茶園環(huán)境監(jiān)測如何選擇監(jiān)測系統(tǒng)設備？

2019-08-06 21:46:06 admin

一、產(chǎn)品背景
在茶葉種植生產(chǎn)過程中，氣象和土壤墑情的變化對農業(yè)措施的制定合適實施有著決定性作用，氣象土壤墑情站的投入使用提高了觀測的準確性和精度，減輕了工作人員的工作量，提高了工作效率，氣象土壤墑情站通過傳感器，來感應空氣中各種參數(shù)的變化，輔佐農業(yè)走上現(xiàn)代化農業(yè)的道路
氣象土壤墑情站應用之后，實現(xiàn)了茶園氣象土壤墑情站的自動化監(jiān)測，重點加強了茶園的氣象和土壤墑情服務，實現(xiàn)了對茶園的標準化管理，為科學管理茶園、科學防治病蟲害提供了決策依據(jù)。在這樣的精細化管理下，茶園茶葉的產(chǎn)量和品質明顯提高，解決了茶園發(fā)展過程中提質增效的問題。
奧斯恩氣象環(huán)境土壤墑情監(jiān)測站能同時檢測土壤PH值，土壤墑情，大氣溫濕度，光照，降雨量，負氧離子濃度，PM2.5,PM10,臭氧，以及二氧化硫，二氧化氮，一氧化碳等的實時數(shù)據(jù)變化情況。能夠為農業(yè)規(guī)劃、作物合理布局提供依據(jù)，同時還可以輔助相關部門對災害天氣如干旱、洪澇、低溫、霜凍等做出及時預警，提前調度安排，盡量減少災害天氣帶來的經(jīng)濟損失。
二、產(chǎn)品介紹
1.系統(tǒng)特點
奧斯恩氣象土壤墑情站是一款集土壤溫濕度采集、存儲、傳輸和管理于一體的土壤墑情自動監(jiān)測系統(tǒng)。能夠實現(xiàn)對氣象和土壤墑情長時間連續(xù)監(jiān)測。系統(tǒng)采用模塊化設計，可根據(jù)用戶需要（測量的要素）靈活增加或減少相應的模塊和傳感器，任意組合，方便、快捷地滿足各類用戶的需求。同時該系統(tǒng)自帶顯示、自動保存、實時時鐘、數(shù)據(jù)通訊等功能，具有技術先進，測量精度高，數(shù)據(jù)容量大，遙測距離遠，可靠性高的優(yōu)點。
●監(jiān)測支架整體采用碳鋼工藝，具有良好的防腐蝕性，可長期運行于各種惡劣的室外環(huán)境，適應各種復雜天氣。
●安裝支架高度為3m，規(guī)范地安裝傳感器。
●系統(tǒng)具有多種供電方式，交直流兩用或配太陽能電池供電
●可靠的三防設計，防護級別達到IP65級，完善的防雷擊、抗干擾等保護措施。
●可以配套多種戶內戶外型顯示屏，顯示屏可選單色、雙色、全彩屏。
●可選配液晶屏發(fā)布系統(tǒng)，可外接各類顯示屏（液晶電視/一體機）、可遠程實時更新播放廣告，同步顯示實時環(huán)境參數(shù)
●工作溫度為-20℃~80℃，工作濕度0~100%，抗風等級：≤75m/s。

