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1. 前言
全方位气象涡动智能监测平台用于对风向、风速、雨量、气温、相对湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等多个气象要素进行全天候监测。具有手机气象短信功能，可以通过多种通讯方法（有线、数传电台、GPRS移动通讯等）与气象中心计算机进行通讯，将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，用于统计分析和处理。广泛应用于气象、海洋环境、农林、水文、科学研究等领域。
2. 系统简介
系统主要由梯度自动在线观测系统、涡动相关通量在线观测系统、自动气象站、智能人工气候箱、计算存储专用服务器和专用工作站组成。
其中梯度自动在线观测系统能够观测包括风向、太阳总辐射、净辐射、光合有效辐射值、两个高度的温度、湿度和风速、土壤温度和土壤热通量等。
涡动相关通量在线观测系统可观测包括瞬时的三维风速、水汽绝对密度、超声虚温、二氧化碳绝对密度和气压。
自动气象站能够监测气温、风速风向、湿度和降雨量等、
人工气候箱是细菌、霉菌、微生物的培养及育种试验的恒温及光照培养装置，模拟天然气候进行实验，特别实用于生物工程、医学研究、农林科学、水产、畜牧等领域从事科研和生产使用的理想的设备。
计算存储用服务器和专用工作站配套使用。
2.1 梯度自动在线观测系统
该系统是针对小气候要素的空间分布特点而设计的一款高精度、智能化、高性能的梯度监测系统。目的在于通过监测，揭示地表与大气小气候要素的时空规律，为利用、调节和改善小气候特征提供依据。系统可利用监测数据拟合风速、温度、湿度廓线，并利用空气动力学方法计算粗糙度、摩擦风速、奥布霍夫长度、动量通量、显热通量及潜热通量等参数。
广泛应用于微气象学理论、农林生态系统、遥感地面验证、区域水分平衡、区域碳平衡及全球气候变化等研究领域。
特点优势：
LCD液晶显示；
采样时间最快可达1s；
系统功耗低、测量精度高；
用户可以根据需要定制梯度系统；
安装方便、操作简单，适合于野外及恶劣环境下连续监测；
可以根据需要把系统安装在三角架或铁塔的任何高度上；
可选独特的数据质量控制软件，方便非专业人员对原始测量数据进行质量控制。
系统参数
模拟通道：16个，脉冲通道：8个；
采样时间：0.05s～1d可选；
内存：扩展至16GB
电源：支持交流供电（220V±10%/50Hz）和太阳能供电，电池容量100Ah，连阴雨供电10天以上；
传感器类型：可连接模拟、脉冲、电阻等多种信号传感器；
通讯接口：支持USB，RS232，RS485，网口；
数据格式：TXT或Excel，方便后期处理。
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安装 |
在涡度相关测定中，高频通量遗漏主要源于红外CO2/H2O气体分析传感器与超声风速传感器的传统异空测量。美国Campbell公司生产的IRGASON集成开路红外CO2/H2O分析传感器与三维超声风速传感器为一体，可同时空测定CO2和H2O在空气中的气体浓度、三维风速和超声温度。
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图片 |
IRGASON一体式的这一集成工艺避免由异空测量引起的高频通量遗漏，将有效地改善测定精度。
系统特点
集成设计结构，相较于两个独立的传感器，有效减少湍流流场畸变。
集成设计，避免了由异空测定引起的通量遗漏。
同步测量，避免了时间延迟所需的修正。
创新的信号处理及设计机制，有效提升了三维风速在降水过程中的测量精度。
测量过程中已做了温度补偿，避免了主动加热对被测流体的热力学影响。 窗口斜角设计，避水效果好，且可容忍轻微的窗口玷污。
软件可设置多种诊断参数，用于发现可疑读数从而提高数据质量。
产品的设计与制造工艺适于严酷自然条件下长期使用。
通过Campbell采集器可实地完成测定设置，零点和跨度标定。
最大输出频率60Hz，并具有20Hz测频带宽。
超声温度源于三条光学路径，可修正侧向风的影响。
精度高，噪音低。
低功耗，适于太阳能供电。
数据输出
Ux（m/s） | 仪器环境温度（℃） | 气体分析诊断码 |
Uy （m/s） | 超声风速诊断码 | CO2信号强度 |
Uz（m/s） | CO2密度（mg/m3） | H2O信号强度 |
超声温度（℃） | H2O密度（g/m3） | 气压（kPa） |
系统参数
工作温度：-30~50℃ | 输出方式：SDM，RS485，USB，模拟（仅限CO2和H2O） |
工作压力：70~106kPa | |
输入电压：10~16V直流 | 辅助测量：温度、压力 |
运行功率：5W （25℃，稳态及启动时） | 重量（含电缆）：2.8kg |
采样速率：60Hz | 线长：3 m |
输出频宽：5、10、12.5、20、25Hz，可程序控制 | 质保：3年或17500小时运行，以先到期者为准。 |
测量
测量速率：60HZ；
输出带宽：5，10，12.5，20；
采集器控制：输出频率：1~60Hz；
用户可选带宽：10,25或50Hz；
运行温度：-30~50℃。
气压：70~106kPa.
