一种新型植物叶面温湿度节点的开发

摘要

气象条件是决定有害生物发生流行的关键因素，侵染，是植物病害发生发展的关键环节之一，也是建立预测模型重点考虑的部分。相关研究表明，温湿度是影响植物病菌侵染的主要气象因了。植物的叶片温度与湿度特性作为其重要的生理特征对作物长势预测研究具有重要意义.本文主要设计了一种新型的叶片温湿度无线监测节点.节点由无线通信模块、叶温与叶湿测量模块、供电模块等组成.叶温测量部分采用非接触式测温方案,采用PerkinElmer公司新型高集成度红外热电堆传感器A2TPMI334-L5.5OAA300,该传感器内部集成了专用信号处理电路以及环境温度补偿电路,配备5.5mm硅透镜光学系统,5度视角,能将目标的热辐射转换成模拟电压输出.测温范围-20℃-+300℃.传感器经运放调理电路输出模拟电压信号至ADC;叶片湿度测量采用Honeywell公司HIH-4000-003湿度传感器,内置经激光修正的热固聚合物电容式感应元件和信号处理单元,调理后0-2V模拟电压输出至ADC.MCU采用Jennic公司32位低功耗微控制器JN5139,芯片内置ZigBee协议栈,满足了田间多节点自组网与低能耗要求.其将温度、湿度两路电压信号发送至PDA显示.经玉米大田实验,测温节点经标定精度可达±0.1℃,相对湿度精度可达±5％RH,节点间通信稳定,具有很高实际工程实施意义。