技术特征：
1.一种山地田间气象数据自动采集系统，该系统包括数据采集系统(1)、数据接收装置(2)、数据发送装置(3)；其中：数据采集系统(1)包括降雨量测定器(101)、光照测定器(102)、空气温度测定器(103)、土壤湿度测定器(104)和土壤温度测定器(105)；降雨量测定器(101)、光照测定器(102)、空气温度测定器(103)、土壤湿度测定器(104)和土壤温度测定器(105)均与数据接收装置(2)连接，数据接收装置(2)与数据发送装置(3)连接；数据采集系统(1)、数据接收装置(2)、数据发送装置(3)均与蓄电池(4)连通。2.根据权利要求1所述的山地田间气象数据自动采集系统，其特征在于：该系统还包括数据处理装置(5)；数据处理装置(5)与数据发送装置(3)连通；数据处理装置(5)包括数字量输入模块、模拟量输入模块、数模转换器、数字量输出模块、模拟比较器、模拟量输出模块、逻辑门、应用程序、微处理机。3.根据权利要求2所述的山地田间气象数据自动采集系统，其特征在于：该系统还包括报警装置(6)；报警装置(6)与数据处理装置(5)连通；报警装置(6)包括终端模块、警报器与通讯模块；所述通讯模块包括数字通信系统与模拟通信系统。4.根据权利要求3所述的山地田间气象数据自动采集系统，其特征在于：所述数据处理装置(5)包括：数据接入服务层：由多组网关组成动态nginx负载均衡，与数据发送装置(3)连通；数据分析服务层：采用spark集群对数据接入服务层导入的数据进行统计分析数据存储服务层：采用hadoop架构，存储经数据分析服务层解析后的气象数据，将数据分析的结果存储至分布式缓存系统和关系型数据库中；数据应用服务层：通过rest api接口调用数据存储服务层的数据，实现与web服务器、分布式缓存系统和存储系统交互，并于报警装置(6)连通。5.一种采用权利要求1-4中任一项所述山地田间气象数据自动采集系统进行气候适宜性评价的方法，该方法包括以下步骤：1)气象要素数据检测：降雨量测定器(101)检测作物所在地的日降水量，光照测定器(102)检测作物所在地的日照时长，空气温度测定器(103)检测作物所在地的日平均温度、最高温度、最低温度，土壤湿度测定器(104)检测作物所在地的土壤日平均湿度，土壤温度测定器(105)检测作物所在地的土壤日平均温度；2)气象要素数据处理：利用多元回归残差高斯算子订正法(mrg)对日平均温度、最高温度、最低温度、日照时长、土壤日平均湿度、土壤日平均温度进行插值；选择普通克里金法(krg)对日降水量进行插值；3)基于步骤2)的结果，对作物所在地进行气候适宜性评价。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤3)中采用模糊数学模型进行气候适宜性评价，其具体为：通过隶属度函数来表示气象要素的等级划分标准及对作物的影响程度，运用隶属函数模型与指数和法来分析作物所在地的气候适宜性；其中气候适宜性指数cfi为：
其中：将作物拟种植地分为m个区域，j∈[1，m]；对每个区域分别进行气象要素数据检测，每个区域的气象要素数据检测包括i个气象要素，i∈[降水量，日照时长，日平均温度、日最高温度、日最低温度，土壤日平均湿度，土壤日平均温度]；n
ij
表示第j个烟区、第i个气候指标的隶属度值；w
ij
分别表示第j个烟区、第i个气候指标的权重系数，其中0＜n
ij
≦1，0＜w
ij
≦1，且满足7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：以时间为横坐标，气候适宜性指数cfi为纵坐标，绘制气候适宜作物生长曲线；根据气候适宜作物生长曲线中的时间和气候适宜性指数关系，选择作物栽种阶段的合适时间；其中：气候适宜作物生长曲线包括抛物线关系、s型曲线关系或反s型曲线关系；作物栽种阶段包括作物伸根期、作物移栽期、作物旺长期、作物成熟期。8.一种采用权利要求1-4中任一项所述山地田间气象数据自动采集系统进行作物病害预警的方法，该方法包括以下步骤：1)气象要素数据检测：降雨量测定器(101)检测作物所在地的日降水量，光照测定器(102)检测作物所在地的日照时长，空气温度测定器(103)检测作物所在地的日平均温度、最高温度、最低温度，土壤湿度测定器(104)检测作物所在地的土壤日平均湿度，土壤温度测定器(105)检测作物所在地的土壤日平均温度；2)根据检测获得的气象要素数据，对作物可能遭遇的病害进行预警。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述病害预警为赤星病预警，其具体为：将赤星病病情指数(y1)作为因变量，相关气象因素因子、前一年度赤星病的病情指数(y1’
)作为自变量，计算作物在观测周期期内患赤星病的可能性：y1＝(2.7894-0.1674ssh-0.5382tm)y1’‑
(0.05154tm)y1’
2-0.0052；其中：tm为观测周期内最低温度，tm为观测周期内最高温度，ssh为观测周期内日照时长；当赤星病病情指数(y1)大于0.16％时，表示赤星病开始发生；当赤星病病情指数(y1)大于3.36％时，表示赤星病严重；或者所述病害预警为黒胫病预警，其具体为：将黒胫病病情指数(y2)作为因变量，相关气象因素因子、前一年度黒胫病的病情指数(y2’
)作为自变量，计算作物在观测周期期内患黒胫病的可能性：y2＝(1.5195+0.0748r)y2’‑
(0.0051+0.0007r)y2’
2-1.1548rd-6.5428tm+1.10655sh+9.5955；其中：tm为观测周期内最低温度，tm为观测周期内最高温度，ssh为观测周期内日照时长，r为观测周期内的降雨量，rd为观测周期内的下雨天数；当黒胫病病情指数(y2)大于0.16％时，表示黒胫病开始发生；当黒胫病病情指数(y2)大于5％时，表示黒胫病严重；或者所述病害预警为花叶病预警，其具体为：将花叶病病情指数(y3)作为因变量，相关气象因素因子、前一年度花叶病的病情指数(y3’
)作为自变量，计算作物在观测周期期内患花叶病的可能性：y3＝1.1148tm
×
y3’‑
0.0316rh
×
y3’2+0.3013；
其中：tm为观测周期内的最高温度，rh为观测周期内的土壤的平均湿度；当花叶病病情指数(y3)大于0.16％时，表示花叶病开始发生；当花叶病病情指数(y3)大于8.5％时，表示花叶病严重。10.采用权利要求1-4中任一项所述山地田间气象数据自动采集系统用于烤烟种植的监测，判断烤烟种植的移栽期和预防烤烟种植期间的病害。
技术总结
本发明所提供的一种山地田间气象数据自动采集系统，该系统包括数据采集系统、数据接收装置和数据发送装置。所述数据采集系统依次设置有降雨量测定器、光照测定器、空气温度测定器以及土壤温湿度测定器。所述数据接收装置与数据采集系统各测定器均相连通。所述数据发送装置与数据接收装置相连通。所述数据发送装置与数据接收装置均与蓄电池连接。该系统结构简单、成本低、易安装、数据可现场传输到电脑或远程传输，也可将所采集的数据用U盘直接下载，适用性广，传输数据准确，观测传输质量稳定，能够自动准确实时实地采集山地田间气象数据，不需要专人专点管理；还可实现偏远山区个性化气象作业。象作业。象作业。
技术研发人员：张明发 刘勇军 张胜 巢进 袁小康 刘思华 陆魁东 滕凯 陈前锋 田明慧 田峰
受保护的技术使用者：湖南省烟草公司湘西自治州公司
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/3/30