二氧化碳（CO2）测量性能：
量程：0~1000μmol/mol;
精度：1%；
测量精确度RMS: CO2浓度：0.2 mg/m3 (0.15μmol/mol);
零点最大漂移：±0.55mg/m3/℃（±0.3μmol/mol/℃）；
增益漂移：±0.1%的读数/℃（最大）；
对H2O的灵敏度：±1.1*10-4μmol CO2/mol H2O（最大）。
水汽（H2O）测量性能：
H2O：0mmol/mol~37℃露点，0~72mmol/mol(38℃露点)；
精度：2%
测量精确度RMS: H2O浓度：0.00350 g/m3 (0.006mmol/mol);
零点最大漂移：±0.037g/m3/℃（±0.05mmol/mol/℃）；
增益漂移：±0.3%的读数/℃（最大）；
对CO2的灵敏度：±0.1mol H2O/mol CO2（最大）。
超声测量性能：
超声量程：
全量程：±65.553m/s；
超声温度：-50~60℃；
超声测量精度
Ux: 1mm/s；
Uy: 1mm/s；
Uz: 0.5mm/s；
超声温度：0.025℃；
C:15mm/s；
超声准确度：
偏移误差：
Ux, uy :<±200px/s；
Uz:<100px/s.
增益误差：
风矢量±5°水平：<±2%的读数；
风矢量±10°水平：<±3%的读数；
风矢量±20°水平：<±6%的读数；
辅助传感器
气压：
基本气压（BB）
准确度：-30~0℃：±3.7kPa@-30℃，±1.5kPa@0℃，线性变化；±1.5kPa@0~50℃；
测量频率：10Hz；
可选增强型气压：
品牌：Vaisala
型号：PTB110
准确度：±0.15kPa@-30~0℃
测量频率：1Hz
IRGASON温度传感器
生产商：BetaTherm;
型号：100K6A1A Thermistor ；
准确度：±0.15℃@-30~50℃.
信号输出
1、特点：
EC100设备数据输出包括：
CS SDM
RS-485
USB
模拟输出
2、数字信号
SDM
数据类型：FLOAT，浮点型。
RS-485
数据类型：ASCII
输出速率：10，20或60Hz
波特率：1200~230400bps
3、USB
数据类型：ASCII
输出速率：10,20或60Hz
4、模拟（CO2和H2O密度，两通道）
电压量程：0~5000mV
分辨率：76μV（16位）
更新速率：60Hz
准确度（@25℃）：±3mV
CO2浓度公式：mg/m3=0.38632*(mVout)-102.59
全量程：-103~1829mg/m3；
H2O浓度公式：g/m3=0.00865*(mVout)-2.26
全量程：-2~41g/m3
物理尺寸
分析器监测路径：384.25px；
超声路径：250px；
超声路径与垂直方向的夹角：30°；
传感器探头直径：16px；
分析器与超声之间的距离：0；
尺寸：
IRGASON:
长：1287.5px；
高：777.5px；
线长：3m；
EC100机箱：24.1*35.5*350px；
重量：
IRGASON，带线：2.8kg；
EC100,带机箱：3.2kg.
