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ENVIdata-CT 紅外群落冠層溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一． 背景原理

在西歐，春天和初夏時(shí)的作物潛在蒸發(fā)蒸騰量一般均超過(guò)有效雨量。在此情況下，當(dāng)根部周圍作物有效水分耗盡，并且地下水位的毛細(xì)管上升作用不能補(bǔ)足潛在蒸發(fā)-蒸騰率所耗去的水分時(shí)，則蒸發(fā)-蒸騰量將下降。這將導(dǎo)致作物生長(zhǎng)不良和產(chǎn)量下降。在此條件下，在蒸發(fā)-蒸騰量下降的同時(shí)，作物表面溫度則上升。

ENVIdata-CT 紅外群落冠層溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是我司應(yīng)用戶需求自主研發(fā)創(chuàng)新的集成系統(tǒng)，采用進(jìn)口紅外測(cè)溫傳感器及數(shù)據(jù)采集器。搭配可控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)不同方位角度控制，實(shí)現(xiàn)不同方位葉面溫度同步測(cè)量，取得作物葉面同一時(shí)間針對(duì)不同太陽(yáng)入射角度的表面溫度差異性數(shù)據(jù)，對(duì)研究作物生長(zhǎng)因子有一定的指導(dǎo)作用。

二．系統(tǒng)工作原理及特點(diǎn)

工作原理：數(shù)據(jù)采集單元自動(dòng)記錄紅外葉溫傳感器溫度的數(shù)據(jù)。　SI-111是一個(gè)精密的紅外溫度計(jì)，可以連續(xù)的測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度狀況。紅外溫度傳感器提供一個(gè)非接觸式測(cè)量，主要用于測(cè)量目標(biāo)物體的表面溫度，通過(guò)感知物體表面釋放的紅外線輻射實(shí)現(xiàn)測(cè)量，該傳感器由Apogee公司生產(chǎn)。

功能特點(diǎn)：

?系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)旋轉(zhuǎn)掃描區(qū)域葉面并記錄溫度。

?記錄相關(guān)過(guò)程中的氣象參數(shù)

?可選配各種環(huán)境因子傳感器，如：空氣溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、氣壓、太陽(yáng)輻射、土溫和降雨量等。

?可選Envidata在線數(shù)據(jù)管理軟件，用于遠(yuǎn)程GPRS傳輸數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等。

三．?dāng)?shù)據(jù)參數(shù)

紅外葉溫傳感器是基于斯特藩-玻爾茲曼定律（Stefan-Boltzmann law）

特點(diǎn)：測(cè)量植物冠層、土壤、水面等溫度

技術(shù)指標(biāo)：

數(shù)據(jù)采集器：

模擬輸入：2-6個(gè)單端通道（4個(gè)差分）

脈沖通道：8個(gè)

數(shù)字I/O口：4個(gè)

**掃描速率：25Hz

處理器：采用18位A/D轉(zhuǎn)換器，精度±0.025%

通訊：RS232、USB、以太網(wǎng)等

采樣間隔：10ms至天，可自定義

紅外溫度傳感器：

測(cè)量范圍：-40…80℃

精度：-20…+65℃， ±0.2℃

-40…+80℃， ±0.5℃

工作溫度：-55….+80℃0…100% RH

可控制旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，無(wú)死角監(jiān)測(cè)

四、支架

兩種支架可供選擇，三角支架（圖一）和十字底座支架（圖二）

建議根據(jù)場(chǎng)地條件選擇：

1、三角支架，整體比較大氣、平穩(wěn)，適合安裝在平整的場(chǎng)地中，整體高度約2.3米；

2、十字底座支架，占地范圍更小，適宜安裝在林地或有坡度的場(chǎng)地中。

圖一

圖二

五． ENVIdata數(shù)據(jù)傳輸和管理

該系統(tǒng)直接將數(shù)據(jù)傳送到(中國(guó)生態(tài)數(shù)據(jù)網(wǎng))網(wǎng)站上，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)的生態(tài)環(huán)境因子的時(shí)序變化和相關(guān)性分析，確定監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)展。

ENVIdata 服務(wù)器軟件既可以作為獨(dú)立的應(yīng)用軟件，運(yùn)行在用戶的服務(wù)器上；也可以運(yùn)行在澳作公司安全的服務(wù)器上，為多個(gè)用戶提供數(shù)據(jù)接收服務(wù)，同時(shí)幫助用戶監(jiān)控野外測(cè)點(diǎn)硬件系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

澳作公司ENVIdata系列生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)**成功獲得 ISO9001國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證，于2010年獲得 ISO9001 質(zhì)量認(rèn)證書(shū)，至今全部通過(guò)專家的年度復(fù)核，確保系統(tǒng)集成的品質(zhì)，用戶采用用戶名和密碼登陸，只要能上網(wǎng)，就能瀏覽實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)

特點(diǎn)：

1）生態(tài)環(huán)境信息以各種時(shí)間間隔 （分鐘、每小時(shí)、每天）發(fā)送到網(wǎng)站上。

2）用戶只要能上網(wǎng)，既可瀏覽實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

3）中心服務(wù)器中文界面，便于操作和管理

4）提供多參數(shù)、實(shí)時(shí)或歷史數(shù)據(jù)曲線圖

5）系統(tǒng)提供多站點(diǎn)地圖顯示

ENVIdata 生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)頁(yè)面

ENVIdata 生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)登錄頁(yè)面

用戶選擇時(shí)間段繪制數(shù)據(jù)變化曲線

視頻顯示界面

歷史數(shù)據(jù)瀏覽和下載

ENVIdata 數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)已為國(guó)內(nèi)的客戶服務(wù)多年，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。

應(yīng)用案例

河海大學(xué)南皮試驗(yàn)站ENVIdata-CT 紅外群落冠層溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2015年4月，我司完成了河海大學(xué)南皮試驗(yàn)站ENVIDATA-CT紅外旋轉(zhuǎn)測(cè)溫系統(tǒng)安裝調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行正常可靠，順利通過(guò)驗(yàn)收。

數(shù)據(jù)圖表是八個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)頁(yè)面溫度變化情況，可以看出在日照強(qiáng)烈的時(shí)段，不同區(qū)域同一時(shí)間葉面溫度的差異性。