高精度風(fēng)蝕自動(dòng)氣象站是專(zhuān)為監(jiān)測(cè)風(fēng)蝕過(guò)程設(shè)計(jì)的先進(jìn)設(shè)備，集成了高精度傳感器，可實(shí)時(shí)測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、氣壓及土壤濕度等參數(shù)，還能監(jiān)測(cè)風(fēng)蝕強(qiáng)度、沉積物含量等特殊指標(biāo)。它具備數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程傳輸和實(shí)時(shí)預(yù)警功能，適用于沙漠化治理、草原保護(hù)、農(nóng)田監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，為科學(xué)防控風(fēng)蝕災(zāi)害、制定土地保護(hù)策略提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。
一、產(chǎn)品概述
隨著氣候的發(fā)展變化，風(fēng)沙、沙塵暴對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響已經(jīng)嚴(yán)重危及到人類(lèi)的生存環(huán)境。因此，對(duì)風(fēng)沙、沙塵暴的監(jiān)測(cè)、預(yù)警在氣象觀測(cè)活動(dòng)中已經(jīng)變得非常重要。智慧云聯(lián)數(shù)字高精度風(fēng)蝕自動(dòng)氣象站集高精度綜合采集、通訊多樣化、站點(diǎn)數(shù)據(jù)預(yù)警、監(jiān)測(cè)點(diǎn)主動(dòng)向上級(jí)告警等功能于一體，適合監(jiān)測(cè)自然界的風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和土壤風(fēng)蝕作用、土壤沙化與荒漠化監(jiān)測(cè)、土壤有機(jī)質(zhì)（SOC）剝蝕等各種惡劣環(huán)境，自動(dòng)記錄沉淀物侵蝕的起始時(shí)間和強(qiáng)度、風(fēng)剖面沉淀物隨時(shí)間變化的累計(jì)量，記錄相關(guān)過(guò)程中的氣象參數(shù)、分析風(fēng)蝕物的成分等。為當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)水土部門(mén)提供準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)，可有效地改善生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件，減少干旱、風(fēng)沙、沙塵暴等自然災(zāi)害，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收，也為研究風(fēng)沙地貌的形成、變化規(guī)律提供相對(duì)可靠的科學(xué)依據(jù)。
二、工作原理
本系統(tǒng)為自動(dòng)集沙系統(tǒng)，利用稱(chēng)重傳感器自動(dòng)記錄時(shí)間和采集的風(fēng)沙量；配套的H11-LIN型風(fēng)蝕傳感器用來(lái)測(cè)量砂的動(dòng)量通量，兩個(gè)輸出量是動(dòng)能和撞擊的顆粒數(shù)，原理是電荷量和粒子的動(dòng)能成正比。電荷、電壓和電容的關(guān)系是Q=CV.，V=Q/C。電容器中電壓的波動(dòng)像不規(guī)則的樓梯一樣，單個(gè)粒子的動(dòng)能對(duì)每一節(jié)樓梯上的電荷會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)加在電容器上的電壓超過(guò)內(nèi)部的參考電壓時(shí)，電容器就會(huì)重復(fù)這個(gè)過(guò)程。快速的放電脈沖會(huì)轉(zhuǎn)換成粒子的能量值顯示出來(lái)，而這個(gè)能量值是單個(gè)的粒子能量的積累值。同時(shí)還可監(jiān)測(cè)記錄風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、輻射等氣象因子。
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、科技:標(biāo)配全新一代云智慧氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器，內(nèi)嵌工業(yè)級(jí)多核ARM數(shù)據(jù)處理器，可實(shí)現(xiàn)極速秒級(jí)多任務(wù)同步處理，包括源數(shù)據(jù)采集、精準(zhǔn)算法處理、全網(wǎng)通云端通訊、智慧管控物聯(lián)設(shè)備、綠色電源智能管理。
