系統(tǒng)構(gòu)架圖
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系統(tǒng)介紹及組成
華創(chuàng)維想(HUATRON)CAMS620系列農(nóng)業(yè)生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是以公司自身科技研發(fā)為依托，結(jié)合農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境主要因素特點(diǎn)而開發(fā)的一整套農(nóng)業(yè)生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，本系統(tǒng)將現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動控制和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算等科技和信息領(lǐng)域的先進(jìn)理念、技術(shù)和產(chǎn)品與我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境需求相結(jié)合，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測、自動調(diào)節(jié)控制、海量數(shù)據(jù)存儲、智能數(shù)據(jù)分析與決策、信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布與遠(yuǎn)程查詢與監(jiān)控等功能，通過對相關(guān)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中的大氣溫度、濕度、光照強(qiáng)度、太陽總輻射量、二氧化碳、土壤墑情等指標(biāo)的精準(zhǔn)測量，記錄和分析，對農(nóng)業(yè)生態(tài)條件的特征和變化規(guī)律進(jìn)行研究，達(dá)到促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)災(zāi)害的預(yù)防與控制起到了至關(guān)重要的作用。
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采集監(jiān)測系統(tǒng)
采集監(jiān)測系統(tǒng)包括農(nóng)田水平衡觀測系統(tǒng)、農(nóng)田熱平衡系統(tǒng)及小氣候觀測系統(tǒng)、30米高氣象梯度觀測系統(tǒng)、自動土壤水分及地溫系統(tǒng)、溫室小氣候觀測系統(tǒng)、積雪深度監(jiān)測系統(tǒng)等組成，涵蓋了農(nóng)業(yè)生態(tài)監(jiān)測的三大主要方向：土壤、水分、氣候。
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| 觀測方向 |
觀測內(nèi)容 |
觀測要素 |
| 土 |
監(jiān)測農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)土壤溫濕度廓線 |
包括多層土壤溫濕度、土壤含水率 |
| 土壤蒸滲監(jiān)測 |
包括溫度、土壤濕度、土壤溫度、雨量和蒸發(fā) |
| 監(jiān)測農(nóng)業(yè)生態(tài)土壤水平衡變化 |
包括降水、蒸發(fā)、地下水位 |
| 水 |
水土流失的降水動能譜分布和雪水儲量監(jiān)測 |
包括激光雨滴譜儀和雪深等 |
| 氣 |
農(nóng)田小氣候因子監(jiān)測 |
包括風(fēng)向、風(fēng)速、空氣溫度、空氣濕度、氣壓、降雨，以及溫室小環(huán)境包括溫濕度、二氧化碳含量等 |
| 農(nóng)田區(qū)域感熱與潛熱通量監(jiān)測 |
LAS大口徑閃爍儀 |
| 監(jiān)測農(nóng)業(yè)系統(tǒng)太陽輻射熱量平衡 |
包括天空總輻射、天空長波輻射、直接輻射、散射輻射、反射輻射、長波反射、凈輻射、土壤熱通量、光合有效、日照時(shí)數(shù)、紫外輻射等 |
| 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境梯度監(jiān)測 |
包括梯度溫度、梯度濕度、梯度風(fēng)、梯度輻射、葉面溫度等 | |
通過對溫室大棚內(nèi)外、高精細(xì)作物生產(chǎn)區(qū)域連續(xù)在線監(jiān)控，結(jié)合實(shí)景視頻監(jiān)測作物生長，人為調(diào)控適合精細(xì)化作物生長所需小氣候區(qū)域環(huán)境，獲取被測區(qū)域生態(tài)因素變化情況。
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沈陽大氣所農(nóng)業(yè)生態(tài)監(jiān)測項(xiàng)目−−−−項(xiàng)目進(jìn)度
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梯度氣象觀測站是針對各要素垂直空間分布測量而設(shè)計(jì)的高精度氣象監(jiān)測設(shè)備，它能對大氣平均特征和湍流特征進(jìn)行直接測量，實(shí)現(xiàn)對不同下墊面的邊界層能量、輻射、多種物質(zhì)交換、阻尼和擾動的觀測和研究。梯度氣象觀測站既可作為森林、農(nóng)田等小氣候監(jiān)測，也可以作為地面氣象觀測系統(tǒng)。 |
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輻射平衡熱平衡觀測系統(tǒng)是針對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測設(shè)計(jì)的一款全自動氣象站。觀測的要素除了包括常規(guī)要素，如空氣溫度，相對濕度、風(fēng)速/風(fēng)向，土壤溫度/濕度、降水等外，還可并接入大氣太陽輻射和熱平衡測量要素，如長波太陽輻射、短波太陽輻射、紫外輻射、直接太陽輻射、光合有效輻射和土壤熱通量等。 |
MAWS800-AC輻射平衡熱平衡觀測系
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溫室小氣候站是監(jiān)測溫室（如農(nóng)業(yè)大棚、農(nóng)氣溫室、生態(tài)溫室等）小氣候氣象因子的自動氣象站。觀測的要素有環(huán)境溫濕度、光量子、日照時(shí)數(shù)等氣象參數(shù)，又可根據(jù)用戶需求定制其他測量要素，如冠層溫度、溫室氣體、土壤濕度等。
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CAWS723-ST土壤墑情站是針對土壤性質(zhì)，測量土壤一定深度持水量和干土層狀況的全天候自動監(jiān)測站。自動站主要監(jiān)測要素有土壤水分、土壤溫度，并增加土壤附近空氣溫度、濕度與太陽輻射等輔助觀測要素。根據(jù)CAWS723-ST土壤墑情站軟件分析的綜合觀測指標(biāo)，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋劥胧O(shè)法減少耕層土壤水分損耗，使存貯在土壤中的水分盡可能被作物吸收利用。
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數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
正在建設(shè)的三期工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集、顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢，監(jiān)測站點(diǎn)管理等功能，信息發(fā)布平臺提供了多種數(shù)據(jù)顯示和發(fā)布形式，包括WEB訪問、信息屏發(fā)布等。
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總結(jié)
通過對沈陽大氣環(huán)境研究所的合作可以看出建立一套可靠穩(wěn)定、有針對性的農(nóng)業(yè)生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)自動化觀測及研究、提升農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)的科學(xué)性、針對性、及時(shí)性，是適應(yīng)現(xiàn)代氣象發(fā)展和防災(zāi)減災(zāi)需求的重要舉措，同時(shí)生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以更好的控制農(nóng)作物的生長環(huán)境，使之能夠更好的適應(yīng)農(nóng)作物生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)豐產(chǎn)，提高土地產(chǎn)出率、提高農(nóng)業(yè)抗擊自然災(zāi)害的能力。同時(shí)可以廣泛應(yīng)用于灌溉農(nóng)業(yè)、糧食生產(chǎn)、資源監(jiān)測、農(nóng)機(jī)調(diào)度等方面。 |