2.3自动气象站
全自动气象站是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统。它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
全自动气象站具体由各个传感器、气象数据采集仪、通讯系统、供电系统、整体支架、计算机气象软件六部分组成。并可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素。
系统内置大容量FLASH存储芯片；多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接，若选配GPRS无线通讯模块还可实现气象设备与计算机监控中心的远程无线连接。
产品功能：
可以实时监测风速、风向、雨量、温度、湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等要素气象参数
微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能
数据浏览功能，能提供局域网数据浏览、互联网数据浏览、手机数据浏览等多种数据浏览途径供用户选择
灵活的系统组网方式。通讯功能支持MODBUS通讯协议。提供标准有线（485、232/ USB）、无线（GPRS/ LAN/电台/WIFI/卫星）等多种通讯方式供用户选择。灵活与气象计算机组成气象监测系统
可靠供电系统。提供市电、直流和太阳能系统等多种供电方式供用户选择
采用全不锈钢、金属喷漆支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰
产品优点：
可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守
完善的防雷击、抗干扰等保护措施
硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用
通讯方式可根据传输距离来按需要选配，为方案提供最高的性价比
监测要素可按实际需求选配，模块化设计极大的方便了后期设备的调试和升级
设计原理：
兼容性原则
系统提供灵活的设置，可兼容国内外各种传感设备，进行数据采集与处理，在保证功能的前提下，可以最大限度降低系统成本。
易用性原则
系统使用人员范围广，使用人员的计算机水平层次不一，很多地方缺少计算机专业人员，该系统做到操作简便，维护简单，易学易懂。
可靠性原则
硬件设计时具备操作与安全保护机制，最大限度减小用户误操作导致的错误或损失。采用可靠稳定的数据传输系统，采集中心以查询方式主动调取采集器数据，具备心跳机制，断线重连机制等，保证各项性能可以长时间稳定运行。
安全性原则
系统的用户根据业务的需要，具有不同的安全级别及操作权限，系统能充分发挥操作系统、数据库、应用软件三层安全保证措施，以保证数据的安全性。
易二次开发、易维护性原则
采用封装技巧，建立稳定的底层工具，核心技术文档随系统发布等手段，使具有基本技术水平的系统维护人员可以在一定程度上对系统进行较复杂的维护及一般性扩充。
环保节能原则
采用无污染优化的电源管理设备，可控的系统功耗。高效节能，以较小的太阳能电源系统即可实现应有功能。
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风向传感器 | 风速传感器 |
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气压传感器 | 雨量传感器 |
数据采集器：
是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集器。具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能，操作简单可靠可以根据用户的需求很方便的与计算机建立有线（RS485、RS232、USB等）、无线通讯（GPRS、WIFI、LAN、Zigbee等）连接。开放式通讯协议，方便用户实现系统集成或二次开发。
具有技术先进、操作简单、测量精度高、运行可靠、功能全面等特点，在气象、水文、工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
采集仪
内核： ARM 32位Cortex-M3 CPU
系统时钟：高可达72MHz
指令执行速度： 1.25Dmips/MHz
采样频率：0.5s/次
抗干扰：输入、输出采用光电隔离，抗干扰能力强
稳定性：具有看门狗电路，自动复位功能，保证系统稳定运行
存储功能：FLASH存储容量： 4M bits（每1小时存储一次，可存储1.6年），同时可扩展至32Mbit.并可扩展USB存储接口1个，实现U盘存储；
功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能。
传感器通道：模拟/计数通道：16路，可再扩展16路数字I/O通道，用于各种外接扩展功能.模拟量A/D转换精度：12位，频率量采用16位高速计数器进行采集，输入信号频率高达1MHz.
供电显示：宽电压输入：8V~40V
环境温度：-30~85℃
功耗：整机功耗不大于 2W
ID设置：支持网络ID号设置，明确设备网络地址；
显示形式：192*64全点阵液晶显示，可以显示12*4个汉字，整体界面清晰美观；可扩展LED显示屏进行丰富显示；同时支持实时时钟及时间校准功能
数据存储：掉电采用电池供电数据保护，设置的参数以及历史数据可在掉电时保存
通讯功能：具有三路RS232/RS485/USB通信接口，可进行RS232/RS485/USB通信；并可扩展 CAN总线通信接口1个；
