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茶园环境监测如何选择监测系统设备?

2019-08-06 21:46:06 admin
 茶园环境监测如何选择监测系统设备?
一、产品背景
在茶叶种植生产过程中,气象和土壤墒情的变化对农业措施的制定合适实施有着决定性作用,气象土壤墒情站的投入使用提高了观测的准确性和精度,减轻了工作人员的工作量,提高了工作效率,气象土壤墒情站通过传感器,来感应空气中各种参数的变化,辅佐农业走上现代化农业的道路
气象土壤墒情站应用之后,实现了茶园气象土壤墒情站的自动化监测,重点加强了茶园的气象和土壤墒情服务,实现了对茶园的标准化管理,为科学管理茶园、科学防治病虫害提供了决策依据。在这样的精细化管理下,茶园茶叶的产量和品质明显提高,解决了茶园发展过程中提质增效的问题。
奥斯恩气象环境土壤墒情监测站能同时检测土壤PH值,土壤墒情,大气温湿度,光照,降雨量,负氧离子浓度,PM2.5,PM10,臭氧,以及二氧化硫,二氧化氮,一氧化碳等的实时数据变化情况。能够为农业规划、作物合理布局提供依据,同时还可以辅助相关部门对灾害天气如干旱、洪涝、低温、霜冻等做出及时预警,提前调度安排,尽量减少灾害天气带来的经济损失。
二、产品介绍
1.系统特点
奥斯恩气象土壤墒情站是一款集土壤温湿度采集、存储、传输和管理于一体的土壤墒情自动监测系统。能够实现对气象和土壤墒情长时间连续监测。系统采用模块化设计,可根据用户需要(测量的要素)灵活增加或减少相应的模块和传感器,任意组合,方便、快捷地满足各类用户的需求。同时该系统自带显示、自动保存、实时时钟、数据通讯等功能,具有技术先进,测量精度高,数据容量大,遥测距离远,可靠性高的优点。
●监测支架整体采用碳钢工艺,具有良好的防腐蚀性,可长期运行于各种恶劣的室外环境,适应各种复杂天气。        
●安装支架高度为3m,规范地安装传感器。
●系统具有多种供电方式,交直流两用或配太阳能电池供电
●可靠的三防设计,防护级别达到IP65级,完善的防雷击、抗干扰等保护措施。
●可以配套多种户内户外型显示屏,显示屏可选单色、双色、全彩屏。
●可选配液晶屏发布系统,可外接各类显示屏(液晶电视/一体机)、可远程实时更新播放广告,同步显示实时环境参数
●工作温度为-20℃~80℃,工作湿度0~100%,抗风等级:≤75m/s。

2.系统功能
气象土壤墒情监测系统可实现全天候不间断监测。系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的气象土壤墒情站土壤变化,现场远程监测设备自动采集土壤墒情实时数据,并利用GPRS无线网络实现数据远程传输;监控中心自动接收、自动存储各监测点的监测数据到数据库中。可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况,为减灾抗旱、施肥灌溉提供了重要的基础信息。系统主要功能如下:
●实时监测土壤水分,各监测点可灵活进行单路测量或多路剖面测量。为施肥灌溉提供重要的基础信息。
●土壤水分超过预先设定的限值时,可以通过GPRS上报告警信息给用户,为远程施肥控制提供农田环境信息。
●可扩展土壤温度、电导率、PH值以及地下水参数、气象参数等监测功能。
●数据采集、存储频率可灵活调整,可远程设置监测设备工作参数。
●远程监测设备只在采集数据时才给传感器供电,一方面节约了能源,另一方面避免了因长期供电导致土壤物理性质变化所形成的测量误差。
●支持GPRS、短消息、局域网等多种通讯方式,推荐采用GPRS无线通讯。
●可同时将监测数据上报至多个中心。
●具备监测数据、报警数据的统计、分析功能,数据报表可导出、可打印输出。
●监测系统软件具备GIS功能,可在地图上显示各监测点的详细分布位置。
●用于对空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、土壤PH等要素进行全天候现场监测。可以通过专业配套的数据采集通讯线与计算机进行连接,将数据传输到土壤计算机土壤数据库中,用于统计分析和处理。
●土壤墒情数据记录仪具有土壤墒情数据采集、土壤墒情数据定时存储、参数设定、友好的软件人机界面和标准通信功能,图形数据显示,有线通讯方式,在Windows2000 以上系统环境即可运行,存储数据,数据存储格式为EXCEL 标准格式,可生成气象数据图表,供其它软件调用。
●有线传输方式:通过标准USB/RS485通讯接口,与监测中心PC机有线连接,实时传送采集数据。
●无线传输方式:只要可以上网就可通过GPRS无线传输进行网页浏览的方式进行查看数据及分析数据。
 
