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TINEL-QX5氣象環境自動觀測站

TINEL-QX5氣象環境自動觀測站

一、產品綜述:
    TINEL-QX5氣象環境自動觀測站是天諾環能專業設計的一款綜合型的氣象觀測設備,是主要用于觀測及采集平原、高山、海島、荒漠等各類代表性近地氣層小氣候特點中的氣象與環境資料而設計的一款智能化、高性價比的全天候自動監測設備。目的在于通過觀測,揭示各種區域小氣候形成過程中的特點及其變化規律,如時空分布、能量收支和輸送等,為利用、調節和改善各種類型的氣候特征提供科學依據。可廣泛應用于極地環境科學考察、大中院校氣象觀測臺站、農業農情監測、林業火險預報及高山、沙漠、溫室等多種領域。

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二、系統組成:
    氣象環境監測系統由氣象環境觀測傳感器、高性能氣象數據采集儀、交直流兩用電源系統、氣象環境觀測支架、傳感信號線及數據通訊線等部分構成。成套系統可實現對氣象環境的二十余項參數的同步觀測,可實現氣象環境數據的自動觀測、自動采集、自動存儲、實時時鐘、數據定時存儲、氣象參數設定等功能,配備有完善的軟硬件通訊接口,友好的人機操作界面和標準MODBUS通信功能。
  觀測內容一般包括溫度和濕度、風向和風速、大氣壓力、雨量、蒸發、太陽輻射量、二氧化碳濃度、土壤溫度和濕度、葉面溫度,以及由這些所決定的農業、林業、高山、溫室等環境的輻射平衡、熱量平衡、水分平衡、二氧化碳輸送和水汽輸送等。具體觀測內容可以依據用戶的相關需求靈活組配。

三、數據采集儀:
    天諾環能數據采集儀內核采用16位高性能微處理器,系統時鐘最高可達36MHz,低功耗作業、執行效率高,整機功耗不大于2W,且集成4Mbit大容量據存儲芯片,存儲時間間隔1~120分鐘自由設定,按分鐘存儲可保存三十天以上的數據,整點存儲可達三年以上;可外置超大容量U盤或SD卡做為外部數據存儲器,直接插拔,方便錄數取數;配有圖片點陣式液晶顯示屏(尺寸115*45(mm)),結合輕觸薄膜按鍵,可實現數據查詢,功能設定,參數修改等功能,并集成有USB、RS232、RS485、GPRS等多種通訊接口,靈活組網,穩定性強,支持TINEL自定義協議及標準MODBUS通訊協議。可采用交直流兩用模式供電,配備太陽能電池系統供電方式(DC12V),可保證在無電地區長期使用;采集儀外殼采用鋁鎂合金封裝設計,外層噴塑處理,防風沙及雨淋,且防銹防靜電,有效保護數據采集儀在正常環境下工作,延長儀器使用壽命,是惡劣環境地區監測的首選設備。

四、數據通訊方式:
    TINEL-QX5氣象環境自動觀測站提供標準的USB/RS232/RS485通訊接口,可以滿足用戶有線長距離數據傳輸,還可以通過微波或GPRS無線通訊模塊來實現遠程數據傳輸、系統組網等功能。
    有線通訊:標準USB/RS232RS485通訊接口RS232接口標配數據通訊線12米;配備RS485接口后,數據通訊距離可延長至800米以上。
    無線通訊:可采用微波或GPRS通訊方式;微波通訊是點對點式通訊,一般有效通訊距離在5KM以內,無通訊費用,適用于地勢平坦、無高大障礙物阻擋等地區。GPRS通訊,采用的手機信號與互聯網結合的通訊方式,按流量收取通訊費用,適用于有手機信號的地區使用,并要求計算機能夠連接互聯網(最好有固定IP地址),可實現一個監測中心同時連接多個站點的組網通訊,方便快捷,便于管理。

五、供電電源:
    TINEL-QX5氣象環境自動觀測站的供電電源可實現交直流兩用的模式,即220V市電電源及12V直流電源可同時使用;在無電地區,可采用太陽能電池板與可充電電池組配合使用,來完成觀測站點的循環供電。
    交流電源:設備備用專用的直流電源適配器,可以直接通過市電電源(220V)為設備供電。
    直接電源:可選用任意12V直流電源為設備供電;在野外無電地區,可采用太陽能供電方式,備配太陽能電池板25W以上,為蓄電池充電,以完成白天夜間不間斷為設備供電,適用于太陽光照資源豐富的地區使用。

