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凍土測量系統(tǒng)
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訪問次數(shù):459更新時間:2021-11-24 15:17:22

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胡文雯

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產(chǎn)品簡介
土壤凍土監(jiān)測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器和土壤層傳感器等組成。數(shù)據(jù)采集器控制整個系統(tǒng)的測量、采集、數(shù)據(jù)運算及存貯。經(jīng)數(shù)據(jù)采集器在線計算或研究者離線處理,可得到土壤溫度、土壤濕度、土壤電導(dǎo)率、土壤熱導(dǎo)率、土壤熱通量,土壤表面溫度等,這些特征是用于活動層監(jiān)測系統(tǒng)研究的主要...
產(chǎn)品介紹

       儀器組成及原理

土壤凍土監(jiān)測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器和土壤層傳感器等組成。

數(shù)據(jù)采集器控制整個系統(tǒng)的測量、采集、數(shù)據(jù)運算及存貯。經(jīng)數(shù)據(jù)采集器在線計算或研究者離線處理,可得到土壤溫度、土壤濕度、土壤電導(dǎo)率、土壤熱導(dǎo)率、土壤熱通量,土壤表面溫度等,這些特征是用于活動層監(jiān)測系統(tǒng)研究的主要參量。

數(shù)據(jù)采集具有良好的人機界面,可以在現(xiàn)場不借助外部設(shè)備檢查設(shè)備系統(tǒng)運行狀況。具有足夠的數(shù)據(jù)存儲空間。

系統(tǒng)設(shè)計圖


      每套活動層監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計圖


系統(tǒng)設(shè)計示意圖


活動層監(jiān)測系統(tǒng)安裝示意圖


活動層監(jiān)測系統(tǒng)地上部分的安裝立體圖


系統(tǒng)供電與防雷

系統(tǒng)設(shè)計監(jiān)測站采用太陽能-蓄電池直流浮充供電方式。測站電池容量配置綜合考慮了各種設(shè)備的功耗及其當?shù)貧夂驐l件等,電源模塊均有可靠的防雷電設(shè)計,有效避免從電源回路引入的雷擊信號。在日照期間該系統(tǒng)給蓄電池充電,在夜間或連續(xù)陰雨期間使用蓄電池存儲的電能。鐵塔必須保證接地電阻達到國家標準,因為設(shè)備的防雷系統(tǒng)的地線全部采用鐵塔的大地。


系統(tǒng)的通訊單元

通訊單元負責(zé)完成監(jiān)測數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)傳輸回監(jiān)控中心。也可以將中心的控制命令發(fā)送到監(jiān)測站,主要包括GPRS/3G/4G無線通訊設(shè)備、及相關(guān)應(yīng)用軟件構(gòu)成。根據(jù)我公司的系統(tǒng)集成經(jīng)驗,各個分站點數(shù)據(jù)量不大。

對數(shù)據(jù)的收集可進行如下操作:

1:取卡(2G存儲卡),用***通過電腦讀取內(nèi)部數(shù)據(jù)。

2:使用筆記本電腦對各個站點的采集器通過軟件進行數(shù)據(jù)收集。

3:利用無線通訊實施辦公室無線監(jiān)控收集數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖:

土壤活動層觀測系統(tǒng)的顯著特點

1)、擁有多年高原作業(yè)的專業(yè)工程師隊伍,可以很好的適應(yīng)高原反應(yīng)。

2002年以來我公司共有40以上人次高原安裝調(diào)試記錄,分別在珠峰5800米,5200米,唐古拉山脈,可可西里地區(qū),阿里地區(qū),那曲,海北門源,青海果洛,天山一號冰川以及青藏鐵路沿線各個地點等3000-6000米的高原承擔(dān)各種觀測系統(tǒng)的安裝調(diào)試和技術(shù)維護項目。

2)、在低溫高寒環(huán)境下使用,穩(wěn)定性強,有多年*運行記錄。

2003年安裝的凍土含水量監(jiān)測系統(tǒng),氣象輻射監(jiān)測系統(tǒng),已經(jīng)*連續(xù)運行10年以上。

3)、高精度集成

這個系統(tǒng)選用的設(shè)備都是上等的,但是數(shù)量不多,相對安裝設(shè)計較為簡單。

4)、數(shù)據(jù)的實時無線傳輸功能

提供了遠程監(jiān)控功能,這樣不僅僅是遠程攝像監(jiān)控,而且視頻圖像也是寶貴的數(shù)據(jù)資源。

5)、系統(tǒng)測量精度高,在各個溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)優(yōu)異。

電壓測量分辨率為0.33uV,遠遠優(yōu)于招標的0.1mV的要求,電流和電阻的精度也均優(yōu)于要求。

6)、數(shù)據(jù)下載有效率高,支持斷線續(xù)傳,丟失自動補充。

中心端軟件可以自動下載所有斷面數(shù)據(jù),下載期間遇到停電或者其它電腦關(guān)機問題都能在重啟后自動恢復(fù),自動記錄指針,無重復(fù)下載,不需要人工干預(yù)。

7)、擴展性良好(SDI-12,RS485總線,模擬擴展,弦振通道擴展)

各個通道的擴展均為我公司獨立設(shè)計,具有很好的擴展性,在增加傳感器時候,只需要修改程序即可,大量傳感器增加需要添加擴展板。

8)、支持一點對多點訪問,也支持多點對單點并發(fā)訪問,便于維護.

現(xiàn)在的采集器在一對多點訪問都能實現(xiàn),本系統(tǒng)采集器具有并發(fā)多任務(wù)訪問協(xié)議,支持多個用戶同時訪問一臺采集器。方便現(xiàn)場和遠程的同時訪問。

9)、具有自動維護提醒系統(tǒng),可以發(fā)郵件對設(shè)置條件的數(shù)據(jù)進行提示。

用戶可以隨意設(shè)計一個條件,在該條件滿足時候,系統(tǒng)可以發(fā)郵件或者短信進行提示。

現(xiàn)場安裝案例

A) 2013年野外觀測網(wǎng)絡(luò)修繕購置的土壤水分站部分現(xiàn)場

1)鶴山氣象觀測場安裝現(xiàn)場(如下圖):

         

2) 西雙版納氣象觀測場安裝現(xiàn)場(如下圖):


3)鼎湖山氣象觀測場安裝現(xiàn)場(如下圖):

     

B) 我公司近年來負責(zé)供貨并提供現(xiàn)場安裝調(diào)試的更多現(xiàn)場案例(一部分):

          


中科院寒區(qū)旱區(qū)與環(huán)境工程研究所活動凍土觀測系統(tǒng)                                                           錫林浩特國家氣候觀象臺土壤水分測量系統(tǒng)


                          


                             新疆生態(tài)與地理研究所土壤監(jiān)測系統(tǒng)                              貴州省林業(yè)科學(xué)研究所生態(tài)研究所土壤溫度土壤水分測量系統(tǒng)


                                  

                  青藏高原研究所土壤溫濕儀系統(tǒng)                              寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所STP01_DT活動層水熱監(jiān)測系統(tǒng)


                       


                           地理科學(xué)與資源研究所光照與土壤監(jiān)測系統(tǒng)                             寧夏大學(xué)土壤溫濕度測量系統(tǒng)






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