一、用途

RDWS1000自動(dòng)氣象站用于生態(tài)環(huán)境氣象自動(dòng)觀測(cè)。系統(tǒng)集多種測(cè)量參數(shù)于一體，可同時(shí)測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向、空氣溫濕度、降雨、光合有效輻射、土壤溫濕度、土壤熱通量等，是氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、環(huán)境等研究領(lǐng)域應(yīng)用的自動(dòng)氣象站。

二、特點(diǎn)

• 易于安裝和維護(hù)
• 測(cè)量精度高，具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性
• 全自動(dòng)化測(cè)量，無(wú)需人工參與
• 氣象測(cè)量要素靈活組配
• 集數(shù)據(jù)采集和無(wú)線通訊于一體，并具有圖表顯示功能
• 數(shù)據(jù)采集密度可以自行設(shè)置
• 可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控
• 支持交流或太陽(yáng)能供電方式
• 免維護(hù)，適合于野外應(yīng)用
• 可單站應(yīng)用也可組網(wǎng)布點(diǎn)，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸
• 大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

三、技術(shù)指標(biāo)

1、 傳感器

1.1 風(fēng)速風(fēng)向傳感器

風(fēng)速量程：0～75m/s

風(fēng)速精度：0.11m/s

動(dòng)風(fēng)速：0.4m/s

風(fēng)向量程：機(jī)械360°，電子356°

風(fēng)向精度：±4°

分辨率：0.5°

 

1.2 空氣溫濕度傳感器

溫度傳感器：類型：Pt100 RTD；量程-80~60℃；精度（20℃時(shí)）：±0.17℃（采用電壓信號(hào)輸出時(shí)），0.12℃（采用RS-485信號(hào)輸出）

相對(duì)濕度傳感器：傳感器類型：HUMICAP®180R；量程：0~100* RH；精度（15~25℃）：±1%（RH0~90% ），±1.7%（RH90%~飽和）

 

1.3光合有效輻射傳感器

傳感器類型：硅光電二極管

 光譜范圍：（400~700）nm±4nm

靈敏度：4~10μV/μmol/m²·s

靈敏度年變化：<2%

響應(yīng)時(shí)間（95%）：<1μs

非線性：<1%（0~10000μV/μmol/m²·s）

溫度依賴性：<-0.1%/℃

方向誤差：<3%

 

1.4總輻射傳感器

光譜范圍：285-2800 nm

 零點(diǎn)漂移（不通風(fēng)）

 熱偏移（200 W/m²）：＜7 W/m²

溫度偏移（5k/h）：＜2W/m²

不穩(wěn)定性（年變化）：＜0.5%

非線性（100-1000 W/m²）：＜0.2%

探測(cè)器類型：熱電堆

工作和存儲(chǔ)溫度范圍：-40°C~ +80°C

濕度范圍：0~飽和

防護(hù)等級(jí)：IP67

 

1.5雨量桶

溫度范圍：0～50℃ 

精度：±1%（≤10mm/hr）

分辨率：1斗（每斗0.1mm）

每斗雨量：0.1 mm

翻斗式/干簧管開(kāi)關(guān)

 

1.6土壤五參數(shù)傳感器

原理：TDR技術(shù)

傳感器：土壤體積含水量、溫度、介電常數(shù)、體積電導(dǎo)率和孔隙水電導(dǎo)率五參數(shù)合一

體積含水量：測(cè)量范圍：0~飽和；分辨率：0.1%；重復(fù)性（RMS偏離）：0.07%；精度：±1%（粗質(zhì)和中質(zhì)土壤），±2.5%（細(xì)質(zhì)土壤）

介電常數(shù)（直接由波形傳播時(shí)間計(jì)算，與土壤電導(dǎo)率無(wú)關(guān)，是TDR技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)）：測(cè)量范圍1~80；分辨率：0.1；重復(fù)性（RMS偏離）：0.07；精度：±1（粗質(zhì)和中質(zhì)土壤），±2（細(xì)質(zhì)土壤）

體積電導(dǎo)率：測(cè)量范圍0~5000μS/cm；分辨率：1 μS/cm；重復(fù)性（RMS偏離）：3 μS/cm；精度:0~1000μS/cm: ±25μS/cm，1000~2000μS/cm: ±2.5%μS/cm，2000~5000μS/cm: ±5%μS/cm

