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【IWS-FM】田间小气候自动气象监测站行业解决方案V2.0

 

【IWS-FM】田间小气候自动气象监测站

行业解决方案V2.0

 

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1、 田间小气候气象监测站系统整体概述

1.1 系统工程简介

植物的生长受气候的影响,适合植物生长的环境不仅可以使其健康成长,而且还能获 得高产量;不利于植物长的环境可能使其生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡。由此

可见,对气象参数和土壤墒情的监控显得尤为重要。

田间小气候自动气象监测站是一套针对田间气象环境监测而设计的多要素微气象监测

系统。可监测环境温度、湿度、风速、风向、雨量、气压、辐射等气象参数,又可根据用户 求定制其他测量要素比如土壤湿度、土壤温度,并将采集到的各种气象参数及其变化状况, 通过有线传输 RS232、RS485USB 或 3G、GPRS、WiFi 无线网络实时的传送到监测中心,监 测中心可对采集到的数据进行存储、统计与分析,并将所有数据通过各种报表、统计图、曲 线等方式显示给用户。对存在不安全因素的气候因素及时进行多种方式报警,为决策指挥提供依据,同时也提示管理人员应对报警点予以重视或采取必要的检修和预防措施。田间小气候自动气象站是农林系统的重要组成部分,是实现对植物绿化、增产的重要技术手段。

1.2 系统设计原则

1) 兼容性原则。

统提供灵活的设置,可兼容国内外各种传感设备,进行数据采集与处理,在保证 功能的前提下,可以最大限度降低系统成本。

2) 易用性原则。

统使用人员范围广,使用人员的计算机水平层次不一,很多地方缺少计算机专业 人员,该系统做到操作简便,维护简单,易学易懂。

3) 可靠性原则。

硬件设计时具备操作与安全保护机制,最大限度减小用户误操作导致的错误或损失。

采用可靠稳定的数据传输系统,采集中心以查询方式主动调取采集器数据,具备心 跳机制,断线重连机制等,保证各项性能可以长时间稳定运行。

4) 安全性原则。

统的用户根据业务的需要,具有不同的安全级别及操作权限,系统能充分发挥操 作系统、数据库、应用软件三层安全保证措施,以保证数据的安全性。

5) 易二次开发、易维护性原则。

采用封装技巧,建立稳定的底层工具,核心技术文档随系统发布等手段,使具有基 本技术水平的系统维护人员可以在一定程度上对系统进行较复杂的维护及一般性扩充。

6) 环保节能原则。

采用无污染优化的电源管理设备,可控的系统功耗。高效节能,以较小的风光互补 电源系统即可实现应有功能。

1.3 系统设计目标

田间小气候自动气象监测站目标是通过计算机和不同的通讯方式实现各种要素的远程

实时在线数据采集与分析处,对存在田间各气候参数和周边土壤环境及时进行了解,为研 究分析者提供便捷、可靠的数据服务,为决策指挥者提供理论依据,为管理人员提供方便、 快捷的日常操作与维护依据,起到维护和预防的目的。

2、 田间小气候气象监测站系统设计

2.1 系统概述

植物的生长受气候的影响,适合植物生长的环境不仅可以使其健康成长,而且还能获 得高产量;不利于植物长的环境可能使其生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡。由此

可见,对气象参数和土壤墒情的监控显得尤为重要。

因此,田间小气候自动气象监测站是农林系统的重要组成部分,是实现对植物绿化、增产的重要技术手段。

2.2 系统组成结构

田间小气自动气象监测站系统是由:气象传感器、数据采集仪、通讯设备、供电设备、

气象风干、气象软件等成。可同时监测诸多气象要素:如风速、风向、空气温度、空气湿 度、大气压力、雨、水位、土壤温度、土壤湿度、太阳辐射量、照度、紫外等 (观测气象 要素可根据用户需求配置)。

气象数据采集仪可接 16 路气象要素 (可扩展通道),具有高清液晶屏显示要素数字直接观看。系统内置大容量 FLASH 存储芯片可存储一年以上的气象数据;多种通讯接口         (/RS485/USB) 可以很方便的与计算机建立有线通讯连接。供电可选用市电也可选用太阳能 供电 (适用于野外),

常规气象风杆:2.5 米不锈钢三角风杆、2.5 米 (橘色) 直立式风杆、3.5 米 (红白相

间) 直立式风杆10 米 (红白相间) 直立式风干、等. (客户可根据现场环境定制气象风杆)

气象数据中心软件:

支持无人值守、能自动定时下载、记录并发布气象数据;

支持自动气象站多点组网,数据传输稳定可靠;

支持实时数据图形化显示,生动形象、界面友好;

支持 AccessMySQLSQL ServerDB2、Oracle 主流数据库;

