一种生态湿地碳循环数据识别统计系统的制作方法

1.本发明涉及碳排放数据处理设备技术领域，尤其涉及一种生态湿地碳循环数据识别统计系统。


背景技术：

2.碳排放数据处理设备是指对土壤、空气以及水质中的有机碳含量进行测定，然后对测定得到的数据进行整合处理显示的设备，随着环保时代的到来，碳排放数据处理设备逐渐映入大众眼帘。
3.在利用碳排放数据处理设备对生态湿地碳排放进行测定整合时，现有碳排放数据处理设备的系统应用较为繁琐，并且只能对湿地的土壤或水质进行单一检测，检测结束后，需要操作人员对土壤和水质碳排放数据进行手动输入进行整合，给碳排放数据识别统计带来极大地不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有碳排放数据处理设备只能对湿地的土壤或水质进行单一检测，检测结束后，需要操作人员对土壤和水质碳排放数据进行手动输入进行整合，给碳排放数据识别统计带来极大地不便缺点，而提出的一种生态湿地碳循环数据识别统计系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种生态湿地碳循环数据识别统计系统，包括控制器、计算机大数据平台、水质样本存储器、数据整合器、水质样本处理模块、分线箱a、分线箱b、分线总箱和土壤样本处理模块，所述控制器与计算机大数据平台、计算机大数据平台与数据整合器均通过电连接，所述数据整合器与水质样本处理模块和土壤样本处理模块通信连接，所述水质样本处理模块的输入端与水质样本存储器输出端电性连接，所述水质样本处理模块与分线箱a电性连接，所述土壤样本处理模块与分线箱b电性连接；
6.所述计算机大数据平台用于对数据进行展示；
7.所述数据整合器用于对土壤碳排放数据和水质碳排放数据进行整合。
8.优选的，所述水质样本处理模块包括水质采集器、水质过滤器、水质样本传输器、催化剂注射器、uv灯照射器、二氧化碳样本存储器、二氧化碳分析器a和水质样本存储器，所述水质采集器的输出端与水质过滤器的输入端电性连接，所述水质过滤器的输出端与水质样本传输器的输入端电性连接，所述水质样本传输器的输出端与水质样本存储器的输入端电性连接，所述水质样本存储器的输出端分别与uv灯照射器和二氧化碳样本存储器的输出端电性连接，所述二氧化碳样本存储器的输出端与二氧化碳分析器a的输入端电性连接，所述二氧化碳分析器a与数据整合器通信连接；
9.所述水质采集器用于对湿地水质进行采集取样；
10.所述水质过滤器用于对水质样本进行过滤；
11.所述水质样本传输器用于对过滤后的水质样本进行传输；
12.所述uv灯照射器用于对水质进行照射产生待测二氧化碳；
13.所述二氧化碳样本存储器用于对二氧化碳进行储存；
14.所述二氧化碳分析器a用于对水质碳排量数据进行分析。
15.优选的，所述水质样本存储器的输出端与催化剂注射器的输出端电性连接，所述二氧化碳存储器、uv灯照射器和催化剂注射器的输入端均与分线箱a的输出端电性连接；
16.所述催化剂注射器用于对水质进行注射催化剂。
17.优选的，所述土壤样本处理模块包括土壤采集器、土壤样本传输器、土壤样本酸化处理器、土壤样本加热器、非分散红外监测器和二氧化碳分析器b，所述土壤采集器的输出端与土壤样本传输器的输入端电性连接，所述土壤样本传输器的输出端与土壤样本酸化处理器的输入端电性连接，所述土壤样本酸化处理器的输出端与土壤样本加热器的输入端电性连接，所述土壤样本加热器的输出端与非分散红外监测器的输入端电性连接，所述非分散红外监测器的输出端与二氧化碳分析器b的输入端电性连接，所述二氧化碳分析器b与数据整合器通信连接；
18.所述土壤采集器用于对湿地土壤进行采集取样；
19.所述土壤样本传输器用于对土壤样本进行传输；
20.所述土壤样本酸化处理器用于对土壤样本进行酸化处理；
21.所述土壤样本加热器用于对酸化后的土壤进行高温烘烤产生二氧化碳；
22.所述非分散红外监测器用于吸收二氧化碳来得到土壤碳排量数据；
23.所述二氧化碳分析器b用于对土壤碳排量数据进行分析处理。
24.优选的，所述土壤样本酸化处理器、土壤样本加热器、非分散红外监测器和二氧化碳分析器b的输入端均与分线箱b的输出端电性连接。
