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1、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)各作物觀測項目邯鄲市叢臺益盟電子有限公司2012-06-05目 錄第一章概述31、簡介32、主要特點3第二章 YM-2000I主采集器41.采集器技術(shù)參數(shù)42.傳感器參數(shù)43.功能及特點55、GPRS無線傳輸系統(tǒng)性能參數(shù)51、GPRS DTU52、參數(shù)及性能指標63、系統(tǒng)架構(gòu)64、產(chǎn)品優(yōu)勢65、技術(shù)參數(shù)66、工作環(huán)境77、電源78、接口7第三章傳感器71、土壤水份傳感器72、土壤溫度傳感器83、雨量傳感器94、空氣溫濕度傳感器95、光合有效傳感器106、TM-EY二氧化碳傳感器117、樹體溫度傳感器11第四章上位機軟件121、基本配置122、軟件安裝123、軟件使用121、系統(tǒng)型號2、及傳感器配置142、裝箱單14聯(lián)系方式15第一章 概 述1、簡介現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)各作物觀測系統(tǒng)是由邯鄲市若騰電子科技有限公司開發(fā)，可靈活根據(jù)用戶需求提供穩(wěn)定可靠的最佳監(jiān)測系統(tǒng)，不僅可實時監(jiān)測氣象的常規(guī)參數(shù)風速，風向，空氣濕濕度，雨量等，還可根據(jù)用戶需求增加探頭，監(jiān)測土壤溫度和土壤電導率，土壤PH值等 以及光照強度，二氧化碳，雨量，太陽總輻射，凈輻射，有效輻射等信息，配套的軟件可根據(jù)用戶需要靈活設(shè)定氣象參數(shù)的采樣周期和存儲周期、巡測和召測數(shù)據(jù)及分析數(shù)據(jù)等功能。系統(tǒng)供電為市電/太陽能電池供電可選，并備用后備電源，保證系統(tǒng)在陰雨天氣或市電故障下仍可正常工作。2、主要特點 單個系統(tǒng)最多可對16個測量點實施3、監(jiān)測 穩(wěn)定可靠的高精度傳感器，實現(xiàn)風速，風向，空氣溫濕度，大氣壓力，雨量，太陽輻射，土壤溫度，土壤水分等的精確測定； 強大的通信網(wǎng)絡(luò)接口：系統(tǒng)具有超強的通信能力，滿足不同需求（RS485，USB,GPRS，以太網(wǎng)任選其一）； 多種供電選配方案：提供交流、直流、太陽能等多種供電方式選擇； 可視化計算機軟件，可實時同步檢測多路測點，專業(yè)化的數(shù)據(jù)處理能力，提供強大的數(shù)據(jù)存儲、分析、報表、曲線等功能，方便的歷史數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可以存儲為EXCEL文件也可存儲為Access數(shù)據(jù)庫文件，方便用戶二次開發(fā)調(diào)用； 方便靈活的歷史記錄功能，數(shù)據(jù)采樣周期可自由設(shè)定（1分-100天連續(xù)可調(diào)），高性能FLASH芯片4、，支持500000萬條海量數(shù)據(jù)存儲； 方便的安裝及維護：適于我國各氣候區(qū)主要土壤類型，安裝方便，性能穩(wěn)定，可靠性高，方便維護；第二章YM-2000I主采集器1.采集器技術(shù)參數(shù)記錄容量：約524262條記錄間隔：1分鐘100天連續(xù)可調(diào)通訊接口：USB2.0 485/GPRS可選防水等級：可防護潮濕環(huán)境及雨水沖刷，但禁止透水或用水浸泡！工作環(huán)境：-3070(溫度低于-20時候建議采用保溫措施！)平均功耗：主機平均工作電流10分）38AH蓄電池系統(tǒng)壽命可達一周(建議間隔大于10分鐘)。2.傳感器參數(shù)土壤濕度：范圍 080% 精度 3% 分辨率 0.01土壤溫度：-40100 精度 0.2分辨率（0.5、1）空氣溫度：量程（-3070）精度（0.2）分辨率（0.1）空氣濕度：量程（0100%）精度（3%）分辨率（0.1%）光合有效：光譜范圍： 400700nm 靈 敏 度： 1050 v/molm-2s-1雨量：04mm/min測量誤差：3%（測試雨強2mm/min） 分 辨 率：0.2mm二氧化碳：檢測量程：0 2000ppm精度：50 ppm 10 50樹體溫度：-40100 精度 0.2分辨率（0.1）3.