2.系統(tǒng)功能
氣象土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)測。系統(tǒng)能夠全面、科學、真實地反映被監(jiān)測區(qū)的氣象土壤墑情站土壤變化，現(xiàn)場遠程監(jiān)測設備自動采集土壤墑情實時數(shù)據(jù)，并利用GPRS無線網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸；監(jiān)控中心自動接收、自動存儲各監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中?？杉皶r、準確地提供各監(jiān)測點的土壤墑情狀況，為減災抗旱、施肥灌溉提供了重要的基礎信息。系統(tǒng)主要功能如下：
●實時監(jiān)測土壤水分，各監(jiān)測點可靈活進行單路測量或多路剖面測量。為施肥灌溉提供重要的基礎信息。
●土壤水分超過預先設定的限值時，可以通過GPRS上報告警信息給用戶，為遠程施肥控制提供農田環(huán)境信息。
●可擴展土壤溫度、電導率、PH值以及地下水參數(shù)、氣象參數(shù)等監(jiān)測功能。
●數(shù)據(jù)采集、存儲頻率可靈活調整，可遠程設置監(jiān)測設備工作參數(shù)。
●遠程監(jiān)測設備只在采集數(shù)據(jù)時才給傳感器供電，一方面節(jié)約了能源，另一方面避免了因長期供電導致土壤物理性質變化所形成的測量誤差。
●支持GPRS、短消息、局域網(wǎng)等多種通訊方式，推薦采用GPRS無線通訊。
●可同時將監(jiān)測數(shù)據(jù)上報至多個中心。
●具備監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析功能，數(shù)據(jù)報表可導出、可打印輸出。
●監(jiān)測系統(tǒng)軟件具備GIS功能，可在地圖上顯示各監(jiān)測點的詳細分布位置。
●用于對空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、土壤PH等要素進行全天候現(xiàn)場監(jiān)測?？梢酝ㄟ^專業(yè)配套的數(shù)據(jù)采集通訊線與計算機進行連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵寥烙嬎銠C土壤數(shù)據(jù)庫中，用于統(tǒng)計分析和處理。
●土壤墑情數(shù)據(jù)記錄儀具有土壤墑情數(shù)據(jù)采集、土壤墑情數(shù)據(jù)定時存儲、參數(shù)設定、友好的軟件人機界面和標準通信功能，圖形數(shù)據(jù)顯示，有線通訊方式，在Windows2000 以上系統(tǒng)環(huán)境即可運行,存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲格式為EXCEL 標準格式，可生成氣象數(shù)據(jù)圖表，供其它軟件調用。
●有線傳輸方式：通過標準USB/RS485通訊接口，與監(jiān)測中心PC機有線連接，實時傳送采集數(shù)據(jù)。
●無線傳輸方式：只要可以上網(wǎng)就可通過GPRS無線傳輸進行網(wǎng)頁瀏覽的方式進行查看數(shù)據(jù)及分析數(shù)據(jù)。

3.技術參數(shù)
茶園氣象土壤墑情站除了可以測定常規(guī)的各項參數(shù)如：PM2.5、PM10、TSP、臭氧、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、風速、風向、降雨量、大氣壓力、土壤溫度、土壤濕度、土壤電導率、土壤PH值、土壤鹽分等，系統(tǒng)還提供了額外的擴展能力，可根據(jù)監(jiān)測需求增加對應傳感器，如：SO2、NO2、CO、葉片溫度、葉片濕度、輻射、日照時數(shù)等信息，從而滿足系統(tǒng)功能升級的需要。

