SP350數(shù)字式高精度氣象站觀測站系統(tǒng)
一 概述
野外站點具有*的地貌、環(huán)境特點，作為科研工作開展的一個平臺，越來越受到各單位的重視，逐漸積累的數(shù)據(jù)中，又以氣象數(shù)據(jù)較為重要，數(shù)據(jù)積累越多，跨度越大，可利用價值越大，尤其對于生態(tài)研究，因此，許多野外站點開始投入建設(shè)氣象站，但多數(shù)由于資金問題等原因，僅配備了小型氣象站，針對目前的科研單位的現(xiàn)狀，我們推出一套可擴(kuò)展氣象站——小型自動氣象站SP350，由意大利LSI-LASTEM公司制造生產(chǎn)，參照氣象站建站要求建設(shè)，可根據(jù)用戶資金情況及研究需求靈活配置不同的傳感器來進(jìn)行原位動態(tài)監(jiān)測，并可逐步增加傳感器來組成全套系統(tǒng)——標(biāo)準(zhǔn)的氣象站，隨著數(shù)據(jù)的積累，可以申請成為氣象站，非常方便改建，也利于后期基站維護(hù)費用與人員的配備的申請。LSI-LASTEM同時生產(chǎn)經(jīng)營各類環(huán)境監(jiān)測的系統(tǒng)，應(yīng)用于對各種環(huán)境的便攜式或固定式監(jiān)測，其高質(zhì)量的產(chǎn)品，為用戶提供更加穩(wěn)定、可靠的監(jiān)測方案。
二 主要特點
- 適用地區(qū)廣；
- 穩(wěn)定性好；
- 擴(kuò)展性強(qiáng)；
- 功耗低；
系統(tǒng)監(jiān)測流程圖
三 系統(tǒng)組成
設(shè)備名稱 | 數(shù)量 | 功能描述 |
ELO100數(shù)據(jù)采集器 | 1 | 采集、處理、存儲數(shù)據(jù) |
DMA572.1空氣溫濕度傳感器（可多選） | 1 | 測量空氣溫度（℃）和相對濕度（％） |
DNA021風(fēng)速風(fēng)向傳感器（可多選） | 1 | 測量風(fēng)速（m/s），風(fēng)向（°） |
DQA240大氣壓傳感器 | 1 | 測量大氣壓（hPa） |
DPA153太陽總輻射 | 1 | 測量總輻射（W/m2） |
AV-19Q光合有效輻射 | 1 | 測量光合有效輻射（μmol/m2/s） |
DQA130#C雨量傳感器 | 1 | 測量降雨量（mm） |
STS土壤溫度傳感器（可多選） | 4 | 測量土壤溫度（℃） |
MP406土壤水分傳感器（可多選） | 4 | 測量土壤體積含水量（%） |
SP105土壤鹽分傳感器（可多選） | 4 | 測量土壤鹽分含量（ds/m） |
四 技術(shù)指標(biāo)
（一） 數(shù)據(jù)采集器
序號 | 名稱、規(guī)格型號 | 技術(shù)指標(biāo) |
1.1 | E-LOG數(shù)據(jù)采集器
| （1） 16個模擬通道，4個數(shù)字通道，4個事件通道； （2） 可記錄電壓、電流、阻抗、記數(shù)、頻率、通信狀況等數(shù)據(jù) （3） *可擴(kuò)展到96個以上的測量通道； （4） *7個繼電器,可單獨程序控制供電； （5） 數(shù)據(jù)可自定義1秒到24小時的采樣頻率； （6） 2組LED狀態(tài)指示燈,顯示系統(tǒng)運行及通訊狀態(tài)； （7） 可進(jìn)行數(shù)學(xué)、三角函數(shù)、比例及相關(guān)曲線、邏輯來計算模擬； （8） *2個RS232串口, 支持CISS, Modbus ,RS485等通訊協(xié)議； （9） 低能耗< 4 mW； |
（二） 供電單元
供電方式 | 技術(shù)指標(biāo) |
交 流 電 | 220V，50Hz |
太陽能 | 標(biāo)配20W太陽能板，21VDC輸出；12V/65Ah免維護(hù)可充電鉛蓄電池；光伏電壓控制器（過充過載電源保護(hù)） |
風(fēng)力（可選） | 100W風(fēng)力發(fā)電機(jī)，額定直流電壓12V/24V，額定交流輸出220V/50Hz |
風(fēng)光組合（可選） | 100W風(fēng)力發(fā)電機(jī)，額定直流電壓12V/24V，額定交流輸出220V/50Hz；標(biāo)配20W太陽能板，21VDC輸出；12V/65Ah免維護(hù)可充電鉛蓄電池；光伏電壓控制器（過充過載電源保護(hù)） |
（三） 數(shù)據(jù)傳輸
傳輸方式 | 技術(shù)指標(biāo) |
有線 | 標(biāo)配RS232 數(shù)據(jù)傳輸線：用于連接數(shù)采和PC機(jī)，通過軟件進(jìn)行傳感器的設(shè)置和數(shù)據(jù)傳輸和下載 |
無線 | DTU （可選）： 數(shù)采與PC經(jīng)GPRS遠(yuǎn)程連接，通過軟件可遠(yuǎn)程設(shè)置傳感器并進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和下載 |