溫度：測(cè)量范圍-40℃~60℃；分辨率：0.1 ℃；重復(fù)性（RMS偏離）：0.01%；精度：±0.25℃

孔隙水電導(dǎo)率：測(cè)量范圍0~55000μS/cm，基于Hihors模型

傳感器探針：直徑0.35cm，針長(zhǎng)15cm（315H）和10cm（310H）可選

材質(zhì)：環(huán)氧樹脂和不銹鋼探針，315H為扁平狀，310H為柱狀

纜線：3芯防水，長(zhǎng)度標(biāo)配10m

 

1.7土壤熱通量

 量程：-2000~2000W/m2

標(biāo)稱電阻：2W

靈敏度：50μV/W/m2

工作溫度：-30~70℃

精度：-15%~+5%（土壤內(nèi)）

 

1.8大氣壓力傳感器

量程：500~1100hPa

 總精度：±0.3hPa @ 20℃；±0.6hPa @ 0-40℃，±1.0hPa @ -20-45℃

可重復(fù)性：±0.03hPa

長(zhǎng)期穩(wěn)定性：±0.1hPa/年

啟動(dòng)時(shí)間：1s

分辨率：±0.01hpa

響應(yīng)時(shí)間：500毫秒

 

1.9 CNR4凈輻射傳感器

輸出：4個(gè)輸出，分別是向上的短波、向下的短波以及向上的長(zhǎng)波和向下的長(zhǎng)波

光譜波長(zhǎng)：短波300~2800nm，長(zhǎng)波4.5~42μm

響應(yīng)時(shí)間（95%）：<18s 

靈敏度：短波 10~20μv/w/m2

長(zhǎng)波5-15μV/W/m²

非線性：<1%（0 to 1000 W/m2）

視角：上表180°，下表150°

溫度依賴靈敏度：<5%

 

1.10蒸發(fā)傳感器

量程：0~254mm

分辨率：0.76mm

 精度：0.25%

 阻抗：1000Ω

工作溫度范圍：-40℃~60℃

線性：0.25%

 

1.11日照時(shí)數(shù)傳感器

光譜波長(zhǎng)：400~1100nm

有日照輸出：1.0±0.1 如果直接輻射>120w/m2

 無(wú)日照輸出：0.0-0.1V如果直接輻射<120w/m2

日照時(shí)數(shù)精度：>90%

直接輻射輸出：1mV/W/m2

直接輸出精度：晴空 >90%

供電：9~15VDC，0.1W

 

2、數(shù)據(jù)采集器

2.1 CR1000X數(shù)據(jù)采集器

CR1000X數(shù)據(jù)采集器，32位FPU, 運(yùn)行速度1000 MHz，24位A/D轉(zhuǎn)換，高精度快速模擬測(cè)量，具有多種端口。CR1000X 延續(xù)了低功耗的特點(diǎn)，體現(xiàn)在傳感器測(cè)量、直接/ 遠(yuǎn)程通訊連接、數(shù)據(jù)分析、外部設(shè)備控制及數(shù)據(jù)和程序的存儲(chǔ)等方面。采用了密封裝置減小射頻干擾，含時(shí)鐘，類BASIC 編程語(yǔ)言，數(shù)據(jù)處理和分析等功能。

模擬輸入：16單端或8對(duì)差分

掃描速率：≤1000Hz

開(kāi)關(guān)激發(fā)通道：4個(gè)激發(fā)電壓

數(shù)字通道：8 個(gè)I/O，4 個(gè)TX/RX 類型RS-232 或4個(gè)SID-12

通訊/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)端口：1個(gè)USB，1個(gè)CSI/O，1個(gè)RS-232,1個(gè)迷你SD卡，1個(gè)10/100網(wǎng)口

CPI 端口：1

輸入電壓：±5Vdc

A/D 轉(zhuǎn)換位數(shù)：24

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)存：128M，可擴(kuò)展，4M SRAM

電源：10~16Vdc

功耗：1W（1Hz采樣頻率），55W（20Hz采樣頻率）

SDI-12：支持

 

2.2 AM16/32B 數(shù)采擴(kuò)展板

工作環(huán)境：-25℃~50℃（標(biāo)準(zhǔn)）；-0~95% RH

供電：9.6~16 V DC

電耗：<210µA（靜止?fàn)顟B(tài)）；6mA（工作狀態(tài)）

復(fù)位電平：繼電器激發(fā)時(shí)間：≤20ms

開(kāi)關(guān)電流：≤500mA

 

四、系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)采集器、傳感器、供電單元、支架機(jī)箱及線纜等

 

 

產(chǎn)地：美國(guó)