功能及特點本機體積小，操作簡單，性能可靠，記錄間隔可根據(jù)要求從1分鐘至100天任意設(shè)置。（但由于存儲器空間有限，間隔時間盡量設(shè)置在分鐘以上，設(shè)置后可在上位機軟件查看存儲信息，以確定這樣6、的間隔時間下可以存儲多長時間。）集數(shù)據(jù)采集、記錄于一體，全程跟蹤記錄，記錄時間長，斷電后數(shù)據(jù)不丟失。專業(yè)數(shù)據(jù)保護。具備低電量數(shù)據(jù)寫保護、存儲器故障檢測、存儲越界檢測、設(shè)備斷電識別、日期校正等功能，可以在多次斷電后最大限度地恢復歷史數(shù)據(jù)。整機功耗極小，具有高效的電源管理能力，可在直流電源適配器、五號電池、太陽能鉛酸蓄電池以及計算機USB接口等四路供電并存方式下工作。且主板硬件具備電源反接保護、直流電源過壓保護以及內(nèi)部過流、短路保護等功能。系統(tǒng)操作便捷，軟件界面簡潔明了，通過簡單步驟即可實現(xiàn)系統(tǒng)的主體功能。而其他諸如通訊端口識別等操作均由系統(tǒng)后臺自動完成，無須用戶手動干預(yù)。軟件功能強大，數(shù)據(jù)查看方7、便：隨時可以將采集器中的數(shù)據(jù)導出到計算機中，并可以存儲為EXCEL表格文件或文本文件，便于數(shù)據(jù)研究及檢查。另外軟件具有功能強大的圖表曲線顯示組件，可方便的查看曲線走勢及數(shù)據(jù)細節(jié)。 采用高性能GPRS模塊，外置加長天線，數(shù)據(jù)傳輸可靠，配置485專用通訊線。4、太陽能蓄電池供電系統(tǒng)概述太陽能硅光電池板: 采用國際領(lǐng)先的生產(chǎn)技術(shù)和封裝工藝；精選優(yōu)質(zhì)進口太陽能電池片制作，表面采用低鐵經(jīng)表面處理的鋼化玻璃，具有極高的透光率； 表面經(jīng)過減反射工藝處理，增大了光的吸收率；背面采用EVA封固，能有效抵抗潮氣和海水侵蝕,可穩(wěn)定工作20年以上。太陽能硅光電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最貴8、的部分，其作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)換為電能，送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。 蓄電池：免維護蓄電池，無需加電解液等，直接使用。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。5、GPRS無線傳輸系統(tǒng)性能參數(shù)1、GPRS DTU集成TCP/IP協(xié)議，全透明傳輸永遠在線，自動重連數(shù)據(jù)100%可靠收發(fā)提供RS232/485接口6V-35V寬電壓范圍供電低功耗，在線待機電流40mA優(yōu)化資源設(shè)計，具備超高性價比2、參數(shù)及性能指標GPRS DTU是一款使用GPRS網(wǎng)絡(luò)進行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端設(shè)備。內(nèi)置工業(yè)級GPRS引擎和嵌入式處理器。支持PPP、TCP、UDP、ICMP等眾多9、復雜網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和SOCKET標準，提供全透明數(shù)據(jù)傳輸和用戶自由控制傳輸兩種模式。同時支持點對點、點對多點、設(shè)備間、設(shè)備與中心間等各種不同的通訊模式。用戶不用關(guān)心復雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使用RS232/485/422接口，就可以進行無線數(shù)據(jù)收發(fā)，讓你的設(shè)備能夠隨時隨地接入Internet。