（四） 傳感器
4.1 標(biāo)準(zhǔn)配置傳感器
傳感器名稱 | 型號 | 技術(shù)參數(shù) | 圖片 | |
空氣溫濕度 | DMA572.1 | 溫度范圍：-30~70℃或-50~50℃可選 溫度精度：±0.1℃ 濕度范圍：0~ 濕度精度：1.5% (5~95%, 23°C) 2% (<5, >95%, 23°C) |
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風(fēng)速風(fēng)向 | DNA021 | 風(fēng)速 | 測量范圍：0~60 m/s 分辨率：0.05 m/s 精度：0.1 m/s±1%讀數(shù) |
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風(fēng)向 | 測量范圍：0~360° 分辨率：0.1° 精度：1%全量程 | |||
大氣壓 | DQA240 | 測量范圍：800~1100 hPa 精度：1 hPa 分辨率：0.1 hPa |
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太陽總輻射 | DPA153 | 波長范圍：305~2800nm； 視野角度：180度； 測量值為直接輻射與散射輻射之和； 測量范圍：0-2000W/m2； 精度：5%；標(biāo)準(zhǔn)：一級WMO（ISO9060） |
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總輻射—光合有效輻射 | AV-19Q | 波長范圍：400 - 700 nm 響應(yīng)時間：< 0.1 s 強(qiáng)度范圍：0-3000µmol/m²s 溫度漂移：-0.1 %/ ºC 工作溫度：-30 ºC to +70 ºC |
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雨量 | DQA130#C | 精度：±0.2mm(0-1mm/min), 1%(1-10mm/min)； 測量原理：翻斗式，每斗0.2 mm ; 采集面積：324 cm2；材料：太空鋁，自帶標(biāo)定；信號輸出：脈沖信號 |
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土壤溫度 | STS | 測量范圍：-20℃到+60℃ 精 度：±0.2℃ 輸 出：熱 電 阻 |
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土壤水分 | MP406 | 測量范圍：0～ vol 測量精度：±2% 輸出信號：0～1.2V |
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土壤鹽分 | SP105 | 測量范圍：0～40ds/m |
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4.2 可選傳感器
傳感器名稱 | 型號 | 技術(shù)參數(shù) | 圖片 |
土壤水勢 | EQ2 | 測量范圍：0 to -1000KPa 精 度：±10 KPa（0 to -100 KPa范圍內(nèi)）， ±5%（-100 to -1000 KPa 范圍內(nèi)） 輸 出：150－550mV |
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土壤蒸散 | ETgauge | 精度：已蒸發(fā)水的±1% |
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蒸發(fā) | DQC102 | 蒸發(fā)皿：直徑：1200mm 重量：22KG 材料：不銹鋼 精密水位計： 測量范圍：0-200mm 線性：小于0.1%全量程 滯后性：小于0.03%全量程 穩(wěn)定性：小于0.1%全量程 |
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照度 | DPA503 | 測量范圍：0~100KLux 精度：1.5%±100Lux |
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紫外輻射A | DPA518 | 波長范圍：320~400nm 測量范圍：0~100 W/m2 精度：5%±1 W/m2 |
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紫外輻射B | DPA523 | 波長范圍：280~320nm 測量范圍：0~5 W/m2 精度：5%±0.1 W/m2 |
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近紅外輻射 | DPA513 | 波長范圍：745~815nm 測量范圍：0~200 W/m2 精度：5%±1 W/m2 |