2、進(jìn)口芯片：環(huán)境溫濕度、大氣壓力、風(fēng)蝕傳感器內(nèi)部核心器件均采用歐洲、美國(guó)進(jìn)口，保證數(shù)據(jù)源高精準(zhǔn)、高穩(wěn)定性采集。
3、數(shù)據(jù)記錄：自動(dòng)記錄風(fēng)蝕沉淀物侵蝕的起始時(shí)間、強(qiáng)度以及沉淀物隨時(shí)間變化的累計(jì)量，采集粒徑范圍為中等到細(xì)的沙塵采集效率達(dá)80%以上。
4、風(fēng)沙收集：風(fēng)沙收集器利用風(fēng)能吸氣采樣，是用于收集空氣中沙塵的設(shè)備。帶有稱(chēng)重傳感器采樣器的優(yōu)點(diǎn)是可以分層記錄采集物質(zhì)的重量，每一層單獨(dú)自稱(chēng)重，從而確定風(fēng)速的采樣周期。
5、簡(jiǎn)易安裝：所有傳感器、采集器、供電系統(tǒng)、支架連接件均按模塊化快接方式設(shè)計(jì)。支架主體統(tǒng)一化采用304不銹鋼50×50拉絲拋光方管，不易生銹、美觀大方。簡(jiǎn)潔易懂，便于拆裝是產(chǎn)品搭建的設(shè)計(jì)靈魂，現(xiàn)場(chǎng)安裝只需1人自行組裝調(diào)試。
6、全網(wǎng)通訊：云智慧氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器板載集成有4G十三模全通通無(wú)線通訊模塊，可支持移動(dòng)、聯(lián)通、電信的2G3G4G手機(jī)卡。無(wú)需配置，上電自動(dòng)連接智慧氣象網(wǎng)絡(luò)化云平臺(tái)。
7、雙云平臺(tái)：電腦云與手機(jī)云同步開(kāi)放。針對(duì)于電腦端用戶可以在web瀏覽器中登錄云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)查看、下載、控制、分析。針對(duì)于手機(jī)端用戶可以通過(guò)微信掃碼登錄APP云端軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢分析。
8、軟件管理：云端軟件支持多級(jí)用戶權(quán)限管理和職能分配、動(dòng)態(tài)展示全域氣象環(huán)境因子濃度分布、支持?jǐn)?shù)據(jù)的查詢與分析、數(shù)據(jù)報(bào)警設(shè)置，報(bào)警推送，事件處理統(tǒng)計(jì)，多角度深挖科學(xué)化數(shù)據(jù)支持；通過(guò)與前端智能設(shè)備通訊交互、智能分析、控制聯(lián)動(dòng)、可讓使用管理人員及時(shí)了解數(shù)據(jù)中心運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心全面管控。
9、綠色電源：支持AC220V和DC9～36V雙模式供電，電源管理模塊采用新一代智能管理器，可根據(jù)供電情況自動(dòng)切換交、直流供電方式，并具有充放電保護(hù)裝置，避免過(guò)充、過(guò)放對(duì)電池壽命產(chǎn)生傷害。
10、擴(kuò)展功能：采用全新的物聯(lián)管控系統(tǒng)模塊，可以根據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)情況，設(shè)置聯(lián)動(dòng)機(jī)制后可對(duì)預(yù)警裝置、管控裝置等進(jìn)行啟停操作。
四、技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)參數(shù) | 測(cè)量范圍 | 解 析 度 | 準(zhǔn) 確 度 | 單 位 |
環(huán)境溫度 | -40～125 | 0.1 | ±0.3 | ℃ |
相對(duì)濕度 | 0～100 | 1 | ±2 | %RH |
風(fēng) 速 | 0～45 | 0.1 | ±（0.3+0.03V） | m/s |
風(fēng) 向 | 0～359 | 1 | ±3 | ° |
風(fēng) 蝕 | 50～70 | 輸出量：動(dòng)能（KE）、撞擊的顆粒數(shù)（PC） | μm | |
降 水 量 | 0～999.9 | 0.1 | ±0.2 | mm |
大氣壓力 | 300～1100 | 0.1 | ±0.3 | hpa |
總 輻 射 | 0～2500 | 1 | ≤5% | w/m2 |
土壤溫度 | -50～150 | 0.1 | ±0.2 | ℃ |
土壤濕度 | 0～100 | 0.1 | ±2 | %RH |
風(fēng)沙收集器 | 進(jìn)沙口尺寸：標(biāo)配2×5（cm） | |||
采樣盒數(shù)量：標(biāo)配為4層（配有風(fēng)纜繩） | ||||
收集器高度：4個(gè)收集盒時(shí)約2m | ||||
采樣器材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)不銹鋼 | ||||