支持数据查询、统计功能,可将查询统计结果打印、导出、图表化示; 数据导出为:文本、网页、图片、Excel 电子表格、PDF 文档等;   支持二次开发、提供二次开发包;

2.3 具体结构图如下:

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2.4 系统仪器主要特

系统主要组成部分有:气象传感器单元、电源模块、自动气象数据采集仪、监测系统通 讯模块、数据采集中心计算机,系统仪器均具有以下特点:

1、采用高精度、高性能的气象传感器,数据测量准确度高,误差率小,且安全可靠。

2、系统采用直流适配器供电,采用高效无污染的电源管理设备,以较小的风光互补电 源系统即可实现应有功能。

3、气象数据采集器除了具有数据采集功能外,还具备数据分析处理、运算、存储等多 项功能。内置的存储芯片可至保存 2 万条数据。数据系统采用工业级和军品级芯片组,具有极强的环境适应性。在可靠性设计上充分考虑了整机的耐高温、抗严寒、 防腐蚀、防雷击等性能。

4、有线讯方式,用户可连接 RS485 转 RS232 转换接口对数据进行处理,连接操作方 便且简单;无线通讯方式,传输距离远,数据传输精确,并且抗干扰能力强。

5、中心计算机软件操作界面清晰简单,不仅能为客户实时显示各种气象数据,还可对 采集到的数据进行存储、统计与分析,可将所有数据通过各种报表、统计图、曲线 图等方式显示给用户。通过中心计算机软件可对远处监测系统进行远程更新、远程 配置、远程调试等相关的操作。

2.5 配置一览表

IWS-FM 田间小气候自动气象监测站(农田自动气象站)

作用/说

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

感器

风速传感

YJ-FS100

风的速度,风的大小,根据风级表

风向传感

YJ-FX100

风吹来的方向,16 方位

大气湿度传感器

YJ-H100

空气中的潮湿

大气温度传感器

YJ-T100

空气中的冷热

 

大气压力传感器

 

YJ-P100

大气层中物体受大气自身重力作用于

体上的压力

量传感器

YJ-RL305

落到水平面上的雨水容量

土壤温湿度传感器

YJ-STH100

土壤的湿度及冷热度

射传感器

YJ-SR100

太阳向地球发射电磁波和粒子流度

 

照时数传感器

 

YJ-SD100

太阳射强度超过或等于 120W/M 的

间长度

传感器/选

YJ-

 PM2.5/噪声传感器

 

 

护罩

 

 

叶箱

 

 

YJ-T-L100

放置温度、湿度、压力传感器不受太

阳直射或雨淋,并保持通风的白色箱

 

 

采集

 

数据采集

 

IM800/IM900

现场气象站数据储存、记录、采集等

 

 

 

DCS-V3.1

数据分析、处理、显示、统计、打印、

表等功能

 

 

市电

YJ-PA220C

电供电 200V

 

太阳能供电

 

YJ-SPCS

利用太阳给蓄电池充电,蓄电池给采

集仪供电,低碳环

 

 

线 RS485

YJ-MRS485

有线 RS485 两线制,通讯距离 500 米

 

线 GPRS 模块

 

YJ-MWLG1

将气象数据传送到网络在送到气象工

 

 

安装固定

 

支架 2.5/3.5/10 米可选,防护箱

 

 

YJ-F2.5/3.5/10D

气象站支架,用于安装传感器及防护

箱,防护箱放置气象主机,放置雨淋

避雷设

 

防雷

 

 

象 LED 屏

 

科普气象 LED 屏 (大小根据客户) 建

使用 2 个平方的屏

 

3、IWS-FM 田间小气候自动气象监测站介

3.1 气象传感器传感器:

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3.2 气象采集仪介绍

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采集仪操作说明见:【YJ-IM800】数据采集仪使用说明

3.3 气象站供电系统

支持市电、直流、太阳能、蓄电池等多种供电方式;

支持多电源供电,电源间可智能切换,蓄电池可自动充电;

内置蓄电池可支持阴雨天气连续工作半个月;

注:供电方式根据实际需求选配。

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3.4 气象站通讯系统

支持外扩 GPRSWIFI、4GZigBee、蓝牙、CAN、以太网、光钎等多种通讯块;支持外网数据转发,在网络通讯方式下,无需固定 IP、无需申请动态域名、无需做复杂的 端口映射设置,数据可直接穿透内网;

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3.5 数据显

可通过采集仪液晶屏查看气象数据;

可通过电脑软件显示气象数据;

可通过浏览器查看气象数据;

外接大型 LED 显示屏;

可通过短信微信、E-Mail获取气象数据;

注:数据显示功能请根据实际需求选配。

 

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3.6 配件 防护罩 (百叶箱)