25.优选的，所述分线箱a的输入端和输出端分别与分线箱b的输出端和输入端电性连接。
26.优选的，所述分线箱a和分线箱b均与数据整合器通信连接，所述分线箱a和分线箱b均安装在分线总箱中。
27.优选的，包括以下步骤：
28.s1、控制器对系统进行初始化设置；
29.s2、同时开启水质采集器和土壤采集器；
30.s211、开启水质采集器，水质样本采集器开始对湿地水样进行采集，此时水质采集器会自动向水质过滤器发送注册信息，此时水质过滤器开始工作；
31.s212、采集到的水质会经过水质过滤器进行过滤，最终借助水质样本传输器传输到水质样本存储器中，水质样本存储器会向分线箱a发送注册信息；
32.s213、分线箱a会将接收到的注册信息反馈给uv灯照射器以及催化剂注射器，uv灯照射器开始照射水质样本，与此同时催化剂注射器会向水质中注射二氧化钛以及过硫酸盐提高氧化能力，此时水质样本会产生二氧化碳和水，二氧化碳此时会储存在二氧化碳存储器a中；
33.s214、二氧化碳分析器a会对二氧化碳存储器a中的二氧化碳进行分析处理，并且将处理好的数据传输给数据整合器；
34.s221、开启土壤采集器，土壤样本采集器开始对湿地土壤进行采集，此时土壤样本采集器会自动向土壤样本传输器发送注册信息，此时土壤样本会被传输到土壤样本酸化处理器中；
35.s222、土壤酸化处理器会向分线箱b发送注册信息，分线箱b会将注册信息传输给土壤加热器，土壤加热器开始对酸化后的土壤进行900℃以上的烘烤，土壤中的有机碳被氧化为二氧化碳；
36.s223、二氧化碳导入非分散红外监测器，在特定波长下，二氧化碳的红外线吸收强度与其含量成正比，非分散红外监测器会将信息传输给二氧化碳分析器b；
37.s224、二氧化碳分析器b会对二氧化碳进行分析处理，并且将处理好的数据传输给数据整合器；
38.s3、数据整合器将接收到的水质二氧化碳含量数据以及土壤二氧化碳数据上传到计算机大数据平台；
39.s4、计算机大数据平台对数据进行整合展示。
40.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
41.1、本发明中，水质采集器、水质过滤器、水质样本传输器、催化剂注射器、uv灯照射器、二氧化碳样本存储器、二氧化碳分析器a和水质样本存储器统一集成在水质样本处理模块中，土壤采集器、土壤样本传输器、土壤样本酸化处理器、土壤样本加热器、非分散红外监测器和二氧化碳分析器b统一集成在土壤样本处理模块中，整个通信网络分布式数据采集系统均由这一种采集系统组成，使得整个系统的架构简单灵活，便于布置，布置在生态湿地上以后，可以同时对湿地的土壤以及水质进行采集样本检测水质以及土壤的碳排放，最终对数据进行处理整合。
42.2、本发明中，通过设置数据整合器，达到了在利用水质样本处理模块和土壤样本处理模块对水质和土壤进行采集分析以后，可以将数据借助通信传输到数据整合器中，数据整合器可以对土壤以及水质碳排放数据进行集中整合并通过计算机大数据平台进行展示。
43.3、本发明中，通过设置分线箱a和分线箱b，达到了可以对二氧化碳样本存储器、uv灯照射器、催化剂注射器、土壤样本酸化处理器、土壤样本加热器、非分散红外监测器、二氧化碳分析器b进行统一分线处理，采用分线总箱对分线箱a和分线箱b进行统一管理，进而方便日常维护。
附图说明
44.图1为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统的结构示意图；
45.图2为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统水质样本采集节点模块的结构示意图；
46.图3为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统水质样本处理模块的部分结构示意图；
47.图4为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统土壤样本采集节点模块的结构示意图；