远程升级：支持远程应用程序更新：采集仪程序更改、升级，无需返厂，通过计算机软件，即可对采集仪进行远程程序更新，支持现场和远程对设备进行各项参数设置或读取的编程操作
通讯协议：支持tcp/udp通讯方式，通讯支持XPH、标准MODBUS协议，双协议切换功能，方便用户实现上位机软件二次编程。
控制功能：
1、智能化多路继电器触点输出；
2、支持16路传感器接入，支持16路可软件配置继电器输出接口，可以控制多个后端设备，核心部件采用高性能工业微处理器为主控CPU，内置大容量数据存储器。便携式防震结构，工业控制标准设计，适合在恶劣环境中使用
2.4人工气候箱
PQX-250人工气候箱是细菌、霉菌、微生物的培养及育种试验的恒温及光照培养装置，模拟天然气候进行实验，特别实用于生物工程、医学研究、农林科学、水产、畜牧等领域从事科研和生产使用的理想的设备。
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人工气候箱 |
功能：
1、采用时间程序控制器和数字电子电器，具有监测、控制温度、温度、光照和保护等功能。大屏幕液晶显示,触摸式按键,各类参数设定方便明了,具备电脑通讯接口,各类参数可以在电脑上直接控制设定，便于远程控制工作。
2、镜面不锈钢内胆，耐腐蚀。
PQX-250智能液晶人工气候箱主要技术参数：
型 号：PQX-250
电 源：220V 50HZ
光照强度：0-2000LX或0-20000LX
温度范围：有光照10-60℃ 无光照5-60℃
控制精度：无光照0.5℃ 有光照1℃
湿度范围: 35~98%
加湿方式：智能雾化加湿器加湿
功率: 加热器450W 压缩机:192W
内胆尺寸：500×520×980mm
外型尺寸：660×660×1530mm
PQX-250智能液晶人工气候箱结构特点
设备外壳是冷轧钢板、表面采用静电喷涂工艺、内胆为镜面不锈钢、保温层由聚脂泡膜保温，两侧双开门，前门及两侧门透光窗采用隔热玻璃，以确保箱内的保温性能，更便于观察工作情况.箱体内部有冷、热气流风道,箱内气体循环流畅、温度更加均匀。
设备的控温系统应用先进的可编程控制系统。对环境温度变化、电源电压波动、负载变化等诸多因素进行综合调节，加之加热执行系统采用“过零"无触点开关电路技术，因而实现了脉冲调宽方式加热、加冷，使其温度控制精度达到指标，分辨率0.1℃。
2.5计算存储用服务器和专用工作站
2.5.1计算存储用服务器
阿里云云服务器ECS提供了大数据类型实例规格族，支持Hadoop分布式计算、日志处理和大型数据仓库等业务场景。由于大数据类型实例规格采用了本地存储的架构，云服务器ECS在保证海量存储空间、高存储性能的前提下，可以为云端的Hadoop集群、Spark集群提供更高的网络性能。
大数据型实例规格族旨在解决大数据时代下海量业务数据的云上计算和存储难题，适用于Hadoop分布式计算、海量日志处理和大型数据仓库等需要海量数据存储和离线计算的业务场景，充分满足以Hadoop为代表的分布式计算业务对实例存储性能、容量和内网带宽等方面要求。
大数据型实例规格族适合有大数据计算与存储分析需求的行业客户，例如互联网行业、金融行业等。同时，结合以Hadoop为代表的分布式计算业务的高可用架构，大数据型实例采用本地存储的设计，保证海量存储空间、高存储性能。
大数据实例具有以下特点：
基于企业级架构提供稳定计算能力，为高效处理计算作业提供保障。
网络性能更高（包括单实例最大内网带宽和最大小包转发率），满足业务高峰期实例间的数据交互需求，例如MapReduce计算框架下的Shuffle过程。
单磁盘顺序读写性能达190 MB/s（首次创建实例时，磁盘需要预热才能达到最高性能），单实例存储吞吐能力最大5 GB/s，缩短HDFS文件读取和写入时间。
本地存储价格比SSD云盘降低97%，大大降低Hadoop集群建设成本。
2.5.2专用工作站
为了保证气象资料采集的质量，缩短资料处理周期，经过仔细的调查研究，引入气象数据处理系统工作站到现场处理当中，可将其与绘图服务器以及打印机等外围设备进行系统集成，组成一套完整的气象生态资料处理系统。
指标：
第十代智能 英特尔酷睿 i7-10750H (12MB 缓存,最高睿频 5.0 GHz, 6 核)
Windows 10 家庭单语言版, 64位 (简体中文)
NVIDIA® GeForce® GTX 1660 Ti 6GB GDDR6
内存：16GB, 2x8GB, DDR4, 2933MHz
硬件：1TB M.2 PCIe NVMe 固态硬盘
英特尔十代处理器：最高搭载第十代英特尔® 酷睿™处理器，高速缓存，运行更流畅。
支持GDDR6内存的Nvidia Turing RTX图形卡：最高搭载NVIDIA RTX 2070 Max-Q设计显卡，依托于NVIDIA Turning™ GPU架构和RTX™平台，不仅性能有更大提升，更支持实时光线追踪和AI，强大的图形处理能力和流畅的画面表现。
超高刷新率：更高刷新率带来更清晰成像，展示更完整的运动轨迹。
三边窄全面屏： 三边超窄防眩光屏，最高可选100%sRGB超高色域，带来更开阔的视界。
端口和插槽
1. 标准 SD 卡插槽
2.USB 3.2 端口
3.Thunderbolt 3 第二代 USB 3.2 Type-C® 端口（NVIDIA® GeForce® GTX 1650Ti GPU 选项提供 USB-C DisplayPort 替代模式）
4.MiniDP 1.4 端口（NVIDIA® GeForce® GTX 1660Ti 和 RTX GPU 选项）
5.HDMI 2.0 端口
6.USB 3.2 端口