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凈輻射 | NR Lite2 | 光譜范圍：200nm to 100µm 響應(yīng)時間：< 20 s 靈敏度：10 µV/W/m² 溫度對靈敏度的影響：< -0.1 %/℃ 操作溫度：-30 to +70 °C 測量視野：180 ° 測量值：-2000 W/m²~+2000 W/m² 傳感器不對稱（上/下）：<15% |
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四分量凈輻射 | NR01 | 整體指標(biāo) 溫度范圍 -40 到 +80 °C 量程范圍 0 到 2000 W.m-2 溫度傳感器 Pt100 溫度傳感器 用戶可以用的溫度傳感器 輻射強(qiáng)度計(短波) 輻射強(qiáng)度計ISO級別 二級表 波長范圍 305 ~ 2800 nm 校準(zhǔn)標(biāo)樣可追溯性 WRR 反射強(qiáng)度計(長波) 波長范圍 4500 ~ 50000 nm 校準(zhǔn)標(biāo)樣可追溯性 ITS 90 窗口加熱偏差 @ 1000 Wm-2 太陽輻射 <15 Wm-2加熱功率 1.6 Watt @ 12VDC |
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太陽直接輻射、日照時數(shù) | DPD504 | 工作緯度：0~60° 波長范圍：300~1100nm 測量范圍：1500 W/m2 精度：5%±5 W/m2 |
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土壤熱通量 | HFP01 | 感應(yīng)元件：thermopile 測量范圍：-2000 - +2000 W/m2 精 度：：±5% 輸 出：50 μV/Wm2 工作溫度：-40~80℃ |
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水位 | DQC007 | 測量原理：壓力式 輸出：4~20mA 精度：±0.25%全量程 工作溫度：0~80℃ *穩(wěn)定性：小于0.3%FS 每年 量程：可選擇0~10/20/30m |
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水位/雪厚 | DQL004 | 測量原理：超聲波 測量范圍：0~5m（可選0~7m） 分辨率：1mm 溫度補(bǔ)償：-25~75℃ 精度：讀數(shù)的1% 具有zui大zui小水位警報輸出 工作環(huán)境：-30~70℃, 0.5~1.5大氣壓 |
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水溫 | DLE041 | 測量范圍：-50~70℃ 精度：±0.15℃ |
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紅外溫度傳感器 | SI-111 | 精度：±0.2℃(-10~65℃),±0.5℃(-40~70℃時) 重復(fù)性：±0.05℃(-10~65℃),±0.1℃(-40~70℃時)；波長：8～14μm；響應(yīng)時間：＜1秒；工作環(huán)境：-55-80℃，0-RH，防水，適合野外環(huán)境；視角：±22° |
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葉面濕度傳感器 | LWS | 0 (dry) to 15 (wet). |
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CO2 | DSO179.1#C | 測量范圍：0~3000ppm，0~3%可選 精度：讀數(shù)的±3% 重復(fù)性：讀數(shù)的1% |
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土壤CO2 | GM221 | 測量范圍:0-10000ppm,0-2%可選 精度:±1%的全量程＋1.5%的讀數(shù) 重復(fù)性:±1%的全量程 輸出溫度系數(shù)(典型值):0.1%的全量程/°C 壓力系數(shù)(典型值):0.1%的全量程/hPa *穩(wěn)定性:±5%的全量程/2年 響應(yīng)時間:30s |
（五） 野外套裝 SP510
（1）2米安裝支架套裝；
（2）防水?dāng)?shù)采機(jī)箱（IP67防水等級防水防塵防靜電機(jī)箱 ，國內(nèi)提供）；
（3）12V/60Ahs可充電電池；
（4）20W 太陽能板及安裝支架；
（5）光伏電壓控制器（過充過載電源保護(hù)） （國內(nèi)配套）
（6）安裝工具包
產(chǎn)地：意大利LSI-LASTEM公司