3.技术参数
茶园气象土壤墒情站除了可以测定常规的各项参数如:PM2.5、PM10、TSP、臭氧、空气温度、空气湿度、光照强度、风速、风向、降雨量、大气压力、土壤温度、土壤湿度、土壤电导率、土壤PH值、土壤盐分等,系统还提供了额外的扩展能力,可根据监测需求增加对应传感器,如:SO2、NO2、CO、叶片温度、叶片湿度、辐射、日照时数等信息,从而满足系统功能升级的需要。
   


监测指标 测量范围 分辨率 准确度 品牌
PM2.5 0-500ug/m3 1ug/m3 ±10% 奥斯恩
PM10 0-2mg/m3 1ug/m3 ±10%
TSP 0~40mg/m3 1mg/m3 ±10%
风速 0-30m,0-60m(可选) 0.1m/s ±1m/s
风向 0~360°/16方位 ±3°
噪声 30~130dB 31.5Hz~8kHz ±1.5dB
空气温度 -30~+70℃ 0.1℃ ±0.3℃
空气湿度 0~100%RH 1%RH ±3%RH
臭氧 0-1ppm 0.001PPM ±5%F.S
负氧离子 10-500000/cm3 10个/cm3 ±3%
大气压 500~1100hPa 0.1 hPa ±0.3hPa
光照强度 0~200Klux 0.1Klux ±5%
雨量 0.01mm~4mm/min 0.2mm ≤±3%
土壤温度 -40~120℃ 0.01℃ ±0.2℃
土壤湿度 0~100% 0.1% ±3%
土壤PH值 0-14pH 0.01pH ±0.1pH
土壤盐分 0~8000mg/L 1mg/L <±5%
土壤电导率 0-10000us/cm 1us/cm ±5%
二氧化氮 0-10ppm 0.001PPM ±5%F.S
二氧化硫 0-1ppm 0.001PPM ±5%F.S
一氧化碳 0-20ppm 0.01PPM ±5%F.S
二氧化碳 0~2000ppm 0.1% ±3%
数据采集处理系统 奥斯恩OSEN-QT:环境监测系统V1.0
市电220V供电 AC220V
太阳能供电系统 含太阳能板及蓄电池
通讯方式 RS485/232通讯,USB通讯3G/4G、WIFI无线传输、ADSL 光纤等有线传输
标配3米支架 高度可定制
户外高清LED屏幕 尺寸105*55cm 四行显示 含控制系统及防水外框(尺寸、色彩可定制)
安卓版远程发布系统 可外接各类显示屏(液晶电视/一体机)、可远程实时更新播放广告,同步显示实时环境参数
高清网络摄像头 1. 实时图像采集,可远程控制球机的移动及现场图像缩放。
2. 画面输出:支持最大1920×1080@30fps高清画面输出
3. 像素:200万4寸红外,支持H.265高效压缩算法,可较大节省存储空间
4. 水平解析度 ≥700TVL
5. 最低照度:支持超低照度,0.05Lux/F1.6(彩色),0.01Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR
6. 光学变倍:20倍;数字变倍:16倍
7. 增益控制:自动/手动/优先模式/曝光补偿/背光补偿
8. 支持断网续传功能保证录像不丢失,配合Smart NVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放、支持宽动态、3D数字降噪、强光抑制、电子防抖、SmartIR等功能
9. 支持GBK字库,支持更多汉字及生僻字叠加
10. 电子快门:1/1~1/10000s
11. 支持抓拍抓图功能
12. 日夜模式:ICR红外滤片式自动切换,实现真正的日夜监控
13. 补光方式:采用高效红外阵列,低功耗,照射距离达100m
14. 水平方向:0°~360°连续旋转;垂直方向-15°~90°
15. 键控速度:水平:0.1°~160°/s ;垂直:0.1°~120°/s
16.支持最大128G的Micro SD/SDHC/SDXC卡存储
17. 防护等级:IP66,4000V防雷、防浪涌和防突波保护,符合GB/T17626.5  4级标准
 

4.拓扑结构


气象土壤墒情站专为土壤监测而开发的监测站。主要包括:安装于野外的气象土壤监测仪,PM2.5/PM10温度湿度、光照、臭氧、负氧离子、降雨量、土壤温度、土壤湿度、土壤PH,数据采集器,GPRS 数据传输模块、数据接收服务器、客户机软件(服务器和客户端可为同一台电脑),屏幕同步显示。
气象土壤墒情站通过前端传感器将实时监测浓度数据,一路通过 GPRS 传输网络经过 Internet 发送服务器监控中心(云平台),业主可登陆我司自主开发的WEB网页版云平台,查询数据,看数据曲线分析图,下载历史数据报表,查看数据运行电子地图运行状况。
气象土壤墒情站传输原理:数据是通过 GPRS 无线传输,原理是通过无线传输模块上的手机卡里面的流量传输数据,传输到云端。
 