7.1650Ti 提供 RJ-45 1x1 千兆位以太网端口（1660Ti 及更高版本提供 RJ-45 Killer Networks E2500V2 千兆位以太网端口）
8.电源输入端口 | 9.第一代 USB 3.2 端口，支持 PowerShare | 10.耳机插孔
物理尺寸：
1. 高：18.3 毫米 (0.72") | 2.宽：357.2 毫米 (14.1") | 3.深：267.7 毫米 (10.54") | 起始重量：2.26 千克（4.98 磅）| 最大重量：2.56 千克（5.64 磅）
1. 前言
全方位气象涡动智能监测平台用于对风向、风速、雨量、气温、相对湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等多个气象要素进行全天候监测。具有手机气象短信功能，可以通过多种通讯方法（有线、数传电台、GPRS移动通讯等）与气象中心计算机进行通讯，将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中，用于统计分析和处理。广泛应用于气象、海洋环境、农林、水文、科学研究等领域。
2. 系统简介
系统主要由梯度自动在线观测系统、涡动相关通量在线观测系统、自动气象站、智能人工气候箱、计算存储专用服务器和专用工作站组成。
其中梯度自动在线观测系统能够观测包括风向、太阳总辐射、净辐射、光合有效辐射值、两个高度的温度、湿度和风速、土壤温度和土壤热通量等。
涡动相关通量在线观测系统可观测包括瞬时的三维风速、水汽绝对密度、超声虚温、二氧化碳绝对密度和气压。
自动气象站能够监测气温、风速风向、湿度和降雨量等、
人工气候箱是细菌、霉菌、微生物的培养及育种试验的恒温及光照培养装置，模拟天然气候进行实验，特别实用于生物工程、医学研究、农林科学、水产、畜牧等领域从事科研和生产使用的理想的设备。
计算存储用服务器和专用工作站配套使用。
2.1 梯度自动在线观测系统
该系统是针对小气候要素的空间分布特点而设计的一款高精度、智能化、高性能的梯度监测系统。目的在于通过监测，揭示地表与大气小气候要素的时空规律，为利用、调节和改善小气候特征提供依据。系统可利用监测数据拟合风速、温度、湿度廓线，并利用空气动力学方法计算粗糙度、摩擦风速、奥布霍夫长度、动量通量、显热通量及潜热通量等参数。
广泛应用于微气象学理论、农林生态系统、遥感地面验证、区域水分平衡、区域碳平衡及全球气候变化等研究领域。
特点优势：
LCD液晶显示；
采样时间最快可达1s；
系统功耗低、测量精度高；
用户可以根据需要定制梯度系统；
安装方便、操作简单，适合于野外及恶劣环境下连续监测；
可以根据需要把系统安装在三角架或铁塔的任何高度上；
可选独特的数据质量控制软件，方便非专业人员对原始测量数据进行质量控制。
系统参数
模拟通道：16个，脉冲通道：8个；
采样时间：0.05s～1d可选；
内存：扩展至16GB
电源：支持交流供电（220V±10%/50Hz）和太阳能供电，电池容量100Ah，连阴雨供电10天以上；
传感器类型：可连接模拟、脉冲、电阻等多种信号传感器；
通讯接口：支持USB，RS232，RS485，网口；
数据格式：TXT或Excel，方便后期处理。
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安装 |
在涡度相关测定中，高频通量遗漏主要源于红外CO2/H2O气体分析传感器与超声风速传感器的传统异空测量。美国Campbell公司生产的IRGASON集成开路红外CO2/H2O分析传感器与三维超声风速传感器为一体，可同时空测定CO2和H2O在空气中的气体浓度、三维风速和超声温度。
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图片 |
IRGASON一体式的这一集成工艺避免由异空测量引起的高频通量遗漏，将有效地改善测定精度。
系统特点
集成设计结构，相较于两个独立的传感器，有效减少湍流流场畸变。
集成设计，避免了由异空测定引起的通量遗漏。
同步测量，避免了时间延迟所需的修正。
创新的信号处理及设计机制，有效提升了三维风速在降水过程中的测量精度。
测量过程中已做了温度补偿，避免了主动加热对被测流体的热力学影响。 窗口斜角设计，避水效果好，且可容忍轻微的窗口玷污。
软件可设置多种诊断参数，用于发现可疑读数从而提高数据质量。
产品的设计与制造工艺适于严酷自然条件下长期使用。
通过Campbell采集器可实地完成测定设置，零点和跨度标定。
最大输出频率60Hz，并具有20Hz测频带宽。
超声温度源于三条光学路径，可修正侧向风的影响。
精度高，噪音低。
低功耗，适于太阳能供电。
数据输出
Ux（m/s） | 仪器环境温度（℃） | 气体分析诊断码 |
Uy （m/s） | 超声风速诊断码 | CO2信号强度 |
Uz（m/s） | CO2密度（mg/m3） | H2O信号强度 |
超声温度（℃） | H2O密度（g/m3） | 气压（kPa） |
系统参数
工作温度：-30~50℃ | 输出方式：SDM，RS485，USB，模拟（仅限CO2和H2O） |
工作压力：70~106kPa | |
输入电压：10~16V直流 | 辅助测量：温度、压力 |
运行功率：5W （25℃，稳态及启动时） | 重量（含电缆）：2.8kg |
采样速率：60Hz | 线长：3 m |
输出频宽：5、10、12.5、20、25Hz，可程序控制 | 质保：3年或17500小时运行，以先到期者为准。 |
测量
测量速率：60HZ；
输出带宽：5，10，12.5，20；
采集器控制：输出频率：1~60Hz；
用户可选带宽：10,25或50Hz；
运行温度：-30~50℃。
气压：70~106kPa.
