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一种活立木电能及其环境参数测量的装置，包括远程数据采集器、电势差采集电路、土壤温湿度传感器，自动测量活立木与大地之间的电势差、活立木附近的空气温湿度、土壤温湿度及光照强度，并通过GPRS网络将数据发送至远程服务器；所述远程数据采集器硬件包含单片机模块、传感器及其接口模块、无线通信模块和电源模块；所述单片机模块作为远程数据采集器的控制单元，控制传感器及其接口模块、无线通信模块和电源模块正常运行；传感器及其接口模块提供电势差测量电路、空气温度测量电路、空气相对湿度测量电路、土壤温湿度测量电路、环境光照强度测量电路，用于数据采集；无线通信模块可在单片机控制下将数据通过GPRS网络发送至远程服务器；电源模块为单片机模块、传感器及其接口模块和无线通信模块供电；其中单片机模块包括单片机MSP430F147最小系统、外设接口、外扩接口和指示灯；所述单片机MSP430F147最小系统包括单片机MSP430F147、复位电路、时钟电路、JTAG接口；所述外设接口包括所述单片机MSP430F147的部分普通IO引脚、复用作ADC的IO引脚、复用作UART0的IO引脚以及用作I2C总线的IO引脚；所述外扩接口包括IO外扩接口、ADC外扩接口、UART0外扩接口和I2C外扩接口；其中传感器及其接口模块包括2路电势差测量电路，1路空气温度测量电路、1路空气相对湿度测量电路、1路土壤温湿度测量电路和1路环境光照强度测量电路；所述电势差测量电路包括电势差测量接口和信号调理电路，用于连接电势差采集电路，并测量活立木与大地之间的电势差，其输出信号由所述单片机MSP430F147通过所述外设接口的ADC读取；其中第一路所述电势差测量电路的电势差测量接口为2引脚端子，第1引脚用于连接被测电势差信号，第2引脚用于连接大地，两引脚之间跨接一个1MΩ的电阻，为被测电势差信号与大地之间提供电流通路；所述电势差采集电路包括测量电极及连接导线；测量电极分别打入活立木被测点和活立木附近土壤，测量电极底端焊接有连接导线，导线连接至所述远程数据采集器的电势差测量接口；所述土壤温湿度传感器用于测量活立木附近土壤的温湿度，使用时连接至所述远程数据采集器的土壤温湿度测量接口；所述测量电极是金属活动性顺序表中排列在氢以后的金属，或在电极表面做镀金、银、或铂处理；所述测量电极直径5.0mm以下，长度100.0mm以上；所述打入活立木被测点的测量电极的深度为被测活立木被测点处半径的70％左右，所述活立木附近土壤的测量电极打入活立木附近的土壤，顶端向下，底端距离地表150.0mm以上；所述活立木与大地之间的电势差可测量正、负电势差，量程可调，使用前手动调节所述电势差采集电路的信号增益和输出信号的基准参考电压。 |
