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1.梯度气象观测系统
用途:气象梯度监测系统测量不同高度大气中的风速风向、温湿度、降雨量等以及不同深度土壤的土壤温度和含水量,是以空气动力学理论、 Monin-Obukhov相似理论在近地表层的,尤其在垂直方向上以湍流交换为基础的物质和能量的传输规律的研究不可替代的观测系统。
1.1数据采集器
CPU:不低于32位集成浮点运算单元,计算速度可达100MHZ;
内存: 128MB闪存和4MB带内置供电的静态存储器;
时钟精确: ±3分钟每年,可GPS校时至10微秒;
USB micro B直连数采,2.0传输速度,12Mbps;
模拟输入:不小于 16个单端通道(8个差分);
脉冲通道: 2个;
工作温度: -55—85℃
△ 最高分辨率 : 0.02uV;
供电电压: 9~16VDC;
★A/D转换:不小于24bit;
配备 8G存储卡2个。
1.2 通道扩展板
供电: 11.3~16 Vdc (-25~50℃);11.8~16 Vdc(-55~85℃)
功耗: <210微安(静止状态),6毫安(工作状态)
反应时间: 20毫秒
工作环境: -25~50℃(标准),-55~ 85℃(低温扩展);0~95% RH
扩展通道:不少于 32个单端通道(16个差分)
1.3风向传感器
量程:机械 0~360º,电子0~357º;
启动风速:最低 0.22m/s;
精度: ±3º;
分辨率: <0.1º;
工作温度: -50℃~65℃。
1.4风速传感器
量程: 0~60m/s;
△ 启动风速:最低 0.22m/s;
标定范围: 0~50m/s;
精度: ±1%或0.07m/s;
分辨率: <0.1m/s;
工作温度: -50℃~65℃。
1.5空气温湿度传感器
工作环境: -80℃~60℃,0~100%RH;
外壳防护等级: IP65;
温度传感器
量程: -80℃~60℃;
△ 精度(模拟电压输出): ±(0.226-0.0028×温度范围)℃(-80℃~20℃);±(0.055+0.0057×温度范围)℃(20℃~60℃)(采用RS-485信号输出时,精度优于模拟电压);
相对湿度传感器
量程: 0.8~100% RH;
精度: ±(1.2%+0.012×读数)%RH(-40~ -20℃,40℃~60℃),±(1.0+0.008×读数)%RH(-20℃~40℃);
配备防辐射罩;
1.6雨量传感器
温度范围 : 0~50℃;
精度: ±1%(≤10mm/hr),±3%(10~20mm/hr),±5%(20~30mm/hr);
每斗雨量 : 0.1mm
1.7土壤三参数传感器
土壤体积含水量: 0~100% VWC
分辨率: 0.1% VWC
重复性( RMS偏差):0.07%
准确度: ±2%FS2
整体电导率稳定性( 0-3000 uS/cm):±1%%FS
介电常数: 1~100
分辨率: 0.1
重复性( RMS偏差):0.07
准确度: ±2%
整体电导率稳定性( 0-3000 uS/cm):±1%
土壤温度: -40~+60℃
分辨率: 0.1℃
重复性( RMS偏差):0.01℃
准确度: ±0.25℃ @ 5~+35℃
±0.5℃ @ -15~+50℃
体积电导率: 0~6000μS/cm
孔隙水 EC:0~55000μS/cm
分辨率: 1 μS/cm
重复性( RMS偏差):3 μS/cm
准确度: ±25 μS/cm@0~1000μS/cm
±2.5%@1000~2000μS/cm
± 5%@2000~5000μS/cm
20%至80%入射波上升时间:300 ps
波形数字化分辨率: 5 ps
入射波振幅: 2.3 V
外壳材质:防水环氧填充
供电: 6.5~15V DC
怠速电流: 10uA; 空载电流:50uA@-35~+50℃
电流: 118mA @12V DC
信号输出: SDI-12
1.8光合有效辐射传感器
传感器类型:硅光电二极管;
光谱范围:( 400~700)nm±4nm;
灵敏度: 4~10μV/μmol/m2•s;
灵敏度年变化: <2%;
响应时间( 95%):<1μs;
非线性: <1%(0~10000μV/μmol/m2•s);
温度依赖性: <-0.1%/℃;
方向误差: <3%;
工作温度: -30~70℃;
工作湿度: 0~100% RH;
