草原氣象土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方案！
草原氣象土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)方案！
草原土壤的溫度和濕度是重要的草原生態(tài)信息，是影響草原植被生長的重要生態(tài)因素。因此，監(jiān)測草原土壤溫濕度對研究和保護(hù)草原植被及生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。
目前，草原土壤溫濕度的采集多采用人工和有線布網(wǎng)方式，人工方式需要花費(fèi)大量的人力物力，且采樣率低，測量數(shù)據(jù)實時性與可靠性低，數(shù)據(jù)處理麻煩；有線布網(wǎng)方式雖然比較成熟，但由于采集點分散所使用的線纜成本較高，而且不易擴(kuò)展、維修困難。
為解決以上問題，我司基于4G通訊技術(shù)，設(shè)計了*種實用性較高、易安裝、成本低的草原土壤溫濕度無線監(jiān)測系統(tǒng)。
這款草原土壤溫濕度無線監(jiān)測系統(tǒng)包括控制主機(jī)、監(jiān)測節(jié)點和遠(yuǎn)程軟件，所有的監(jiān)測節(jié)點將采集到的溫濕度數(shù)值匯總給控制主機(jī)，由主機(jī)通過4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸將所有數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測中心。
氣象站集監(jiān)控主機(jī)、傳感器、電源模塊及通訊模塊于*體，它通過自帶的1路ModBus-RTU接口，可將我司生產(chǎn)的485型土壤溫度水分電導(dǎo)率三合*變送器、土壤溫度水分變送器、五插針土壤變送器、土壤張力傳感器、土壤PH變送器、管式土壤墑情監(jiān)測儀或多土層土壤參數(shù)監(jiān)測儀等土壤監(jiān)測設(shè)備接入主機(jī)。
這些土壤監(jiān)測設(shè)備能夠?qū)ν寥罍囟?、水分、電?dǎo)率、PH值、土壤張力等多要素進(jìn)行實時監(jiān)測，支持科研人員根據(jù)需要分層安裝，進(jìn)行多土層土壤參數(shù)變化監(jiān)測。
氣象監(jiān)控主機(jī)是草原土壤溫濕度無線監(jiān)測系統(tǒng)中所描述的控制主機(jī)，1臺主機(jī)zui多可接收32臺土壤監(jiān)測設(shè)備上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)，它將數(shù)據(jù)整理后借助手機(jī)卡以4G的通訊方式將所有數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端監(jiān)控軟件或平臺。
氣象站的兩種供電方式：
（1）太陽能供電：這種供電由電陽能蓄電池+電池板組成，在連續(xù)陰雨天的情況下，可連續(xù)使用7天，適合應(yīng)用在野外市電供電不方便的場所。
（2）太陽能+市電雙供電：若是兩種供電方式同時使用，氣象站則優(yōu)先選擇市電供電；在市電斷電后，供電方式則自動切換為太陽能供電。
系統(tǒng)具備的功能：
（1）環(huán)境現(xiàn)場采集：土壤監(jiān)測設(shè)備采用特殊處理的合金材料制成鋼針作為電極進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，受土壤含鹽量的影響較小，可長期埋入土中進(jìn)行長時間監(jiān)測，節(jié)省人力維護(hù)成本。
（2）數(shù)據(jù)分析查看：環(huán)境監(jiān)控云平臺是*種遠(yuǎn)程管理軟件，它自動接收戶外氣象站遠(yuǎn)程上傳的所有數(shù)據(jù)，并在前端界面通過數(shù)字、曲線、儀表盤等形式實時更新顯示，同時自動存儲歷史數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)，支持管理人員隨時隨地分時間段查看、下載、打印所有的歷史數(shù)據(jù)。
（3）異常天氣告警：云平臺能夠?qū)ψ詣託庀笳镜墓╇娂巴ㄓ崰顟B(tài)，傳感器的穩(wěn)定性等進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測；通過云平臺設(shè)置風(fēng)速、風(fēng)向等各參數(shù)的限值，若接收的風(fēng)速等實時數(shù)據(jù)超過平臺設(shè)置的限值，系統(tǒng)就會**時間通過電話、短信等方式給管理人員發(fā)送天氣異常信息，給氣象部門、科研單位等相關(guān)部門單位提供*準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，支持與國家氣候中心對接實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。
（4）云平臺能夠?qū)ψ詣託庀笳镜墓╇娂巴ㄓ崰顟B(tài)，傳感器的穩(wěn)定性等進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測。
看似隨意行事的草原牧業(yè)，其實*直有氣象服務(wù)伴隨左右。完善的草原自動氣象監(jiān)測系統(tǒng)，對科學(xué)利用草場資源，實現(xiàn)草畜的動態(tài)平衡和確定合理的家畜存欄數(shù)，發(fā)揮草原生態(tài)效益，保障新疆草場、牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要意義。