三、设备通讯方式
气象土壤墒情站主要安装于野外的气象土壤墒情监测仪,数据传输主要以: GPRS数据传输网络、数据接收服务器、客户机(服务器和客户端可为同一台电脑)等组成。
气象土壤墒情站将监测到的浓度数据,通过GPRS传输网络经过Internet发送到接收数据的服务器上,并且自动将数据保存并写入数据库,客户端可以通过浏览器查看数据等。客户可以通过接收软件和短信控制的方式监控土壤监测设备。以下是系统传输示意图:

四、软件系统

1. 云平台介绍

气象土壤墒情实时监控云平台是基于大气污染网格化监测系统的一套实时在线监控,数据24小时全天侯实时,接收、保存,下载、图表显示、智能分析、智能告警提醒、管理的监管平台。本平台架设在服务器上,采用B/S构架,通过网络实现远程登陆,无需安装任何软件,通过浏览器即可登录查看。
 
功能特点
*支持GIS电子地图状态显示,离线,在线,与报警闪动;GPS定位跟踪
*满足政府监管平台框架及功能要求
*实时数据查看;历史数据变化曲线图查看
*实时数据与国控点数据同一画面输出比对
*设备状态查看
*各项指标污染排行榜查看
*污染源追溯,分析污染物来源
*实时告警页面查看,历史告警记录查询,报警阀值远程可配置。
*空气质量优良情况统计
*数据导出,Excel表格形式统计数据
*设备管理,设备档案,售后、升级记录
*用户中心
*可远程控制设备
*标准GIS实时地图
*web service开放接口
*支持大于1000套设备接入
*实时监控画面输出,视频显示;云平台可远程控制摄像头摆动、一键抓拍
*支持OEM定制开发
*支持颗粒物(PM2.5/PM10/TSP)、噪声、气象五参数、负氧离子、总辐射、光照强度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、、CO2、CO、O3、VOC、CH2O等监测数据处理
2.系统功能及特色:
 
1、电子地图:显示多台设备安装位置,在线和离线状态。
电子地图:

2、曲线分析:
 
分析设备某一参数再不同时间段里的要素变化,时间可以自选。
曲线分析图:

某一时段数据曲线图:

某一时段数据平均值统计:

3、历史数据的查询和导出
 
某一参数历史数据的查询:

时间 湿度
2019-03-01 00:02:03 78.7
2019-03-01 00:05:02 77.8
2019-03-01 00:08:02 77.2
2019-03-01 00:11:02 77.5
2019-03-01 00:14:02 77.4
2019-03-01 00:17:03 77
2019-03-01 00:20:02 77
2019-03-01 00:23:03 77.2
2019-03-01 00:26:03 77.5
 

2. 微信端介绍

软件背景:
智能云数据分析软件,基于大气污染网格化监测系统,向客户展示实时监测数据、及最近48小时历史数据、最近30天日平均历史数据、设备在线状态并推送超标报警信息,综合分析管理数据,可实现远程查看了解设备所在区域的环境污染情况。为用户提供精准稳定、有保障的参考信息,及时有效地对辖区内的大气污染状况进行诊断。
 
软件功能:
●实时数据: 智能云实时展示设备当前的各项大气监测指标污染值及设备的在线状态,数据更新周期为3分钟;智能云是一款数据接收、保存、显示、分析、管理的专业数据分析软件。
●历史数据: 通过历史数据曲线分析图,可直观快速读取到设备的历史数据变化趋势和最近30天的日平均数据;
●超标报警: 可根据环保局管理需要设置阀值,超过规定浓度后进行报警,以便于管理部门快速响应,
进行污染源排查并实施管控措施,超标报警提醒周期为10分钟,可查询告警通知历史;
●设备管理: 可查看设备是否在线、用户单位信息及地理信息。
 
智能云优势:
简单、方便:代替了app,不需要安装任何软件,不需要担心版本兼容和更新的问题,凡是能使用微信的手机,关注我司 微信公众号,不管是android,还是ios都可以使用;
人性化:代替了短信报警提醒功能;设备报警时能及时地像短信一样通知手机用户,及时预警,避免罚单。甚至当环境比较污染,持续报警情况下,默认反复提醒,时间间隔为10分钟。不需要像短信报警,每次报警都会用户存入一条短信,然后每次都需要手动删除短信的繁琐操作,报警记录可查;
功能更强大:如果设备属于喷淋设备,用户可远程控制设备喷淋,提前降尘;
 
智能云操作首页                   历史数据曲线分析图
 
     超标报警提示界面               超标监控告警记录
 
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3. 上位机介绍

上位机可实时查看数据、到处历史监测数据、设定报警阈值。

 


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