阻抗: 240Ω;
视角: 180°;
防护等级: IP67
1.9红外温度传感器
输入电压要求: 4.5至24 V DC
电流消耗: 1.5 mA(静态),2.0 mA(有源)
测量范围: -60至110 ℃(已确定以下范围的不确定性)
校准不确定度( -20至65℃):0.2 ℃当目标温度和检测器温度在20℃以内时
校准不确定度( -40至80℃):0.5 ℃,目标温度和检测器温度相差超过20℃时
测量重复性:小于 0.05℃稳定性(长期漂移)
倾斜度变化:小于 2%(每年将锗滤光片保持在干净的条件下)
响应时间: 0.6 s,阶跃变化后检测器信号达到95%的时间,SDI-12电路最快的数据传输速率为:1 s
视野范围: 22°半角
光谱范围: 8至14微米大气窗口
操作环境: -55至80℃; 0至100%相对湿度(无冷凝)
信号输出: SDI-12数字输出
1.10.供电
提供太阳能和交流供电系统,数采防护机箱 IP65、配电箱。根据现场实际情况确定供电额度,满足系统断电或长期阴雨天7天的数据稳定。现场如果有交流电,以交流电为主,如果没有交流电,太阳能供电可以满足需求。
1.11.支架及其他附件
提供跟仪器匹配的系统安装时的相关线缆、安装卡板、支架。
1.12 梯度观测塔
包括森林生态系统定位观测站四柱角钢综合观测塔铁塔一座。
包括塔构件林内二次人工搬运。
负责安装点的相关林木补偿费用
包括混凝土基础建设、网状防雷布设 ,塔基础材料林内二次搬运。
伸缩横支臂 不少于 15个。
综合观测塔结构:
综合观测塔高度 35米,底部根开不小于3.5米,内置斜爬梯,自立式结构,防滑钢板构件组成。
综合观测塔参数:
最大风速: 30 m/s;抗震设防烈度:8度;地基承载力:120kpa;覆冰厚度:≤7mm ;接地电阻:4欧姆;垂直度:≤1/1000 ;适应温度:-40℃—+55℃。
综合观测塔避雷 :
1)避雷针、热镀锌扁钢;接地方式:单独接地;接地装置:∠50x5热镀锌角钢;引下线:塔体、-4x40热镀锌扁钢。
2)接地线与踏脚及接地板相联形成封闭回路,塔基的钢筋应与接地装置焊接成一体,连接不少于4处。塔顶部应安装避雷针,从塔体底板引出一根-40×4***网焊接。
综合观测塔材料:
1)钢材均为Q235B:其质量标准符合《碳素结构钢》GB/T700—2006之规定。
2)焊条采用E43型,其质量标准应符合《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117-2012之规定。
综合观测塔基础:
质量要求
1)钢结构件的制造和安装除遵守施工图注明的规定外,尚应遵守《广播电视微波通信铁塔及桅杆质量验收规范》(GY5077-2007)、《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020和《输电线路铁路制造技术条件》GB/T 2694-2018中有关规定。
2)铁塔主材严禁对接,辅材规定尺内严禁对接。
1.13.***平台软件
***平台,具体要求:
***网络提交数据格式;
平台能够兼容本次建设的所有野外数据,能够集成并显示所有野外设备,并兼容后续设备。
***平台相兼容,支持数据自动采集并形成林草局报表格式。
软件要求 B/S架构设计;
结合站点实际情况,创建以 SQL***平台的综合数据库管理系统 ;
数据采集 /入库模块一体化,支持断点续传,保障数据接收稳定无错漏;
支持自动采集和上传导入两种入库方式,可以将台站软件上传的数据记录自动入库;
达到数据共享的同时保证安全性,用户权限可配置,用户根据权限访问数据,同时具备数据备份和恢复功能丰富的图形控件,支持任意站点任意数据的组合实时展示 ;
支持实时和历史数据的曲线趋势图,平均,总和,极值和风玫瑰等数据统计方式;
支持 Linux和Windows平台部署。
具体配置
1.数据采集器:1套;
2、通道扩展板:1套;
3.风向传感器:1套;
4.风速传感器:5套;
5.空气温湿度传感器:5套;
6.雨量传感器:1套;
7.土壤三参数传感器:4套;
8.光合有效辐射传感器:1套;
9.红外温度传感器:1套;
10.供电:1套;
11.支架及其他附件:1套;
12.35米梯度观测铁塔:1套
13.***平台软件 1 套
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