林業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)

　　林業(yè)濕地生態(tài)系統(tǒng)是大氣、水體、土壤和生物共同作用形成的一個生態(tài)系統(tǒng)，其脆弱性表現(xiàn)在任何一個因子的變化都會破壞濕地生態(tài)的穩(wěn)定性。如降水過少會使?jié)竦赝嘶筛珊?、半干旱地區(qū)，水體污染會造成生物多樣性的減少等。建設濕地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測站，可為合理開發(fā)、利用和保護濕地提供科學數(shù)據(jù)依據(jù)。濕地生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是專為濕地生態(tài)環(huán)境主要因素變化監(jiān)測而設計的系統(tǒng)。主要包括濕地水質、水量監(jiān)測、地表徑流調節(jié)水量和凈化水質變化量監(jiān)測、濕地小氣候因子監(jiān)測、濕地空氣質量環(huán)境監(jiān)測、濕地涵養(yǎng)水源監(jiān)測、濕地太陽輻射熱平衡觀測和常規(guī)氣象觀測等。

　　FAMEMS自動氣象站

　　FAMEMS自動氣象站可同時測量風向、風速、空氣溫濕度、雨量、大氣壓力要素。主要包含以下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、機械安裝件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)部分。

　　林業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

　　生態(tài)環(huán)境站服務于多種生態(tài)和自然資源環(huán)境領域，可以監(jiān)測和記錄氣象學、水文學和土壤與建筑活動、以及人為活動對自然的影響。傳感器包括但不于風速、風向、總輻射、凈輻射、直接輻射、反射輻射、散射輻射、光合有效、空氣溫度、土壤溫度、降水、土壤含水量，土壤熱通量、PM2.5、蒸發(fā)(選配)。

　　系統(tǒng)技術參數(shù)及要求

　　1.工作原理

　　各種傳感器采集到的數(shù)據(jù)，通過無線GPRS傳輸?shù)诫娔X端，電腦中心站端可通過相關軟件將數(shù)據(jù)整理、編輯傳輸?shù)绞彝?/span>LED電子顯示屏上。

　　2.用途和特點

　　實時監(jiān)測與測量以系統(tǒng)設備為中心，周邊的環(huán)境氣象數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的經年積累，對周邊環(huán)境研究提供準確的氣象數(shù)據(jù)保證。不受時間空間限制，不需要專人留守，可全天24小時不間斷測量，自動儲存數(shù)據(jù)。

      空氣溫濕度傳感器

溫度測量范圍： -50℃～65℃ 允許誤差： ±0.2℃ 輸出信號：四線電阻輸出

　　溫度傳感器

PT100 IEC751 Class A濕度測量范圍：0% RH～ RH對應模擬輸出：0% RH～RH對應于0V～1V允許誤差：±1.5%RH (23℃±5℃)，±2%RH(-10℃~50℃)，±3%RH(-30℃~70℃)長期穩(wěn)定性：≤1%RH/年 重復性：0.5%RH溫度系數(shù)：±0.05%RH/℃工作溫度： -40℃～60℃;　存儲溫度： -40℃～80℃供電： DC 3.5V～50V(推薦DC 5V)　穩(wěn)定時間： 500ms功耗：≤4mA　輸出負載： ≥10kΩ　外形尺寸：φ25mm×316 mm重量： 0.35kg;　防護：不銹鋼網(wǎng)狀過濾器，帶防輻射罩，防雨、防輻射。

　　大氣壓力傳感器

　　測量范圍600hPa～1100hPa，測量精度：±0.3hPa(全量程，20℃時)，　信號輸出：0～2.5VDC，　線性信號輸出阻抗：10Ohms，分辨率：0.01Wm-2。

　　風速傳感器

測量范圍：0.3 m/s～60m/s　測量誤差：±0.3m/s(≤10m/s) ±0.03 v (>10 m/s )  啟動風速：0.3m/s　分辨率：0.05m/s 　風速輸出：0 Hz～1221 Hz  抗風強度：75m/s

　　風向傳感器

使用環(huán)境：溫度-50℃～60℃ 濕度0%RH～RH測量范圍：0°～360°允許誤差：±3°　分辨率：2.5°響應靈敏度：0.3m/s(風向標偏轉30°時)　風向輸出：8位格碼，高電>14V,低電平<1V　抗風強度：75m/s

　  雨量傳感器

　  承水口徑：Φ200mm 環(huán)境溫度：0～60℃ 分 辨 率：0.1mm 測量范圍：0～4mm/min 精 確 度：±4%　輸出信號：脈沖(一脈沖=1mm降水)

　   蒸發(fā)傳感器 測量范圍：0mm～100mm; 分辨力：0.15% 線性：±0.5% ;允許誤差：±1.5%F.S.(工作溫度0℃～50℃)　供電電源：DC 10V～15V　輸出： 0V～5V (電流 5mA);　0V～10V(電流10mA) 4mA～20mA(負載電阻500Ω)工作溫度：0℃～50℃　高水位刻度輸出：0V(或4mA);　低水位刻度輸出：5V(或10V、20mA)　電纜長度：2m

