一种模块化小气候采集装置

本发明涉及气候监测，本发明涉及一种模块化小气候采集装置。

背景技术：

1、小气候是指由于下垫面结构和性质不同，造成热量和水分收支差异，从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候，在一个地区的每一块地方(如农田、温室、仓库、车间、庭院等)都要受到该地区气候条件的影响，同时因下垫面性质不同、热状况各异，又有人的活动等，就会形成小范围特有的气候状况。

2、小气候采集主要对土壤-动植物-近地气层中表征小气候特点的各种气象要素进行观测，目的在于通过观测，揭示各种小气候形成过程中的特点及其变化规律，目前用于小气候的采集观测设备通常采用固定布置的小型立式基站，然而由于小气候有非均一性和变化幅度大等特点，常需进行多点布置的方式进行对照式的观测、采集，且本身小气候观测有较强的地区范围针对性，多为季节性的短期连续观测，使得通过固定式基站来进行短期小气候观测、采集，整体利用率较低，且多点布置的基站随着时间推移，维护成本较高，适用范围受限。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种模块化小气候采集装置。

2、本发明的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

3、一种模块化小气候采集装置，包括车架、推杆与轮毂，所述推杆铰接设置于车架一端，所述轮毂转动设置于车架另一端，所述车架中固定有串联的蓄电池与plc主机，所述plc主机外置有以modbus-rtu协议为基准的通信盒；

4、所述车架上固定有机座，所述机座上固定有立柱，所述立柱上设置有底板件，且底板件上固定有与所述蓄电池有线连接的太阳能电池板，且太阳能电池板上嵌装有紫外线强度传感器；

5、所述车架在相对于轮毂的一端固定有采集筒，所述采集筒中设置有外螺旋管式的钻头，所述钻头中设置有一体的内管与传感头，所述采集筒向车架中延伸设置有内筒，且内筒中设置有与所述钻头固定的螺纹管，所述螺纹管中螺纹配合有主轴，且主轴相对于螺纹管的一端依次传动设置有传动轴、锥齿轮组、转轴与轮柄，所述转轴贯穿过车架。

6、进一步的优选方案：所述立柱包括若干根滑动套接组合的升降轴管，且升降轴管与底板件之间铰接设置有转柄。

7、进一步的优选方案：所述太阳能电池板与底板件连接端的边缘处固定有外接架，所述外接架上固定有风速传感器。

8、进一步的优选方案：所述车架上插装有雨水传感器，所述雨水传感器与通信盒信号连接。

9、进一步的优选方案：所述传感头向钻头的一端延伸有插柄，所述插柄作为传感头的传感端。

10、进一步的优选方案：所述内管与内筒贯穿设置有柄座，所述柄座外置有与所述通信盒信号连接的传输模块，且传输模块、柄座与传感头之间通过电缆连接。

11、进一步的优选方案：所述plc主机向机座外侧延伸设置有有线连接的传输端口，且plc主机包括基于modbus协议的串口拓展端。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明提供的模块化小气候采集装置，通过基于无线传输与串口连接的plc主机来模块化的连接各个采集传感器，配合搭载的太阳能电池板与蓄电池来满足该装置车体结构的移动接入使用，方便应对季度性的小气候采集需求，同时搭配有外置的钻入式土壤检测结构，配合车体结构的移动观测来方便固定、转移观测采集点，提高了该装置的使用率，降低了使用成本与运维成本，提高了该采集装置的适用性与实用性。

技术特征：

1.一种模块化小气候采集装置，包括车架(1)、推杆(2)与轮毂(7)，所述推杆(2)铰接设置于车架(1)一端，所述轮毂(7)转动设置于车架(1)另一端，其特征在于：所述车架(1)中固定有串联的蓄电池(27)与plc主机(28)，所述plc主机(28)外置有以modbus-rtu协议为基准的通信盒(9)；

2.根据权利要求1所述的一种模块化小气候采集装置，其特征在于：所述立柱(4)包括若干根滑动套接组合的升降轴管(24)，且升降轴管(24)与底板件(10)之间铰接设置有转柄(25)。

3.根据权利要求1所述的一种模块化小气候采集装置，其特征在于：所述太阳能电池板(3)与底板件(10)连接端的边缘处固定有外接架(26)，所述外接架(26)上固定有风速传感器(29)。

4.根据权利要求1所述的一种模块化小气候采集装置，其特征在于：所述车架(1)上插装有雨水传感器(8)，所述雨水传感器(8)与通信盒(9)信号连接。

5.根据权利要求1所述的一种模块化小气候采集装置，其特征在于：所述传感头(20)向钻头(17)的一端延伸有插柄(21)，所述插柄(21)作为传感头(20)的传感端。

6.根据权利要求5所述的一种模块化小气候采集装置，其特征在于：所述内管(19)与内筒(16)贯穿设置有柄座(22)，所述柄座(22)外置有与所述通信盒(9)信号连接的传输模块(18)，且传输模块(18)、柄座(22)与传感头(20)之间通过电缆连接。

7.根据权利要求1所述的一种模块化小气候采集装置，其特征在于：所述plc主机(28)向机座(5)外侧延伸设置有有线连接的传输端口，且plc主机(28)包括基于modbus协议的串口拓展端。

技术总结
本发明提供了一种模块化小气候采集装置，涉及气候监测技术领域，包括车架、推杆与轮毂，推杆铰接设置于车架一端，轮毂转动设置于车架另一端，车架中固定有串联的蓄电池与PLC主机，PLC主机外置有以Modbus‑RTU协议为基准的通信盒；本发明的有益效果在于：通过基于无线传输与串口连接的PLC主机来模块化的连接各个采集传感器，配合搭载的太阳能电池板与蓄电池来满足该装置车体结构的移动接入使用，方便应对季度性的小气候采集需求，同时搭配有外置的钻入式土壤检测结构，配合车体结构的移动观测来方便固定、转移观测采集点。

技术研发人员：邓晚,罗东,田香
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25