  

六、氣象觀測支架:
    TINEL-QX5氣象環境自動觀測站的觀測支架可選用三腳式可伸縮結構、固定式風桿結構或四腳式不銹鋼臺架。三腳式支架,不銹鋼材質,防腐抗銹,外形設計美觀,功能齊全,安裝方便,伸展高度約在1.8-2.5米左右,占地面積約3平方米,三個地腳預留安裝固定孔,可固定在水泥地面、鋼板或木材等基礎設施上。固定式支架可根據用戶觀測需要選擇1-12米不同高度觀測風桿式支架,鍍鋅鋼管外部噴塑防銹處理,并有安全鎖功能及抗強風鋼絲拉線,可抵抗12級風力,至少可將十幾種氣象傳感器安裝于支架上,安裝高度可由用戶決定,可定制為梯度觀測站以滿足用戶使用需求。四腳式觀測臺架,適用于多臺太陽輻射表同時觀測時使用,水平安裝平臺的長度可根據輻射表的數量定制生產,也可根據用戶觀測需要選擇2-3米的不同測風高度,占地面積約5平米左右,可集成溫濕風壓雨、太陽輻射、土壤環境等多品類傳感器同時安裝觀測,滿足各種科研及觀測試驗要求。

七、數據采集系統軟件:
    TINEL-QX5氣象環境自動觀測站配備有天諾環能氣象生態環境觀測系統軟件(簡稱Weather System):獲得中華人民共和國國家版權局計算機軟件著作權登記證書,可在WindowsXP以上的操作系統環境運行,具有強大、平穩的程序兼容性,可通過有線接口或無線網絡等方式與監測站點建立連接,人機界面友好,各項功能設計簡潔直觀,圖文并茂,可實時查看各監測站點的觀測數據和定時下載歷史數據,并提供數據查詢與數據統計功能,使監測成果一目了然,可在系統軟件上遠程設置現場監測站點的各項參數及功能(系統時鐘、采集時間、灌溉時間、灌區狀態,等),RS485/GPRS動態組網,可支持數百臺監測站點并發通訊;數據下載及存儲時間可以自由設定,數據存儲格式為EXCEL標準文件格式,可生成數據圖表,供其它軟件解析調用。可實現標準MODBUS數據通訊協議,使各種開發平臺兼容暢通無阻,方便用戶系統集成或二次開發。
    

八、氣象觀測要素:
    氣象環境監測系統設計滿足國家“自動氣象站標準規范”的要求,具體觀測要素分為大氣環境類、太陽輻射類和土壤環境類三種。其中包括:
大氣環境類包括:環境溫度,相對濕度,露點溫度,大氣壓力,風速,風向,降水量,水面蒸發量,二氧化碳,葉面濕度,日照時數,光照度、粉塵、雪深等;
太陽輻射類包括:總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、凈全輻射、近紅外輻射、光合有效輻射、紫外線輻射、遠紅外輻射各種分光譜輻射等;
土壤環境類包括:土壤溫度,土壤含水量,土壤熱通量,土壤水勢,土壤電導率、土壤PH值等。

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九、觀測要素技術指標:(可根據用戶實際觀測需求進行選配)

氣象要素
測量范圍
分辨率
準確度
氣    溫
-50~+80℃
0.1℃
±0.1℃
相對濕度
0~100%
0.1%
±2%(≤80%時)±5%(>80%時)
露    點
-40~50℃
0.1℃
±0.2℃
風    向
0~360°
±3°
風    速
0~70m/s
0.1m/s
±(0.3+0.03V)m/s
降 水 量
0-999.9mm
0.1mm
±0.4mm(≤10mm時)±4%(>10mm時)
氣    壓
10~1100hPa
0.1hPa
±0.3hPa
二氧化碳
0~2000ppm
1ppm
±20ppm
光 照 度
0~20萬LUX
7%
±7%
水面蒸發
0~100mm
0.1mm
±1.5%
土壤水分
0~100%
0.1%
±2%
土壤溫度
-50~+80℃
0.1℃
±0.1℃
太陽輻射
0~2000W/m2
1W
±2%
  
-200~1400W/m2
1W
±5%
熱 流 量
-500~500W/㎡
1W/㎡
≤5%
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