48.图5为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统土壤样本处理模块的部
分结构示意图；
49.图6为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统总任务分配节点模块的结构示意图；
50.图7为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统总流程图；
51.图8为本发明提出一种生态湿地碳循环数据识别统计系统部分详细流程图。
52.图例说明：1、控制器；2、计算机大数据平台；3、数据整合器；4、水质样本处理模块；41、水质采集器；42、水质过滤器；43、水质样本传输器；44、催化剂注射器；45、uv灯照射器；46、二氧化碳样本存储器；47、二氧化碳分析器a；5、分线箱a；6、分线箱b；7、土壤样本处理模块；71、土壤采集器；72、土壤样本传输器；73、土壤样本酸化处理器；74、土壤样本加热器；75、非分散红外监测器；76、二氧化碳分析器b。
具体实施方式
53.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
54.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
55.如图1
‑
8所示，本发明提供了一种生态湿地碳循环数据识别统计系统，包括控制器1、计算机大数据平台2、水质样本存储器、数据整合器3、水质样本处理模块4、分线箱a5、分线箱b6、分线总箱和土壤样本处理模块7。
56.下面具体说一下其水质样本处理模块4、土壤样本处理模块7的具体设置和作用。
57.如图2和图3所示，控制器1与计算机大数据平台2、计算机大数据平台2与数据整合器3均通过电连接，数据整合器3与水质样本处理模块4和土壤样本处理模块7通信连接，水质样本处理模块4的输入端与水质样本存储器输出端电性连接，水质样本处理模块4与分线箱a5电性连接，土壤样本处理模块7与分线箱b6电性连接；
58.计算机大数据平台2用于对数据进行展示；
59.数据整合器3用于对土壤碳排放数据和水质碳排放数据进行整合。
60.水质样本处理模块4包括水质采集器41、水质过滤器42、水质样本传输器43、催化剂注射器44、uv灯照射器45、二氧化碳样本存储器46、二氧化碳分析器a47和水质样本存储器，水质采集器41的输出端与水质过滤器42的输入端电性连接，水质过滤器42的输出端与水质样本传输器43的输入端电性连接，水质样本传输器43的输出端与水质样本存储器的输入端电性连接，水质样本存储器的输出端分别与uv灯照射器45和二氧化碳样本存储器46的输出端电性连接，二氧化碳样本存储器46的输出端与二氧化碳分析器a47的输入端电性连接，二氧化碳分析器a47与数据整合器3通信连接；
61.水质采集器41用于对湿地水质进行采集取样；
62.水质过滤器42用于对水质样本进行过滤；
63.水质样本传输器43用于对过滤后的水质样本进行传输；
64.uv灯照射器45用于对水质进行照射产生待测二氧化碳；
65.二氧化碳样本存储器46用于对二氧化碳进行储存；
66.二氧化碳分析器a47用于对水质碳排量数据进行分析。
67.水质样本存储器的输出端与催化剂注射器44的输出端电性连接，二氧化碳存储器、uv灯照射器45和催化剂注射器44的输入端均与分线箱a5的输出端电性连接；
68.催化剂注射器44用于对水质进行注射催化剂。
69.如图4和图5所示，土壤样本处理模块7包括土壤采集器71、土壤样本传输器72、土壤样本酸化处理器73、土壤样本加热器74、非分散红外监测器75和二氧化碳分析器b76，土壤采集器71的输出端与土壤样本传输器72的输入端电性连接，土壤样本传输器72的输出端与土壤样本酸化处理器73的输入端电性连接，土壤样本酸化处理器73的输出端与土壤样本加热器74的输入端电性连接，土壤样本加热器74的输出端与非分散红外监测器75的输入端电性连接，非分散红外监测器75的输出端与二氧化碳分析器b76的输入端电性连接，二氧化碳分析器b76与数据整合器3通信连接；