選型：GSM或CDMA3、系統(tǒng)架構(gòu)基本功能增強功能內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，針對無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化GPRS無線數(shù)據(jù)雙向傳輸，提供RS232/485接口符合ETSI GSM Phase 2+標準，支持自動心跳，保持永久在線支持圖形化參數(shù)配置、完善的自動重聯(lián)機制,強大的數(shù)據(jù)通道自恢復能力、支持DTU斷線告警、支持智能重連模式，大幅降10、低無效流量、支持中心為固定IP或動態(tài)域名、支持遠程參數(shù)配置支持遠程電話喚醒支持點對點、點對多點、多點對多點對等 數(shù)據(jù)傳輸、支持通過串口進行固件升級提供DTU在線/離線電平指示腳支持300-115200寬范圍波特率,支 持數(shù)據(jù)位,奇偶校驗位,停止位設(shè)置,支持硬件流控支持APN虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)支持透明通信模式/控制通信模式/工業(yè)MODEM模式支持數(shù)據(jù)中心PING操作4、產(chǎn)品優(yōu)勢硬件資源優(yōu)化設(shè)計，具備超高性價比、采用TCP滑動窗口技術(shù)，大幅提升數(shù)據(jù)傳輸效率數(shù)據(jù)100%可靠收發(fā)數(shù)據(jù)包全透明1:1真實轉(zhuǎn)換支持多數(shù)據(jù)中心，自動切換復合式看門狗技術(shù)，永不死機適應(yīng)低溫和高溫工作環(huán)境提供功能強大的二次開發(fā)平臺5、技11、術(shù)參數(shù)外型尺寸90mm * 63mm * 24mm重量190g6、工作環(huán)境工作溫度-30C70C儲存溫度-40C85C濕度范圍0-95%，非冷凝7、電源電壓范圍DC6V35V標準電源DC12V/500mA功耗通信平均電流160mA12VDC在線待機電流40mA12VDC8、接口天線接口50/SMA 陰頭接收靈敏度-104dbmSIM卡3V/5V，自動檢測用戶數(shù)據(jù)接口DB9 RS-232/485波特率300115,200 bps第三章傳感器1、土壤水份傳感器技術(shù)參數(shù)量 程：0100%單 位：%(m3/m3)輸出信號：02V（電壓型）420mA（電流型）測量精度：3%互換精度： 3%復測誤差： 112、%參數(shù)類型：土壤容積含水率測量原理：頻域（FDR）硬件參數(shù)工作電壓：512V(電壓型，典型值9V) 1124V（電流型，典型值12V）靜態(tài)電流：約 30mA工作頻率：100MHZ響應(yīng)時間： 1秒測量穩(wěn)定時間：2秒工作溫度范圍：-3070測量區(qū)域：95%的影響在以中央探針為中心，直徑為7cm、高為7cm的圓柱體內(nèi)物理參數(shù)探針長度：6cm探針直徑：3mm探針材料：不銹鋼(抗電解)密封材料：環(huán)氧樹脂(黑色阻燃)電纜長度：標配2米（三芯屏蔽線)功能說明TM-100采用的是符合土壤墑情監(jiān)測規(guī)范SL364-2006 中華人民共和國水利行業(yè)標準的頻域法（FDR）技術(shù)，利用土壤中的水和其他介質(zhì)介電常數(shù)之間的差13、異及頻域法測試技術(shù)（Frequency Domain Measurements）研制的，具有快速、便捷和能連續(xù)觀測土壤含水量的優(yōu)點。該傳感器配制靈活、測量精度高、性能穩(wěn)定。安裝時不破壞土壤結(jié)構(gòu)，操作方便，可靠性高，維護及檢定極為方便，可以方便實現(xiàn)土壤墑情監(jiān)測規(guī)范SL364-2006 中華人民共和國水利行業(yè)標準的垂度1點法直至六點法，實現(xiàn)溫室環(huán)境監(jiān)測、土壤墑情采集、自動灌溉控制等系統(tǒng)集成，實現(xiàn)水分的長期動態(tài)連續(xù)監(jiān)測。安裝要點檢測時，將不銹鋼探針完全埋于土壤之中，如下圖所示。土壤水份傳感器安裝示意圖2、土壤溫度傳感器測量參數(shù)量 程：-3070輸出信號：420mA測量精度：0.2互換誤差： 0.2復14、測誤差： 0.1%負載阻抗： 300（典型值100）電路參數(shù)工作電壓：924V(典型值12V)靜態(tài)電流：約 5mA響應(yīng)時間：100mS測量穩(wěn)定時間：根據(jù)傳感器探頭與土壤的接觸情況而定工作溫度范圍：-3575物理參數(shù)引線長度：2米電纜長度：1米（三芯屏蔽線)密封材料：環(huán)氧樹脂(黑色阻燃)功能特點采用綠色阻燃環(huán)氧樹脂固化，完全防水，可承受較強的外力沖擊；具備電源線、地線、信號線三向保護功能，可防護因反接、短路等造成的損毀。