本实用新型涉及冻土深度自动观测领域，具体而言，涉及一种新型高时空分辨率冻土深度传感器，为单总线测温网络式冻土深度传感器。
背景技术：
根据中国气象局颁布的《地面气象观测规范》，冻土是指含有水分的土壤因温度下降到零摄氏度或以下时而呈冻结的状态，这种现象在气象学上称为冻土。
冻土深度观测是由国务院气象主管机构指定的地面气象观测项目，是我国气象台站的基本观测任务之一，多年来一直沿用达泥林方法人工观测冻土深度。
达泥林法测量冻土深度是用灌注水的带深度刻度的橡胶皮管放入埋入地下的空管中，观测时将橡胶管提至地面，用过手摸和肉眼观察判断橡胶管中水的冻结深度得出冻土深度。这种方法由于人工观测、灌注水的成分、土壤的性质、橡胶管与土壤不是直接接触等情况，精度很低，并且不可能实现自动化实时观测。
目前自动化测量冻土的方法主要有：红外遥感法、射线法、电容法、电阻法等。其中电容、电阻法主要是通过土壤介电系数的变换来测量冻土深度，由于这种方法需要对土壤进行大量的标定才能保证精度，前期工作量十分巨大。而且传感器上的极板容易腐蚀和受热涨冷缩的影响，所以可靠度不高，安装繁琐。而射线法和红外法成本过高，不易推广。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种新型高时空分辨率冻土深度传感器，可根据不同需要定制探测深度，自动化测量冻土深度及地温，实时上传冻土深度以及地温数据，并且这种传感器结构简单，易于安装，基本免维护，成本低，可以定制观测深度，非常适合严酷环境下的自动化观测使用。
本实用新型的技术方案是：新型高时空分辨率冻土深度传感器，包括：温度传感器封装结构1、温度采集电路板2、导热硅胶填充物3、温度传感器电路板4；所述温度传感器电路板4数量为多个，多个温度传感器电路板4首尾相接，其上部设有温度采集电路板2；所述温度传感器封装结构1将温度采集电路板2和多个首尾相接的温度传感器电路板4封装于其内部，所述温度传感器封装结构1与温度采集电路板2、温度传感器电路板4之间设有导热硅胶填充物3。
优选的，所述温度传感器封装结构1为密闭的圆柱形外壳，其半径为2.5厘米，高为2.1米。
优选的，所述温度传感器封装结构1为无规共聚聚丙烯材质，其导热系数为0.21w/mk。
优选的，所述温度采集电路板2长度为5厘米，宽度为2厘米。
优选的，所述温度传感器电路板4长度为50厘米，宽度为1.3厘米。
优选的，所述温度传感器电路板4数量至少4个。
优选的，所述温度传感器电路板4上等间隔布设有多个温度传感器。
优选的，所述温度传感器电路板4上的温度传感器数量为50个。
优选的，所述温度传感器之间的间距为1cm。
本实用新型具有以下有益的效果：
本实用新型抗电磁干扰能力强，成本低廉，结构简单，安装方便，提高了冻土观测的自动化程度和观测精度，并且可以实现免维护，非常适合恶略环境下的自动化观测，满足冻土自动化测量技术要求，可应用于自动化冻土观测领域。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1、温度传感器封装结构；2、温度采集电路板；3、导热硅胶填充物；4、温度传感器电路板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
如图1所示，新型高时空分辨率冻土深度传感器，包括：温度传感器封装结构1、温度采集电路板2、导热硅胶填充物3、温度传感器电路板4；
温度传感器电路板4数量为4个，4个温度传感器电路板4首尾相接，其上部设有温度采集电路板2；温度传感器封装结构1将温度采集电路板2和4个首尾相接的温度传感器电路板4封装于其内部，温度传感器封装结构1与温度采集电路板2、温度传感器电路板4之间设有导热硅胶填充物3，导热硅胶填充物3为防水防漏电灌注于温度传感器封装结构中的导热硅胶。
温度传感器封装结构1为密闭的圆柱形外壳，其半径为2.5厘米，高为2.1米。温度传感器封装结构1为无规共聚聚丙烯材质，其化学性质稳定耐腐蚀、耐热、耐压、可长时间埋于地下。其导热系数为0.21w/mk，仅为钢材的1/200，不会导致土层温度由于传感器的埋入而变化。
温度采集电路板2长度为5厘米，宽度为2厘米。温度采集电路板2为传感器控制与数据采集、存储单元，其上设有单片机、接口电路、数据存储芯片、通讯模块等电子元器件。
温度传感器电路板4长度为50厘米，宽度为1.3厘米。温度传感器电路板4上以间距为1cm等间隔布设有50个温度传感器和数据总线。
为增加冻土深度传感器的空间分辨率可以使用200个或者更多的温度传感器对土壤的垂直深度进行密集的温度采集。
上述传感器通过相应深度的温度采集电路板来检测土壤是否下降到零摄氏度以下来检测冻土深度，可自动化测量冻土深度，实时上传相关数据，并且这种传感器结构简单，易于安装，使用寿命长，非常适合野外无人值守自动化检测使用。
上述传感器采用的填充材料均为导热系数比较低的材料，如果使用导热系数高的材料(例如金属材料)，由于热传递作用，那么会使测量的各点温度趋于平均化，影响测量结果。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。