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ENVIdata-CT 紅外群落冠層溫度監(jiān)測系統(tǒng)

一． 背景原理

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

ENVIdata-CT 紅外群落冠層溫度監(jiān)測系統(tǒng)是我司應用戶需求自主研發(fā)創(chuàng)新的集成系統(tǒng)，采用進口紅外測溫傳感器及數(shù)據(jù)采集器。搭配可控制旋轉平臺，實現(xiàn)不同方位角度控制，實現(xiàn)不同方位葉面溫度同步測量，取得作物葉面同一時間針對不同太陽入射角度的表面溫度差異性數(shù)據(jù)，對研究作物生長因子有一定的指導作用。

二．系統(tǒng)工作原理及特點

工作原理：數(shù)據(jù)采集單元自動記錄紅外葉溫傳感器溫度的數(shù)據(jù)?！?span>SI-111是一個精密的紅外溫度計，可以連續(xù)的測量監(jiān)測點溫度狀況。紅外溫度傳感器提供一個非接觸式測量，主要用于測量目標物體的表面溫度，通過感知物體表面釋放的紅外線輻射實現(xiàn)測量，該傳感器由Apogee公司生產(chǎn)。

功能特點：

?系統(tǒng)自動實時旋轉掃描區(qū)域葉面并記錄溫度。

?記錄相關過程中的氣象參數(shù)

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

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

三．數(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：測量植物冠層、土壤、水面等溫度

技術指標：

數(shù)據(jù)采集器：

模擬輸入：2-6個單端通道（4個差分）

脈沖通道：8個

數(shù)字I/O口：4個

**掃描速率：25Hz

處理器：采用18位A/D轉換器，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

可控制旋轉平臺，實現(xiàn)360度旋轉，無死角監(jiān)測

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(中國生態(tài)數(shù)據(jù)網(wǎng))網(wǎng)站上，通過對監(jiān)測的生態(tài)環(huán)境因子的時序變化和相關性分析，確定監(jiān)測對象的狀態(tài)發(fā)展。

ENVIdata 服務器軟件既可以作為獨立的應用軟件，運行在用戶的服務器上；也可以運行在澳作公司安全的服務器上，為多個用戶提供數(shù)據(jù)接收服務，同時幫助用戶監(jiān)控野外測點硬件系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

澳作公司ENVIdata系列生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)**成功獲得 ISO9001國際質量體系認證，于2010年獲得 ISO9001 質量認證書，至今全部通過專家的年度復核，確保系統(tǒng)集成的品質，用戶采用用戶名和密碼登陸，只要能上網(wǎng)，就能瀏覽實時和歷史數(shù)據(jù)

特點：

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

2）用戶只要能上網(wǎng)，既可瀏覽實時數(shù)據(jù)。

3）中心服務器中文界面，便于操作和管理

4）提供多參數(shù)、實時或歷史數(shù)據(jù)曲線圖

5）系統(tǒng)提供多站點地圖顯示

ENVIdata 生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)頁面

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

用戶選擇時間段繪制數(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)服務平臺已為國內(nèi)的客戶服務多年，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。

應用案例

河海大學南皮試驗站ENVIdata-CT 紅外群落冠層溫度監(jiān)測系統(tǒng)

2015年4月，我司完成了河海大學南皮試驗站ENVIDATA-CT紅外旋轉測溫系統(tǒng)安裝調(diào)試，系統(tǒng)運行正常可靠，順利通過驗收。

數(shù)據(jù)圖表是八個掃描區(qū)域內(nèi)頁面溫度變化情況，可以看出在日照強烈的時段，不同區(qū)域同一時間葉面溫度的差異性。