　   總輻射傳感器

　   靈敏度：7～14μv?w-1?m2 響應時間：<35s(99%響應)　年穩(wěn)定度：不大于±2%　余弦響應：不大于±7%(太陽高度角10°時)　方位：不大于±5%(太陽高度角10°時)　非線性：不大于±2%　光譜范圍：0.3～3μm　溫度系數(shù)：不大于±2%(-10～40℃)

紫外輻射傳感器　

光譜范圍：(280～400nm)　　靈 敏 度：<100μV/W?m-2　　響應時間：≤1秒(99%)　　年穩(wěn)定度：±2%　內 阻：1KΩ　余弦響應：≤4%(太陽高度角30°時)　工作溫度：-50℃～+50℃　非 線 性：±2%　　輸出信號：0～200mV　　輻射量范圍：(0～70W/m2)

       PM2.5/PM10

       測量范圍：0.3~1.0、1.0~2.5、2.5~10 微米(um)計數(shù)準確率：50%@0.3um、98%@≥0.5um

       稱準體積：0.1升(L)　響應時間：≤10秒(s)　直流供電電壓：5.0伏特(v)　工作電流：120毫安(mA)　待機電流：≤200微安(uA)　工作溫度范圍：-20~+50攝氏度(℃)　工作濕度范圍：0~99%RH　平均無故障時間：≥5年(Y)尺寸：65*42*23毫米(mm)供電系統(tǒng)：太陽能50W、蓄電池12V65電池一塊可持續(xù)供電時間7天，市電輔助供電。通訊系統(tǒng)：無線通訊，GPRS、SMS、GSM相結合，可雙向通信，并支持實時在線，定時傳輸間隔：可設置，最小間隔為1分鐘。

          2.1監(jiān)測系統(tǒng)特性要求

1.整個系統(tǒng)采用高度模塊化、智能化的設計，積木式模塊化總線體系結構，可處理滿足從簡單到復雜的需要，可用來進行遠程監(jiān)控;

2.直觀、圖形化的面向模塊的安裝與系統(tǒng)設置，采用圖形界面的操作界面，風格與WINDOWS系統(tǒng)類似，方便使用。

3.數(shù)據(jù)采集精度高，容錯能力強，對于外界干擾或傳感器突發(fā)故障可以自動糾錯，并提供充足的遠程監(jiān)控能力。

4.全密封的防腐不銹鋼機箱使得儀器具有良好的抗腐蝕性能，完善的多重防雷保護設計，能有效的防止雷電干擾。

5.數(shù)據(jù)存儲：數(shù)據(jù)實時存儲于電腦數(shù)據(jù)庫中，以便調閱和查看。

6.通訊：系統(tǒng)通訊設備能夠支持通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行實時的數(shù)據(jù)傳輸與備份，不影響正常采集記錄;并提供數(shù)據(jù)傳輸接口(RS422或RS485串口)以及數(shù)據(jù)存儲格式(供回放使用)。通訊方式采用GPRS無線通訊，以滿足信息收集的時效性、可靠性，并且便于電腦端中心站對設備實施實時、有效、地控制。

　　⑴.使用環(huán)境條件

　　環(huán)境空氣溫度：-50?C～+50?C

　　環(huán)境相對濕度：0～RH

　　抗風強度：不小于70m/s

　　抗腐蝕性：在海洋鹽霧、潮濕等情況下可長期正常工作、不生銹、不被腐蝕，所有外露部件均經過鈍化、靜電保護噴涂等防腐工藝處理

　　供電方式：太陽能供電，連續(xù)陰雨天氣下可供電時間至少為7天，

　　(2).可靠性

　　平均無故障時間：>10000小時

　　防雷性能：雷擊感應電壓小于5KV，感應電流小于1700A

　　⑶.通信性能

　　通信方式：直接連接電腦或GPRS、SMS、GSM相結合，可雙向通信，并支持實時在線，數(shù)據(jù)中心接受數(shù)據(jù);

　　RS232串行口：波特率9600，無校驗位，數(shù)據(jù)位8，停止位1

　　無線通訊單元：工業(yè)GSM模塊，內置TPC/IP協(xié)議，可主動發(fā)送測試信號

　　定時傳輸間隔：可設置，最小間隔為1分鐘

　　⑷.基本性能

　　采集核心：數(shù)據(jù)采集器

　　傳感器接口：模塊化結構，軟硬件均可升級;

　　(5).特殊性能

　　進口內核：采集器核心內置操作系統(tǒng)，采用豐富的智能可編程結構語言技術

　　系統(tǒng)升級：無需額外硬件支持，可更新或升級采集器程序

　　診斷維護：系統(tǒng)可遠程對采集器進行故障診斷和分析，支持物理和工程參數(shù)的診斷調試并可遠程維護。