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活立木茎干蓄水能力与液流相关性研究
1
作者 赵燕东 刘小锋 +2 位作者 聂立杨 李继龙 朱琳 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期492-500,共9页
茎干水分与液流动态关系对于理解植物水分运输机制和蒸腾调控过程具有重要意义。然而,传统植物水分监测方法由于空间和时间分辨率的限制,难以捕捉植物水分变化的细微过程。本文构建了一种基于i.MX6ULL芯片的智能监测系统,通过结合先进... 茎干水分与液流动态关系对于理解植物水分运输机制和蒸腾调控过程具有重要意义。然而,传统植物水分监测方法由于空间和时间分辨率的限制,难以捕捉植物水分变化的细微过程。本文构建了一种基于i.MX6ULL芯片的智能监测系统,通过结合先进的传感器技术、数据采集和分析方法,实现了对茎干水分、液流速率、蒸腾量、土壤含水率以及空气温湿度等关键参数的实时监测。在银杏树上的长期实地监测验证了系统稳定性和可靠性。统计结果表明,银杏树在不同生长阶段的液流和茎干水分变化趋势显著,液流速率为0.82~20.52 cm/h,而生长季中茎干水分导数与液流数据呈显著负相关(Pearson相关系数不低于-0.7)。生长季期间,液流增加伴随着茎干水分减少,且茎干水分变化速率能够在一定程度上反映液流变化趋势。此外,空气温度每上升1℃,液流速率平均增加8.6%,而空气相对湿度每上升10个百分点,则导致液流速率下降27.3%。研究结果为活立木水分运输关系提供了实验证据,并为植物生理学研究和生态环境管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 活立木茎干蓄水能力 智能监测系统 液流 传感器技术 实时监测
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柔性可穿戴茎流传感器的外型改进分析
2
作者 张静 郭俊先 +1 位作者 刘湘江 柴扬帆 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期101-104,109,共5页
针对目前可穿戴茎流传感器在监测西瓜茎流过程中出现的接触不良、数据中断、低流速测量温差大的问题,提出了改变柔性传感器形状和增大元器件之间距离的方法,将传感器改成“T”型,加热电阻与温度传感器之间的距离在原长度基础上增加了0.1... 针对目前可穿戴茎流传感器在监测西瓜茎流过程中出现的接触不良、数据中断、低流速测量温差大的问题,提出了改变柔性传感器形状和增大元器件之间距离的方法,将传感器改成“T”型,加热电阻与温度传感器之间的距离在原长度基础上增加了0.1~0.3 cm。温度传感器每测量10 min温度信息,可计算1次茎流数据,利用作物茎流速率与蒸腾量的高相关性,验证传感器的精度范围。结果表明:本文研究的“T”型传感器与西瓜茎秆的贴合性更强,数据连续测量可达48次,比原传感器提高了50%。本文研究的元器件距离增大的方法,在西瓜15~35 L/min的茎流下,传感器的测量精度为95.76%。 展开更多
关键词 茎流传感器 植物可穿戴 热脉冲法 蒸腾作用
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基于ZigBee无线茎流传感器的研究 被引量：2
3
作者 张莲 刘彦飞 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第5期878-881,共4页
蒸腾量是反映植物生理信息最重要的因素之一,该文提出了一种基于ZigBee技术的非侵入式无线茎流传感器,通过包裹式的加热探头给茎杆加热,由温度测量探头来确定茎流的热传输量以推算出植物的蒸腾量。并给出了茎流传感器的软硬件设计方案,... 蒸腾量是反映植物生理信息最重要的因素之一,该文提出了一种基于ZigBee技术的非侵入式无线茎流传感器,通过包裹式的加热探头给茎杆加热,由温度测量探头来确定茎流的热传输量以推算出植物的蒸腾量。并给出了茎流传感器的软硬件设计方案,将传感器探头部分与ZigBee模块集成,实现了具有ZigBee网络功能的无线茎流传感器。将所研制无线茎流传感器与以色列的PHYTALK茎流传感器进行对比性实验,其结果表明,两者的相关性为0.938,而ZigBee茎流传感器具有更高的灵敏度。 展开更多
关键词 茎流量测量 传感器 无线网络 ZIGBEE
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基于茎流传感器的茎秆储水动态观测方法 被引量：5
4
作者 员玉良 盛文溢 孙宇瑞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期247-252,共6页