安置温度、湿度、压力、二氧化碳、PM2.5、噪音传感器使其免受太阳直接辐射,而又保持 适当通风的白色白箱子,作用是防止太阳对传感器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射,保 护传感器不受强风、雨、雪外部环境影响、并是传感器感应部分有适当的通风,能真实的 感应外界空气温度和湿度的变化。

 

 

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3.7 气象站护栏

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3.8 气象风杆 (支架)

1.2 米白色风杆 (适用于超声波气象站使用)

2 米白色风杆 (适用于各种气象站使用)

2.5 米橘色风杆 (适用于各种气象站使用)

3.5 米红白相间风杆 (适用于各种气象站使用)

10 米红白相间风杆 (适用于各种气象站使用)

注:以上是本公司常规气象风杆,如有特殊要求,可定制任意高度。支架图片:

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便携式 2.5 米三角支架,不锈钢材质φ42 壁厚 2mm 便于安装,适用于楼顶,不能抗风。

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直立式 2.5 米支架金属材质φ48 壁厚5mm  白/橘色,镀锌烤漆处理

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直立式 3.5 米支架,金属材质,两截 上φ48 下 φ78 壁厚 5mm 红白相间,镀锌烤漆处理

 

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立式 10 米支架,金属材质,三截上φ48 中 φ78 下φ108 壁厚 5mm 红白相间,镀锌烤漆

支架安装说明见:【IWS】2.5/3.5/10 米气象风杆安装手册

3.9 象数据中心软件

操作简单、可无人值守,软件可定时下载、记录、发布气象数据;

支持串口、网络等多种通信方式;

支持多个设备组网,可同时与多个设备通信,数据采集效率高;

实时数据图形化显示,生动形象、界面友好;

支持浏览器查看数据

支持 MySQLSQL ServerAccessDB2、Oracle 等主流数据库;

支持数据报警功能 (提示框、声音警报等) ;

支持数据查询、统计功能

支持数据打印、图表化分析显示功能;

支持数据导出 (文本、网页、图片、ExcelPDF 等文件格式) ;

支持二次开发、提供二次开发包。

:软件可提供定制服务。

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软件接收数据

 

4IWS-FM 田间小气候自动气象监测站建设

4.1 各类传感器预埋及安装要求

各传感器预埋要求及安装位置依据【IWS】气象风杆安装手册要求而定。

4.2 观测站土建施工要求

1、观测站支架安装

观测站支架结构形式和基础土建施工图见图 1,其中监测系统数据采集仪防护箱箱 高度应低于 1.3m

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图 1 观测站支架结构形式和基础土建施工

2、雨量桶安装地基施工

测站雨量桶安装地基及预埋件 (膨胀螺丝) 见图 2

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图 2 观测站雨量桶安装地基及预埋件 (膨胀螺丝) 

4.3 试培训

安装、调试、培训指导等。

4.4 竣工验

《验收报告》

5、部分施工完成图片

 

 

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售后服务承诺

响应项目要求,提供承诺及说明

1、质保期限及质保期内服务措

1.1 厂出售的所有产品保修期为一年,保修期内免费上门维修 (人为因素或不 的自然现象所引起的故障或破坏除外) 。

1.2 在接到报修通知后,24 小时内处理问题

1.3 户可以通过售后电话咨询有关技术问题,并得到明确的解决方案。 后服务电话:027-878739565

1.4 用户在正常使用中出现性能故障时,本公司承诺以上保修服务。除此以外, 国家用法律法规另有明确规定的,本公司将遵照相关法律法规执行。

1.5 在保修期内,以下情况将实行有偿维修服务;

(1) 由于人为或不可抗拒的自然现象而发生的损坏;

(2) 由于操作不当而造成的故障或损坏;

(3) 由于对产品的改造、分解、组装而发生的故障或损坏。

附件:用户配置表 (选型表)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

感器选配

风速传感器

风向传感器

雨量传感器

大气温度传感器

大气湿度传感器

大气压力传感器

太阳辐射传感器

日照时数传感器

土壤温湿度传感器

蒸发传感器

PM2.5 传感器

噪声传感器

□PH 值传感器

土壤盐分传感器

紫外传感器

□光照度传感器

光合有效传感器

直接辐射表传感器

叶箱

采集仪

轻型百叶箱

木质百叶箱

□玻璃钢百叶箱

□数据采仪 12 通道 □数据采集仪 16 通道

□宇佳数据中心软件 (12通道) □宇佳数据中心软件 (16 通道)

市电供电

太阳能供电

双电源供电

无线 GPRS

校园 WIFI

□有线 RS485

 

 

支架防护

□直立 2.5 米支架

直立 3.5 米支架

直立 10 米支架

定制支架

户外采集仪防护箱

 

 

避雷接地

标准防雷

□气象 LED 显示屏

护栏

 

□现场安装调试

土建施工

创建时间:2022-11-01 13:02