二氧化碳（CO2）测量性能：
量程：0~1000μmol/mol;
精度：1%；
测量精确度RMS: CO2浓度：0.2 mg/m3 (0.15μmol/mol);
零点最大漂移：±0.55mg/m3/℃（±0.3μmol/mol/℃）；
增益漂移：±0.1%的读数/℃（最大）；
对H2O的灵敏度：±1.1*10-4μmol CO2/mol H2O（最大）。
水汽（H2O）测量性能：
H2O：0mmol/mol~37℃露点，0~72mmol/mol(38℃露点)；
精度：2%
测量精确度RMS: H2O浓度：0.00350 g/m3 (0.006mmol/mol);
零点最大漂移：±0.037g/m3/℃（±0.05mmol/mol/℃）；
增益漂移：±0.3%的读数/℃（最大）；
对CO2的灵敏度：±0.1mol H2O/mol CO2（最大）。
超声测量性能：
超声量程：
全量程：±65.553m/s；
超声温度：-50~60℃；
超声测量精度
Ux: 1mm/s；
Uy: 1mm/s；
Uz: 0.5mm/s；
超声温度：0.025℃；
C:15mm/s；
超声准确度：
偏移误差：
Ux, uy :<±200px/s；
Uz:<100px/s.
增益误差：
风矢量±5°水平：<±2%的读数；
风矢量±10°水平：<±3%的读数；
风矢量±20°水平：<±6%的读数；
辅助传感器
气压：
基本气压（BB）
准确度：-30~0℃：±3.7kPa@-30℃，±1.5kPa@0℃，线性变化；±1.5kPa@0~50℃；
测量频率：10Hz；
可选增强型气压：
品牌：Vaisala
型号：PTB110
准确度：±0.15kPa@-30~0℃
测量频率：1Hz
IRGASON温度传感器
生产商：BetaTherm;
型号：100K6A1A Thermistor ；
准确度：±0.15℃@-30~50℃.
信号输出
1、特点：
EC100设备数据输出包括：
CS SDM
RS-485
USB
模拟输出
2、数字信号
SDM
数据类型：FLOAT，浮点型。
RS-485
数据类型：ASCII
输出速率：10，20或60Hz
波特率：1200~230400bps
3、USB
数据类型：ASCII
输出速率：10,20或60Hz
4、模拟（CO2和H2O密度，两通道）
电压量程：0~5000mV
分辨率：76μV（16位）
更新速率：60Hz
准确度（@25℃）：±3mV
CO2浓度公式：mg/m3=0.38632*(mVout)-102.59
全量程：-103~1829mg/m3；
H2O浓度公式：g/m3=0.00865*(mVout)-2.26
全量程：-2~41g/m3
物理尺寸
分析器监测路径：384.25px；
超声路径：250px；
超声路径与垂直方向的夹角：30°；
传感器探头直径：16px；
分析器与超声之间的距离：0；
尺寸：
IRGASON:
长：1287.5px；
高：777.5px；
线长：3m；
EC100机箱：24.1*35.5*350px；
重量：
IRGASON，带线：2.8kg；
EC100,带机箱：3.2kg.