3、雨量傳感器技術(shù)參數(shù)：測量范圍：04mm/min（可在8mm/min條件下正常工作）測量誤差：3%（測試雨強2mm/min）分 辨 率：0.2mm工作溫度：080（傳感器） -15、4080（記錄儀）承水口徑：200mm+0.6mm 外刃口角度45度功能及特點：精度高，穩(wěn)定性好體積小，安裝方便線性度好，傳輸距離長，抗干擾能力強翻斗部件支承系統(tǒng)制造精良，摩阻力矩小，因而翻斗部件翻轉(zhuǎn)靈敏，性能穩(wěn)定，工作可靠儀器外殼用不銹鋼制成，防銹能力強，外觀質(zhì)量佳承雨口采用不銹鋼皮整體沖拉而成，光潔度高，滯水產(chǎn)生的誤差小適用范圍：翻斗式雨量傳感器是一種水文、氣象儀器，用以測量自然界降雨量，同時將降雨量轉(zhuǎn)換為以開關(guān)量形式表示的數(shù)字信息量輸出，以滿足信息傳輸、處理、記錄和顯示等的需要。可用于氣象臺（站）、水文站、農(nóng)林、國防、野外測報站等有關(guān)部門，配合我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的雨量記錄儀來測量降水量、16、降水強度、降水時間等。可為防洪、供水調(diào)度、電站水庫水情管理提供原始數(shù)據(jù)。工作原理：承水口收集的雨水，經(jīng)過上筒（漏斗），注入計量翻斗翻斗是用工程塑料注射成型的用中間隔板分成兩個等容積的三角斗室。它是一個機械雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，當一個斗室接水時，另一個斗室處于等待狀態(tài)。當所接雨水容積達到預(yù)定值0.4mm時，由于重力作用使自己翻倒，處于等待狀態(tài)，另一個斗室處于接水工作狀態(tài)。當其接水量達到預(yù)定值時，又自己翻倒，處于等待狀態(tài)。在翻斗側(cè)壁上裝有磁鋼，它隨翻斗翻動時從干式舌簧管旁掃描，使干式舌簧管通斷。即翻斗每翻倒一次，干式舌簧管便接通一次送出一個開關(guān)信號（脈沖信號）。4、空氣溫濕度傳感器測量參數(shù)空氣濕度：范圍 017、100% 精度 3%分辨率 0.1%空氣溫度：范圍-3070精度 0.2分辨率 0.1信號類型：0.0V2.0V（或420mA）轉(zhuǎn)換公式：濕度= V/0.01 (% ) 溫度= V/0.01-30()電路參數(shù)工作電壓：724V(典型值12V)靜態(tài)功耗：約 4mA(電壓型)響應(yīng)時間：3S(上電后三秒)刷新間隔：15S(15秒刷新)工作溫度范圍：-3575功能特點輕型百葉箱設(shè)計，適合室外使用；可防護潮濕天氣，防護雨水沖刷；體積小巧，拆卸方便，安裝簡單；精度較高，量程較寬，穩(wěn)定性好；輸出信號線性度好，具備較強的抗干擾能力引線定義電源正(7-24V)：紅色線電源地(信號地)：綠色線 濕度信號正：藍色線18、溫度信號正：黃色線注意事項傳感器本身不防水，所以切勿將傳感器浸泡在水中，以免對電路造成損毀！如果空氣濕度很大，且長期處于凝露狀態(tài)，建議使用后將傳感器收藏并檢修！傳感器線纜屏蔽層已與地線短路，接線時請妥善處理屏蔽線，防止電源短路！5、光合有效傳感器基本描述光合有效輻射表主要用于測400700nm波長范圍內(nèi)的自然光的光合有效輻射，并且使用簡單，可直接與數(shù)字電壓表或數(shù)據(jù)采集器相連，可在全天候條件下使用。特點 符合WMO世界氣象組織規(guī)范（CIMO Guide） 適用于各種惡劣環(huán)境 穩(wěn)定性好 無源精確測量 使用方便、免維護基本原理光合有效輻射表采用硅光探測器，并通過一個400700nm的光學濾光器。當有19、光照時，產(chǎn)生一個與入射輻射強度成正比的電壓信號，并且其靈敏度與入射光的直射角度的余弦成正比，每臺光合有效輻射表都給出各自的靈敏度，并可以直接讀出單位為 mol/m2s 的數(shù)值。該表廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象，農(nóng)作物生長的研究。典型應(yīng)用光合有效輻射表廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象、農(nóng)作物生長、生態(tài)學的研究。技術(shù)指標光譜范圍： 400700nm 響應(yīng)時間： 約1s(99%) 溫度相關(guān)： 最大0.05%/余弦校正： 上至80入射角 工作溫度： -40至65相對濕度： 0100% 靈 敏 度： 1050 v/molm-2s-1 內(nèi) 阻： 2K 6、TM-EY二氧化碳傳感器1. 