系統(tǒng)構架圖
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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，結合農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境主要因素特點而開發(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、自動控制和無線網(wǎng)絡傳輸技術、物聯(lián)網(wǎng)以及云計算等科技和信息領域的先進理念、技術和產(chǎn)品與我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境需求相結合，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)了實時環(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)絡發(fā)布與遠程查詢與監(jiān)控等功能，通過對相關農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中的大氣溫度、濕度、光照強度、太陽總輻射量、二氧化碳、土壤墑情等指標的精準測量，記錄和分析，對農(nóng)業(yè)生態(tài)條件的特征和變化規(guī)律進行研究，達到促進農(nóng)業(yè)生態(tài)災害的預防與控制起到了至關重要的作用。
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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 |
包括風向、風速、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、梯度輻射、葉面溫度等 | |
通過對溫室大棚內(nèi)外、高精細作物生產(chǎn)區(qū)域連續(xù)在線監(jiān)控，結合實景視頻監(jiān)測作物生長，人為調(diào)控適合精細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)測項目−−−−項目進度
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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計的高精度氣象監(jiān)測設備，它能對大氣平均特征和湍流特征進行直接測量，實現(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)測設計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、風速/風向，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，可進行適當?shù)谋劥胧O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)
正在建設的三期工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)實時收集、顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢，監(jiān)測站點管理等功能，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
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)服務的科學性、針對性、及時性，是適應現(xiàn)代氣象發(fā)展和防災減災需求的重要舉措，同時生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)結合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，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農(nóng)作物生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，有利于實現(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)抗擊自然災害的能力。同時可以廣泛應用于灌溉農(nóng)業(yè)、糧食生產(chǎn)、資源監(jiān)測、農(nóng)機調(diào)度等方面。 |