植物茎秆储水每天都会发生周期性变化。针对目前缺少对草本植物茎秆储水无损测量传感器的问题,提出了一种基于茎流传感器的草本植物茎秆储水动态观测方法。该方法以温室盆栽向日葵为试验对象,通过茎流传感器及电子秤的输出,得出向日葵... 植物茎秆储水每天都会发生周期性变化。针对目前缺少对草本植物茎秆储水无损测量传感器的问题,提出了一种基于茎流传感器的草本植物茎秆储水动态观测方法。该方法以温室盆栽向日葵为试验对象,通过茎流传感器及电子秤的输出,得出向日葵茎秆储水状况及其内部充放水状态切换时间。向日葵茎秆直径动态变化的观测结果进一步验证了该方法的有效性。同时,该方法还可以采集向日葵所处环境下的微气象因子变化,试验结果表明微气象因子变化是引起茎秆储水动态变化主要因素。 展开更多
关键词 草本植物 茎秆储水 茎流传感器 观测
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无线茎流传感器的研究 被引量：1
5
作者 余成波 刘彦飞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1227-1231,共5页
蒸腾量是反映植物生理信息最重要的因素之一,通过包裹式的加热探头给茎杆加热,由温度测量探头来确定茎流的热传输量以推算出植物的蒸腾量,提出了一种基于ZigBee技术的非侵入式无线茎流传感器。并给出了茎流传感器的软硬件设计方案,将传... 蒸腾量是反映植物生理信息最重要的因素之一,通过包裹式的加热探头给茎杆加热,由温度测量探头来确定茎流的热传输量以推算出植物的蒸腾量,提出了一种基于ZigBee技术的非侵入式无线茎流传感器。并给出了茎流传感器的软硬件设计方案,将传感器探头部分与ZigBee模块集成,实现了具有ZigBee网络功能的无线茎流传感器。经与以色列的PHYTALK茎流传感器对比性实验,其结果表明:两者的相关性为0.938,而ZigBee茎流传感器具有更高的灵敏度。 展开更多
关键词 无线传感网络 茎流测量 ZIGBEE 低功耗
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幼龄桉树茎流特征及其对环境因子的响应 被引量：14
6
作者 吴喆滢 赵从举 +2 位作者 徐文娴 卓志清 朱敏捷 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期46-52,共7页
旨在揭示幼龄桉树茎流速率变化特征及其与环境因子关系，为桉树人工林可持续经营与管理提供依据。于2014年6—9月利用Dynagage包裹式茎流传感器和DL2e环境因子测量系统对海南西部儋州林场幼龄桉树树液茎流及主要环境因子进行连续监测。... 旨在揭示幼龄桉树茎流速率变化特征及其与环境因子关系，为桉树人工林可持续经营与管理提供依据。于2014年6—9月利用Dynagage包裹式茎流传感器和DL2e环境因子测量系统对海南西部儋州林场幼龄桉树树液茎流及主要环境因子进行连续监测。结果表明，1）雨季幼龄桉树茎流速率具有“昼高夜低”的节律性，夜晚茎流速率都很小，约为日均值的0．10％～7．27%）。2）晴天、阴天、雨天树液茎流速率差异明显，晴天的树液茎流速率峰值、日均值分别为13．861mL·cm^-2·h^-1和2．349mL·cm^-2·h^-1，是阴天的2．27倍和1．50倍，雨天的10．52倍和4．90倍。3）雨季幼龄桉树茎流速率与太阳辐射、空气湿度、空气温度等气象因子均具极显著的相关关系，而受土壤水分影响较小；晴天太阳辐射对茎流速率影响最大，阴天和雨天空气温度对茎流速率影响最大。液流速率与环境因子逐步回归分析结果表明，3种天气条件下的影响液流速率变化的主导因子不同。 展开更多
关键词 包裹式茎流传感器 尾叶桉 树干液流速率 环境因子
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一种植物茎流传感器及其数据采集系统研究 被引量：2
7
作者 刘丹 罗斌 +3 位作者 龙永红 侯佩臣 陈泉 王成 《中国农学通报》 2015年第7期97-103,共7页
植物茎流是研究植物蒸腾规律的重要指标,因而需要准确可靠的茎流测量设备作为支撑。本研究基于热消散原理设计了一种插针式植物茎流传感器和基于MCGS软件的数据采集系统。通过模拟实验对采集系统进行了标定,测得的茎流速度与实际流速之... 植物茎流是研究植物蒸腾规律的重要指标,因而需要准确可靠的茎流测量设备作为支撑。本研究基于热消散原理设计了一种插针式植物茎流传感器和基于MCGS软件的数据采集系统。通过模拟实验对采集系统进行了标定,测得的茎流速度与实际流速之间的误差低于0.01 mm/s,表明茎流测量系统具有较高的精度和稳定性;以杨树为被测样本开展了实际测量实验,结果表明:日出后,随着气温的升高茎流速度开始缓慢上升,中午12:00至15:00期间达到峰值并保持较高速率,此后茎流速度缓慢下降,日落后19:00左右开始迅速下降并保持较低茎流速率直至次日。以上实验结果表明该系统能准确反映植株茎流的日变化规律,且稳定性较好,可为植株耗水性及蒸腾规律的研究提供设备支撑。 展开更多
关键词 植物茎流 热消散 插针式传感器 MCGS
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