監(jiān)測指標	測量范圍	分辨率	準確度	品牌
PM2.5	0-500ug/m3	1ug/m3	±10%	奧斯恩
PM10	0-2mg/m3	1ug/m3	±10%
TSP	0～40mg/m3	1mg/m3	±10%
風速	0-30m,0-60m（可選）	0.1m/s	±1m/s
風向	0～360°/16方位	1°	±3°
噪聲	30~130dB	31.5Hz~8kHz	±1.5dB
空氣溫度	-30～+70℃	0.1℃	±0.3℃
空氣濕度	0～100%RH	1%RH	±3%RH
臭氧	0-1ppm	0.001PPM	±5%F.S
負氧離子	10-500000／cm3	10個/cm3	±3%
大氣壓	500～1100hPa	0.1 hPa	±0.3hPa
光照強度	0～200Klux	0.1Klux	±5%
雨量	0.01mm～4mm/min	0.2mm	≤±3%
土壤溫度	-40～120℃	0.01℃	±0.2℃
土壤濕度	0～100%	0.1%	±3%
土壤PH值	0-14pH	0.01pH	±0.1pH
土壤鹽分	0～8000mg/L	1mg/L	＜±5%
土壤電導率	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%
數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)	奧斯恩OSEN-QT：環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)V1.0
市電220V供電	AC220V
太陽能供電系統(tǒng)	含太陽能板及蓄電池
通訊方式	RS485/232通訊,USB通訊3G/4G、WIFI無線傳輸、ADSL 光纖等有線傳輸
標配3米支架	高度可定制
戶外高清LED屏幕	尺寸105*55cm 四行顯示含控制系統(tǒng)及防水外框（尺寸、色彩可定制）
安卓版遠程發(fā)布系統(tǒng)	可外接各類顯示屏（液晶電視/一體機）、可遠程實時更新播放廣告，同步顯示實時環(huán)境參數(shù)
高清網(wǎng)絡攝像頭	1. 實時圖像采集，可遠程控制球機的移動及現(xiàn)場圖像縮放。 2. 畫面輸出：支持最大1920×1080@30fps高清畫面輸出 3. 像素：200萬4寸紅外，支持H.265高效壓縮算法，可較大節(jié)省存儲空間 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. 光學變倍：20倍；數(shù)字變倍：16倍 7. 增益控制：自動/手動/優(yōu)先模式/曝光補償/背光補償 8. 支持斷網(wǎng)續(xù)傳功能保證錄像不丟失，配合Smart NVR實現(xiàn)事件錄像的二次智能檢索、分析和濃縮播放、支持寬動態(tài)、3D數(shù)字降噪、強光抑制、電子防抖、SmartIR等功能 9. 支持GBK字庫，支持更多漢字及生僻字疊加 10. 電子快門：1/1～1/10000s 11. 支持抓拍抓圖功能 12. 日夜模式：ICR紅外濾片式自動切換,實現(xiàn)真正的日夜監(jiān)控 13. 補光方式：采用高效紅外陣列，低功耗，照射距離達100m 14. 水平方向：0°～360°連續(xù)旋轉；垂直方向-15°～90° 15. 鍵控速度：水平：0.1°～160°/s ；垂直：0.1°～120°/s 16.支持最大128G的Micro SD/SDHC/SDXC卡存儲 17. 防護等級：IP66，4000V防雷、防浪涌和防突波保護，符合GB/T17626.5 4級標準

4.拓撲結構

氣象土壤墑情站專為土壤監(jiān)測而開發(fā)的監(jiān)測站。主要包括：安裝于野外的氣象土壤監(jiān)測儀，PM2.5/PM10溫度濕度、光照、臭氧、負氧離子、降雨量、土壤溫度、土壤濕度、土壤PH，數(shù)據(jù)采集器，GPRS 數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)接收服務器、客戶機軟件（服務器和客戶端可為同一臺電腦），屏幕同步顯示。
氣象土壤墑情站通過前端傳感器將實時監(jiān)測濃度數(shù)據(jù)，一路通過 GPRS 傳輸網(wǎng)絡經(jīng)過 Internet 發(fā)送服務器監(jiān)控中心（云平臺），業(yè)主可登陸我司自主開發(fā)的WEB網(wǎng)頁版云平臺，查詢數(shù)據(jù)，看數(shù)據(jù)曲線分析圖，下載歷史數(shù)據(jù)報表，查看數(shù)據(jù)運行電子地圖運行狀況。
氣象土壤墑情站傳輸原理：數(shù)據(jù)是通過 GPRS 無線傳輸，原理是通過無線傳輸模塊上的手機卡里面的流量傳輸數(shù)據(jù)，傳輸?shù)皆贫恕?br />
三、設備通訊方式
氣象土壤墑情站主要安裝于野外的氣象土壤墑情監(jiān)測儀，數(shù)據(jù)傳輸主要以： GPRS數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)接收服務器、客戶機（服務器和客戶端可為同一臺電腦）等組成。
氣象土壤墑情站將監(jiān)測到的濃度數(shù)據(jù)，通過GPRS傳輸網(wǎng)絡經(jīng)過Internet發(fā)送到接收數(shù)據(jù)的服務器上，并且自動將數(shù)據(jù)保存并寫入數(shù)據(jù)庫，客戶端可以通過瀏覽器查看數(shù)據(jù)等?？蛻艨梢酝ㄟ^接收軟件和短信控制的方式監(jiān)控土壤監(jiān)測設備。以下是系統(tǒng)傳輸示意圖：

四、軟件系統(tǒng)

1. 云平臺介紹

氣象土壤墑情實時監(jiān)控云平臺是基于大氣污染網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)的一套實時在線監(jiān)控，數(shù)據(jù)24小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒、管理的監(jiān)管平臺。本平臺架設在服務器上，采用B/S構架，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程登陸，無需安裝任何軟件，通過瀏覽器即可登錄查看。

