第二稳压电源模块为土壤碳呼吸监测仪提供工作电压；所述的GPRS数传模块连接一射频天线，通过GPRS无线网络将信号传输至中心站。所述土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置的GPRS数传模块由微处理器单元、GSM无线模块、RS232收发器、时钟模块、存储模块、看门狗单元、指示状态单元和SIM卡接口单元组成；其中，微处理器分别与GSM无线模块、RS232收发器、时钟模块、存储模块和看门狗双向连接；所述的GSM无线模块又与SIM卡接口和天线接口双向连接；所述的RS232收发器又与用户接口模块双向连接。所述的土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置中，与GSM无线模块、第一稳压电源模块和微处理器连接一状态指示灯模块。本实用新型土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置针对土壤碳呼吸监测工作“点多，面广、量大”，并且“全方面、全天候、全时制”的特点，总结市场上的监测仪器的不足之处，本实用新型对土壤碳呼吸监测仪进行了改进，增加了无线数据传输的功能。解决人员不足的问题，节约了成本，减轻工作人员工作量，提高监测水平和工作效率。对现有的土壤碳呼吸监测仪进行改造，使其具有的远程无线传输的功能，较好地解决了监测仪现场采集数据的无线传输问题。本实用新型的优点是I.该装置具有使用便携、抗干扰能力强、价格低廉、结构简单等特点。2.很好的解决了工作人员野外现场费时费力的情况；亦解决人员不足的问题，还可减轻工作人员工作量，提高监测水平和工作效率。
图I为实用新型土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置的构成框架图。图2为GPRS数传模块电路原理示意图。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置包括有一GPRS数传模块4、一对稳压电源模块2、3及一组射频天线。所述的GPRS数传模块4通过串口通信电路6与土壤碳呼吸监测仪8相连以进行数据的交互；交流电I分别通过该对第一、第二稳压电源模块2、3为GPRS数传模块4和土壤碳呼吸监测仪8提供工作电压，所述的GPRS数传模块4连接射频天线5，通过GPRS无线网络7将信号传输至中心站9。本实用新型是对现有的土壤碳呼吸监测仪进行进一步的功能完善，把电池供电改为交流电直接长期供电，交流电通过稳压模块为仪器提供稳定的工作电压，保证仪器长时间不间断的工作；同时交流电通过另一路稳压电源模块为无线模块提供稳定的工作电压，保持其长期在线。参见图2，本实用新型土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置的GPRS数传模块4由微处理器单元40、GSM无线模块41、RS232收发器42、时钟模块43、存储模块44、看门狗单元45、指示状态单元46和SM卡接口单元47组成；其中，微处理器分别与GSM无线模块、RS232收发器、时钟模块、存储模块和看门狗双向连接；所述的GSM无线模块41又与SIM卡接口 47和天线接口 48双线连接；所述的RS232收发器43又与用户接口模块49双向连接。与GSM无线模块41、第一稳压电源模块2和MCU微处理器40连接一状态指示灯模块，以满足监测工作的需求。本实用新型的工作原理是采用了移动运营商网络通信平台，GPRS数传模块与土壤碳呼吸监测仪通过串口通信电路连接进行通信；微处理器对各部分单元进行控制，可通过串口电路部分与土壤碳呼吸监测仪进行数据的通讯连接及数据的交互。GPRS数传模块在把得到的数据通过射频天线发送至无线GPRS网络，通过互联网传入中心站。通过以上的设计，本实用新型土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置把需要人员现场进行操作的设备改造转换为GPRS无线网络通信的双向传输转换设备。可用于长时间远距离的数据通信。它以移动运营商的GPRS为通讯平台，具有了不受地理限制、稳定、可靠、维护成本地、减少人员工作量、节约资金等特点。工作人员只需坐在中心站的电脑旁就可操作远在千里之外的监测设备，进行数据的采集和查询，极大地提高了工作效率，具有非常广泛的应用价值。 上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。
权利要求1.一种土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置，其特征在于包括 一 GPRS数传模块，通过串口通信电路与土壤碳呼吸监测仪相连以进行数据的交互； 一对稳压电源模块，交流电分别通过该对的第一稳压电源模块为GPRS数传模块提供工作电压，通过该对的第二稳压电源模块为土壤碳呼吸监测仪提供工作电压； 所述的GPRS数传模块连接一射频天线，通过GPRS无线网络将信号传输至中心站。
2.根据权利要求I所述的土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置，其特征在于所述的GPRS数传模块由微处理器单元、GSM无线模块、RS232收发器、时钟模块、存储模块、看门狗单元、指示状态单元和SM卡接口单元组成；其中，微处理器分别与GSM无线模块、RS232收发器、时钟模块、存储模块和看门狗双向连接；所述的GSM无线模块又与SIM卡接口和天 线接口双向连接；所述的RS232收发器又与用户接口模块双向连接。
3.根据权利要求2所述的土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置，其特征在于 与GSM无线模块、第一稳压电源模块和微处理器连接一状态指示灯模块。
专利摘要本实用新型公开了一种土壤碳呼吸监测仪远程数据传输装置，包括一GPRS数传模块，通过串口通信电路与土壤碳呼吸监测仪相连以进行数据的交互；一对稳压电源模块，交流电分别通过该对的第一稳压电源模块为GPRS数传模块提供工作电压，通过该对的第二稳压电源模块为土壤碳呼吸监测仪提供工作电压；所述的GPRS数传模块连接一射频天线，通过GPRS无线网络将信号传输至中心站。与GSM无线模块、第一稳压电源模块和微处理器连接一状态指示灯模块。其是基于对土壤碳呼吸监测仪的改进，增加了无线数据传输的功能，从而可以解决人员不足的问题，并减轻工作人员工作量，提高监测水平和工作效率。
文档编号H04L29/08GK202444512SQ20122006187
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者冯建华, 史云, 张磊 申请人:中国地质调查局水文地质环境地质调查中心