2.3自动气象站
全自动气象站是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统。它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
全自动气象站具体由各个传感器、气象数据采集仪、通讯系统、供电系统、整体支架、计算机气象软件六部分组成。并可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素。
系统内置大容量FLASH存储芯片；多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接，若选配GPRS无线通讯模块还可实现气象设备与计算机监控中心的远程无线连接。
产品功能：
可以实时监测风速、风向、雨量、温度、湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等要素气象参数
微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能
数据浏览功能，能提供局域网数据浏览、互联网数据浏览、手机数据浏览等多种数据浏览途径供用户选择
灵活的系统组网方式。通讯功能支持MODBUS通讯协议。提供标准有线（485、232/ USB）、无线（GPRS/ LAN/电台/WIFI/卫星）等多种通讯方式供用户选择。灵活与气象计算机组成气象监测系统
可靠供电系统。提供市电、直流和太阳能系统等多种供电方式供用户选择
采用全不锈钢、金属喷漆支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰
产品优点：
可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守
完善的防雷击、抗干扰等保护措施
硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用
通讯方式可根据传输距离来按需要选配，为方案提供最高的性价比
监测要素可按实际需求选配，模块化设计极大的方便了后期设备的调试和升级
设计原理：
兼容性原则
系统提供灵活的设置，可兼容国内外各种传感设备，进行数据采集与处理，在保证功能的前提下，可以最大限度降低系统成本。
易用性原则
系统使用人员范围广，使用人员的计算机水平层次不一，很多地方缺少计算机专业人员，该系统做到操作简便，维护简单，易学易懂。
可靠性原则
硬件设计时具备操作与安全保护机制，最大限度减小用户误操作导致的错误或损失。采用可靠稳定的数据传输系统，采集中心以查询方式主动调取采集器数据，具备心跳机制，断线重连机制等，保证各项性能可以长时间稳定运行。
安全性原则
系统的用户根据业务的需要，具有不同的安全级别及操作权限，系统能充分发挥操作系统、数据库、应用软件三层安全保证措施，以保证数据的安全性。
易二次开发、易维护性原则
采用封装技巧，建立稳定的底层工具，核心技术文档随系统发布等手段，使具有基本技术水平的系统维护人员可以在一定程度上对系统进行较复杂的维护及一般性扩充。
环保节能原则
采用无污染优化的电源管理设备，可控的系统功耗。高效节能，以较小的太阳能电源系统即可实现应有功能。
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风向传感器 | 风速传感器 |
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气压传感器 | 雨量传感器 |
数据采集器：
是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集器。具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能，操作简单可靠可以根据用户的需求很方便的与计算机建立有线（RS485、RS232、USB等）、无线通讯（GPRS、WIFI、LAN、Zigbee等）连接。开放式通讯协议，方便用户实现系统集成或二次开发。
具有技术先进、操作简单、测量精度高、运行可靠、功能全面等特点，在气象、水文、工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
采集仪
内核： ARM 32位Cortex-M3 CPU
系统时钟：高可达72MHz
指令执行速度： 1.25Dmips/MHz
采样频率：0.5s/次
抗干扰：输入、输出采用光电隔离，抗干扰能力强
稳定性：具有看门狗电路，自动复位功能，保证系统稳定运行
存储功能：FLASH存储容量： 4M bits（每1小时存储一次，可存储1.6年），同时可扩展至32Mbit.并可扩展USB存储接口1个，实现U盘存储；
功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能。
传感器通道：模拟/计数通道：16路，可再扩展16路数字I/O通道，用于各种外接扩展功能.模拟量A/D转换精度：12位，频率量采用16位高速计数器进行采集，输入信号频率高达1MHz.
供电显示：宽电压输入：8V~40V
环境温度：-30~85℃
功耗：整机功耗不大于 2W
ID设置：支持网络ID号设置，明确设备网络地址；
显示形式：192*64全点阵液晶显示，可以显示12*4个汉字，整体界面清晰美观；可扩展LED显示屏进行丰富显示；同时支持实时时钟及时间校准功能
数据存储：掉电采用电池供电数据保护，设置的参数以及历史数据可在掉电时保存
通讯功能：具有三路RS232/RS485/USB通信接口，可进行RS232/RS485/USB通信；并可扩展 CAN总线通信接口1个；
远程升级：支持远程应用程序更新：采集仪程序更改、升级，无需返厂，通过计算机软件，即可对采集仪进行远程程序更新，支持现场和远程对设备进行各项参数设置或读取的编程操作