應(yīng)用：室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測 通風控制領(lǐng)域樓宇，醫(yī)20、院，學校等二氧化碳氣體控制監(jiān)測 適合小尺寸產(chǎn)品安裝二氧化碳傳感器的應(yīng)用：通風控制器，空氣凈化器，自動空氣凈化器和壁爐2. 技術(shù)參數(shù)檢測原理：非色散紅外二氧化碳傳感器 (NDIR)檢測量程：0 2000ppm 或 0 5000ppm精度：50 ppm 10 50 或 75ppm 10 50響應(yīng)時間：0 80% 30sec數(shù)據(jù)更新：Every 2.0 Seconds預(yù)熱時間： 25 90sec工作環(huán)境：0 50, 0 95%RH Non Condensing貯存環(huán)境：-20 70輸出：模擬輸出: 03VDC (03000ppm)數(shù)字輸出UART : Default 9600bps (Option)21、輸入電壓：DC5V 12V Input (recommend 5V)消耗電流：Peak 150mA, Low 25mA (5VDC)接口：3PIN Header CN1 有2.54mm 間距 Molex 5267 included尺寸規(guī)格：(W)40mm x (H)35mm x (D)10.7mm7、樹體溫度傳感器測量參數(shù)量 程：-3070輸出信號：420mA測量精度：0.2互換誤差： 0.2復測誤差： 0.1%負載阻抗： 300（典型值100）電路參數(shù)工作電壓：924V(典型值12V)靜態(tài)電流：約 5mA響應(yīng)時間：100mS測量穩(wěn)定時間：根據(jù)傳感器探頭與樹體的接觸情況而定工作溫度范圍：-3522、75物理參數(shù)引線長度：2米電纜長度：1米（三芯屏蔽線)密封材料：環(huán)氧樹脂(黑色阻燃)功能特點采用綠色阻燃環(huán)氧樹脂固化，完全防水，可承受較強的外力沖擊；具備電源線、地線、信號線三向保護功能，可防護因反接、短路等造成的損毀。第四章上位機軟件1、基本配置CPU：1.07GHZ以上，內(nèi)存128M以上，操作系統(tǒng)：Windows2000、WindowsXP ，安裝Excel2000或更更高版本。2、軟件安裝雙擊“setup.exe”文件,程序自動運行，點擊下一步。直至出現(xiàn)許可證協(xié)議界面，選擇接受協(xié)議，點擊下一步。選擇安裝目錄，然后一直點擊下一步直到安裝完成。3、軟件使用1將主機控制器線與上位機控制器線連接23、好，打開軟件。按下主控器發(fā)送鍵，將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機。界面上顯示所存儲測試項目數(shù)據(jù)的對應(yīng)曲線如下圖。2數(shù)據(jù)上傳后，軟件界面正中會顯示相應(yīng)參數(shù)的曲線圖，右下角表格里會顯示對應(yīng)在線傳感器項目、采樣時間間隔、總數(shù)據(jù)存儲量等信息。用鼠標單擊表格內(nèi)某行，圖型區(qū)就會單獨顯示相應(yīng)參數(shù)的曲線圖。軟件界面圖1 數(shù)據(jù)保存及圖譜復制依次點“文件”“數(shù)據(jù)保存”，將數(shù)據(jù)保存到Excel工作表中。依次點“文件”“復制圖譜”，可將當前圖型區(qū)內(nèi)的曲線圖復制到系統(tǒng)剪切板上，用戶通過粘貼菜單或Ctrl+V快捷鍵粘貼到Word等文檔當中。第五章設(shè)備配置1、系統(tǒng)型號及傳感器配置系統(tǒng)型號名 稱數(shù) 量土壤水份4土壤溫度4空氣溫濕度1有效輻射傳感器1雨量傳感器1二氧化碳傳感器1樹體溫度傳感器12、裝箱單名稱型號單位數(shù)量主機YM-2000I臺1通信線TX-02 USBGPRS條1安裝光盤TM -CD-03張1土壤水分傳感器TM-100支4土壤溫度傳感器TM-03支4空氣溫濕度傳感器TM-01支1雨量傳感器TM-04支1光合有效傳感器TM-GH臺1二氧化碳傳感器TM-EY支1樹體溫度傳感器TM-STW支1產(chǎn)品說明書本1產(chǎn)品保修卡張1合格證張1聯(lián)系方式張曉剛邯鄲市若騰電子科技有限公司手機：13784265769電話：0310-5620655傳真：0310-8195305網(wǎng)址：郵箱：hdyimeng 13784265769