70.土壤采集器71用于对湿地土壤进行采集取样；
71.土壤样本传输器72用于对土壤样本进行传输；
72.土壤样本酸化处理器73用于对土壤样本进行酸化处理；
73.土壤样本加热器74用于对酸化后的土壤进行高温烘烤产生二氧化碳；
74.非分散红外监测器75用于吸收二氧化碳来得到土壤碳排量数据；
75.二氧化碳分析器b76用于对土壤碳排量数据进行分析处理，土壤样本酸化处理器73、土壤样本加热器74、非分散红外监测器75和二氧化碳分析器b76的输入端均与分线箱b6的输出端电性连接，分线箱a5的输入端和输出端分别与分线箱b6的输出端和输入端电性连接，分线箱a5和分线箱b6均与数据整合器3通信连接，分线箱a5和分线箱b6均安装在分线总箱中。
76.如图7和图8所示，包括以下步骤：
77.s1、控制器1对系统进行初始化设置；
78.s2、同时开启水质采集器41和土壤采集器71；
79.s211、开启水质采集器41，水质样本采集器开始对湿地水样进行采集，此时水质采集器41会自动向水质过滤器42发送注册信息，此时水质过滤器42开始工作；
80.s212、采集到的水质会经过水质过滤器42进行过滤，最终借助水质样本传输器43传输到水质样本存储器中，水质样本存储器会向分线箱a5发送注册信息；
81.s213、分线箱a5会将接收到的注册信息反馈给uv灯照射器45以及催化剂注射器44，uv灯照射器45开始照射水质样本，与此同时催化剂注射器44会向水质中注射二氧化钛以及过硫酸盐提高氧化能力，此时水质样本会产生二氧化碳和水，二氧化碳此时会储存在二氧化碳存储器a中；
82.s214、二氧化碳分析器a47会对二氧化碳存储器a中的二氧化碳进行分析处理，并且将处理好的数据传输给数据整合器3；
83.s221、开启土壤采集器71，土壤样本采集器开始对湿地土壤进行采集，此时土壤样本采集器会自动向土壤样本传输器72发送注册信息，此时土壤样本会被传输到土壤样本酸化处理器73中；
84.s222、土壤酸化处理器会向分线箱b6发送注册信息，分线箱b6会将注册信息传输
给土壤加热器，土壤加热器开始对酸化后的土壤进行900℃以上的烘烤，土壤中的有机碳被氧化为二氧化碳；
85.s223、二氧化碳导入非分散红外监测器75，在特定波长下，二氧化碳的红外线吸收强度与其含量成正比，非分散红外监测器75会将信息传输给二氧化碳分析器b76；
86.s224、二氧化碳分析器b76会对二氧化碳进行分析处理，并且将处理好的数据传输给数据整合器3；
87.s3、数据整合器3将接收到的水质二氧化碳含量数据以及土壤二氧化碳数据上传到计算机大数据平台2；
88.s4、计算机大数据平台2对数据进行整合展示。
89.其整个达到了的效果为：水质采集器41、水质过滤器42、水质样本传输器43、催化剂注射器44、uv灯照射器45、二氧化碳样本存储器46、二氧化碳分析器a47和水质样本存储器统一集成在水质样本处理模块4中，土壤采集器71、土壤样本传输器72、土壤样本酸化处理器73、土壤样本加热器74、非分散红外监测器75和二氧化碳分析器b76统一集成在土壤样本处理模块7中，整个通信网络分布式数据采集系统均由这一种采集系统组成，使得整个系统的架构简单灵活，便于布置，布置在生态湿地上以后，可以同时对湿地的土壤以及水质进行采集样本检测水质以及土壤的碳排放，最终对数据进行处理整合，通过设置数据整合器3，达到了在利用水质样本处理模块4和土壤样本处理模块7对水质和土壤进行采集分析以后，可以将数据借助通信传输到数据整合器3中，数据整合器3可以对土壤以及水质碳排放数据进行集中整合并通过计算机大数据平台2进行展示，通过设置分线箱a5和分线箱b6，达到了可以对二氧化碳样本存储器46、uv灯照射器45、催化剂注射器44、土壤样本酸化处理器73、土壤样本加热器74、非分散红外监测器75、二氧化碳分析器b76进行统一分线处理，采用分线总箱对分线箱a5和分线箱b6进行统一管理，进而方便日常维护。
90.以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。