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土柱自动称重远程监测系统研究

巨玉兔  
【摘要】:根是固着植物,并从土壤中吸收和运输水分与养分的器官,是土壤资源的直接利用者和产量的重要贡献者。由于根系生长于地下,采样破坏性大、工作量大,阻碍了根系研究的深入开展。近年来,突破原有挖坑取根的新根系观测方法开始出现。其中,塑料管土柱法是近年来作物根系研究上应用较多的方法,特别是旱地作物。为提高作物根系生长过程水分蒸发蒸腾的自动化监测水平,本文在塑料管土柱法基础上,研究设计了一种土柱自动称重远程监测系统。主要研究内容及结论如下: (1)借助原位动态根系监测系统中的土柱系统,针对地下室监测环境,完成了土柱自动称重远程监测系统整体结构设计。首先,通过CP-168U型多串口卡和RS-232串口线将20台电子衡器与PC机连接,组成地下实时监测系统,用于实时监测土柱重量变化;其次,通过Internet的远程数据传输技术,将称重数据发送到Web服务器的数据库中,进行数据共享。 (2)根据土柱自动称重远程监测系统的整体结构设计,结合国内外研究现状,完成电子衡器的整体结构设计及订制、多串口模块的选取、RS-232延长线的制作,并完成单串口测试。 (3)在MyEclipse开发环境下,以Java为开发语言,应用电子称重技术、Internet数据传输技术、数据库技术、Web应用技术等完成了称重系统上位机软件开发,并构建了基于B/S(Browser/Server,浏览器端/服务器端)的“瘦客户”模式,用户借助网络即可查看土壤—根系水分蒸发蒸腾损失总量的数据和图表。系统测试表明具有较好的稳定性和实时性。 本文研究开发的土柱自动称重远程监测系统突破了传统集中式数据采集方法,为根系生长过程水分蒸发蒸腾的自动化监测提供了一种先进的手段。


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