通讯协议：支持tcp/udp通讯方式，通讯支持XPH、标准MODBUS协议，双协议切换功能，方便用户实现上位机软件二次编程。
控制功能：
1、智能化多路继电器触点输出；
2、支持16路传感器接入，支持16路可软件配置继电器输出接口，可以控制多个后端设备，核心部件采用高性能工业微处理器为主控CPU，内置大容量数据存储器。便携式防震结构，工业控制标准设计，适合在恶劣环境中使用
2.4人工气候箱
PQX-250人工气候箱是细菌、霉菌、微生物的培养及育种试验的恒温及光照培养装置，模拟天然气候进行实验，特别实用于生物工程、医学研究、农林科学、水产、畜牧等领域从事科研和生产使用的理想的设备。
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人工气候箱 |
功能：
1、采用时间程序控制器和数字电子电器，具有监测、控制温度、温度、光照和保护等功能。大屏幕液晶显示,触摸式按键,各类参数设定方便明了,具备电脑通讯接口,各类参数可以在电脑上直接控制设定，便于远程控制工作。
2、镜面不锈钢内胆，耐腐蚀。
PQX-250智能液晶人工气候箱主要技术参数：
型 号：PQX-250
电 源：220V 50HZ
光照强度：0-2000LX或0-20000LX
温度范围：有光照10-60℃ 无光照5-60℃
控制精度：无光照0.5℃ 有光照1℃
湿度范围: 35~98%
加湿方式：智能雾化加湿器加湿
功率: 加热器450W 压缩机:192W
内胆尺寸：500×520×980mm
外型尺寸：660×660×1530mm
PQX-250智能液晶人工气候箱结构特点
设备外壳是冷轧钢板、表面采用静电喷涂工艺、内胆为镜面不锈钢、保温层由聚脂泡膜保温，两侧双开门，前门及两侧门透光窗采用隔热玻璃，以确保箱内的保温性能，更便于观察工作情况.箱体内部有冷、热气流风道,箱内气体循环流畅、温度更加均匀。
设备的控温系统应用先进的可编程控制系统。对环境温度变化、电源电压波动、负载变化等诸多因素进行综合调节，加之加热执行系统采用“过零"无触点开关电路技术，因而实现了脉冲调宽方式加热、加冷，使其温度控制精度达到指标，分辨率0.1℃。
2.5计算存储用服务器和专用工作站
2.5.1计算存储用服务器
阿里云云服务器ECS提供了大数据类型实例规格族，支持Hadoop分布式计算、日志处理和大型数据仓库等业务场景。由于大数据类型实例规格采用了本地存储的架构，云服务器ECS在保证海量存储空间、高存储性能的前提下，可以为云端的Hadoop集群、Spark集群提供更高的网络性能。
大数据型实例规格族旨在解决大数据时代下海量业务数据的云上计算和存储难题，适用于Hadoop分布式计算、海量日志处理和大型数据仓库等需要海量数据存储和离线计算的业务场景，充分满足以Hadoop为代表的分布式计算业务对实例存储性能、容量和内网带宽等方面要求。
大数据型实例规格族适合有大数据计算与存储分析需求的行业客户，例如互联网行业、金融行业等。同时，结合以Hadoop为代表的分布式计算业务的高可用架构，大数据型实例采用本地存储的设计，保证海量存储空间、高存储性能。
大数据实例具有以下特点：
基于企业级架构提供稳定计算能力，为高效处理计算作业提供保障。
网络性能更高（包括单实例最大内网带宽和最大小包转发率），满足业务高峰期实例间的数据交互需求，例如MapReduce计算框架下的Shuffle过程。
单磁盘顺序读写性能达190 MB/s（首次创建实例时，磁盘需要预热才能达到最高性能），单实例存储吞吐能力最大5 GB/s，缩短HDFS文件读取和写入时间。
本地存储价格比SSD云盘降低97%，大大降低Hadoop集群建设成本。
2.5.2专用工作站
为了保证气象资料采集的质量，缩短资料处理周期，经过仔细的调查研究，引入气象数据处理系统工作站到现场处理当中，可将其与绘图服务器以及打印机等外围设备进行系统集成，组成一套完整的气象生态资料处理系统。
指标：
第十代智能 英特尔酷睿 i7-10750H (12MB 缓存,最高睿频 5.0 GHz, 6 核)
Windows 10 家庭单语言版, 64位 (简体中文)
NVIDIA® GeForce® GTX 1660 Ti 6GB GDDR6
内存：16GB, 2x8GB, DDR4, 2933MHz
硬件：1TB M.2 PCIe NVMe 固态硬盘
英特尔十代处理器：最高搭载第十代英特尔® 酷睿™处理器，高速缓存，运行更流畅。
支持GDDR6内存的Nvidia Turing RTX图形卡：最高搭载NVIDIA RTX 2070 Max-Q设计显卡，依托于NVIDIA Turning™ GPU架构和RTX™平台，不仅性能有更大提升，更支持实时光线追踪和AI，强大的图形处理能力和流畅的画面表现。
超高刷新率：更高刷新率带来更清晰成像，展示更完整的运动轨迹。
三边窄全面屏： 三边超窄防眩光屏，最高可选100%sRGB超高色域，带来更开阔的视界。
端口和插槽
1. 标准 SD 卡插槽
2.USB 3.2 端口
3.Thunderbolt 3 第二代 USB 3.2 Type-C® 端口（NVIDIA® GeForce® GTX 1650Ti GPU 选项提供 USB-C DisplayPort 替代模式）
4.MiniDP 1.4 端口（NVIDIA® GeForce® GTX 1660Ti 和 RTX GPU 选项）
5.HDMI 2.0 端口
6.USB 3.2 端口
7.1650Ti 提供 RJ-45 1x1 千兆位以太网端口（1660Ti 及更高版本提供 RJ-45 Killer Networks E2500V2 千兆位以太网端口）
8.电源输入端口 | 9.第一代 USB 3.2 端口，支持 PowerShare | 10.耳机插孔
物理尺寸：
1. 高：18.3 毫米 (0.72") | 2.宽：357.2 毫米 (14.1") | 3.深：267.7 毫米 (10.54") | 起始重量：2.26 千克（4.98 磅）| 最大重量：2.56 千克（5.64 磅）