功能特點
*支持GIS電子地圖狀態(tài)顯示，離線，在線，與報警閃動；GPS定位跟蹤
*滿足政府監(jiān)管平臺框架及功能要求
*實時數(shù)據(jù)查看；歷史數(shù)據(jù)變化曲線圖查看
*實時數(shù)據(jù)與國控點數(shù)據(jù)同一畫面輸出比對
*設備狀態(tài)查看
*各項指標污染排行榜查看
*污染源追溯，分析污染物來源
*實時告警頁面查看，歷史告警記錄查詢，報警閥值遠程可配置。
*空氣質量優(yōu)良情況統(tǒng)計
*數(shù)據(jù)導出，Excel表格形式統(tǒng)計數(shù)據(jù)
*設備管理，設備檔案，售后、升級記錄
*用戶中心
*可遠程控制設備
*標準GIS實時地圖
*web service開放接口
*支持大于1000套設備接入
*實時監(jiān)控畫面輸出，視頻顯示；云平臺可遠程控制攝像頭擺動、一鍵抓拍
*支持OEM定制開發(fā)
*支持顆粒物（PM2.5/PM10/TSP）、噪聲、氣象五參數(shù)、負氧離子、總輻射、光照強度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、、CO2、CO、O3、VOC、CH2O等監(jiān)測數(shù)據(jù)處理
2.系統(tǒng)功能及特色：

1、電子地圖：顯示多臺設備安裝位置，在線和離線狀態(tài)。
電子地圖：

2、曲線分析：

分析設備某一參數(shù)再不同時間段里的要素變化，時間可以自選。
曲線分析圖：

某一時段數(shù)據(jù)曲線圖：

某一時段數(shù)據(jù)平均值統(tǒng)計：

3、歷史數(shù)據(jù)的查詢和導出

某一參數(shù)歷史數(shù)據(jù)的查詢：

時間	濕度
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. 微信端介紹

軟件背景：
智能云數(shù)據(jù)分析軟件，基于大氣污染網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)，向客戶展示實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、及最近48小時歷史數(shù)據(jù)、最近30天日平均歷史數(shù)據(jù)、設備在線狀態(tài)并推送超標報警信息，綜合分析管理數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)遠程查看了解設備所在區(qū)域的環(huán)境污染情況。為用戶提供精準穩(wěn)定、有保障的參考信息，及時有效地對轄區(qū)內的大氣污染狀況進行診斷。

軟件功能：
●實時數(shù)據(jù)：智能云實時展示設備當前的各項大氣監(jiān)測指標污染值及設備的在線狀態(tài)，數(shù)據(jù)更新周期為3分鐘；智能云是一款數(shù)據(jù)接收、保存、顯示、分析、管理的專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件。
●歷史數(shù)據(jù)：通過歷史數(shù)據(jù)曲線分析圖，可直觀快速讀取到設備的歷史數(shù)據(jù)變化趨勢和最近30天的日平均數(shù)據(jù)；
●超標報警：可根據(jù)環(huán)保局管理需要設置閥值，超過規(guī)定濃度后進行報警，以便于管理部門快速響應，
進行污染源排查并實施管控措施，超標報警提醒周期為10分鐘，可查詢告警通知歷史；
●設備管理：可查看設備是否在線、用戶單位信息及地理信息。

智能云優(yōu)勢：
●簡單、方便：代替了app，不需要安裝任何軟件，不需要擔心版本兼容和更新的問題，凡是能使用微信的手機，關注我司微信公眾號，不管是android，還是ios都可以使用；
●人性化：代替了短信報警提醒功能；設備報警時能及時地像短信一樣通知手機用戶，及時預警，避免罰單。甚至當環(huán)境比較污染，持續(xù)報警情況下，默認反復提醒，時間間隔為10分鐘。不需要像短信報警，每次報警都會用戶存入一條短信，然后每次都需要手動刪除短信的繁瑣操作，報警記錄可查；
●功能更強大：如果設備屬于噴淋設備，用戶可遠程控制設備噴淋，提前降塵；

智能云操作首頁歷史數(shù)據(jù)曲線分析圖

超標報警提示界面超標監(jiān)控告警記錄

手機公眾號視頻監(jiān)控畫面