土壤墒情监测站、土壤水分温度盐分站、土壤墒情监测系统 JZ-HB
概述
1.1 产品简介
土壤墒情监测系统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。
土壤墒情监测系统由气象传感器、气象数据采集仪和▓计算机气象软件三部分组成。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；风速风向传感等传感器为々气象专用传感器，具有高精度高可靠性的特点。气象数据采⊙集仪具有气象数据采集、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。
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。
1.2 产品功能
◆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；
◆汉字液晶♀键盘人机界面，人机界面友好↓；
◆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ω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①外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰；
1.3 系统特点
◆电源系统:交流220V、直流12V、太阳能等,根据用户需要选配。
◆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。
◆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。
◆通讯方式可根【据传输距离来按需要选配，为方案提供性√价比。
◆气象WEB发布系统可以让用户在局域网和互联网上随时使用浏览气→象站现场气象数据。
◆客户端浏览：可以通过软件客户端，实现局域网、互联网上№查询、统计气象站现场气象数据.
2系统设计
2.1 系统设计目标
根据客户需求，提供能够充分体现和⌒ 满足客户个性化需求的解决方案.
2.2 系统↑设计原则
1）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，可以限度降低系统成本。
2）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。
3）可靠▼性原则。
硬件设计时具备操作与安全保护机制，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。
4）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。
5）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。
6）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。节能，以较小的太阳能电源∮系统即可实现应有功能。
2.3 产品配置
根据客户需求及项目需▼要，整体配置如下：
名称型号数量量程分辨率精度备注
土壤温度传感∮器JZ-2.5V-V21个-50～80℃0.1℃±0.5℃线长10米
土壤湿度传★感器JZ-12V-V21个0~1000.1%±3%线长10米
土壤氮磷钾传感器JZ-12V-W21个
测量量程：0～2000mg/kg N/P/K含量分辨率：1mg/kg N测量精度：±3% K测量精度：±3% P测量精度：±5% 探针长度：5.5cm0.01pH±0.1pH线长10米
土壤盐分◎传感器JZ-12V-V21个0～8000mg/L1mg/L0~1000mg/L，＜+9%
1000~3000mg/L，＜+3%
3000~5000mg/L，＜+4%
5000~8000mg/L，<+2%线长10米
数据采仪集JZ-HB1台多通道数ㄨ据采集，液晶屏幕显示，带232和485接口，LCD背光，进行数据采▂集、存储、及显示；供电方式：220V交流/12V直流并存
金属防护箱大防护箱1个野外防≡护箱，防湿防潮，内置隔板，外置锁具，内装采●集仪，蓄电池，太阳能控制器∴等
气象站支架JZ-3.5ZJ1套金属喷漆】两节式支架，牢靠稳固，带防风拉锁，外观美观，承载♀防护箱、传感器、太阳能等
防雷装置JZ-HB1套避雷针1根，避雷线及附件、避雷角钢、浪涌保∩护器1套
市电供电1套电源稳定、牢靠，可持续◣给系统供电
串口通讯1套RS485通讯线1根，线长5米；RS232通讯线1根，线长2米；232转485转接头1个；USB转232转接线1根
GRPS模块1套采用TCP透明传输，数据传至气象软件（自配SIM卡）
单机版气象站软件JZ-HB1套可导入导出数据，绘制波◥形图、报表、数据上传、参数远程配置等功能
3产品简介
3.1 数据采集仪介√绍
数据采集仪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。
数据采集仪具有气象数据采集、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，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。
3.2 主要技↑术参数
环境温度：-30~85℃
采样频率：0.5s/次
标准工作电【源：220VAC /DC12V
宽电压输◥入：8~40V
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；
功耗：整机功耗不大于 2W
数据储存容√量： 4M
3.3 产品功能
1．功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能；
2．存储容量：每4小时◥存储一次数据，可存储6年多〒气象数据；
3．具有标准USB/RS232/RS485端口，可方便接入PC机或笔记本电脑；
4．可提供标准MODBUS协议，供用户实现上位机软件二≡次编程；
5．通信方式：具有GPRS/GSM短信通讯方式，支持LAN/WIFI/Zigbee方式的扩⌒ 展；
6．具有外部接口扩展功能：可实现U盘存储功︼能，实现大量数据的存储；
7．可现场和远程对设备进行＠ 各项参数设置或读取的编程↘操作；
8．电路设计合理，抗外⌒界干扰能力强；
9.支持时间□ 校准功能；支持XPH、标准MODBUS双协议切∏换；
10传感器通道：16路 扩展存储：U盘存储2G 通讯波特率：9600bps
4传感器
4.1土壤温度传感器
产品简介
土壤温度传感器（变送器）采用高精度热敏㊣电阻作为感应部件，具有测量精度高、稳定性好等特√点。信号变送器采用先进的电路集成模块，可根据用户的不同需求将◆温度转换为相应的电压或电流信号。仪器体积小巧，安装方便且便携，性能可靠；采用专●有线路，线性好，负载能力强，传〗输距离长，抗干扰能力强。可广泛用于气象、环境、实验室、工农业等领域的温度测量。
技术参数
测量范围：-50～80℃
准 确 度：±0.5℃
供电方式：DC2.5V
输出形式： 0～2.5V
负载能力：电流型输出阻抗≤300Ω
电压型输出阻抗≥1KΩ
工作环境：温度-50℃～80℃，湿度≤100RH
产品重量：探头 145 g ，带采集仪 550 g
产品功耗：0.5 mW
4.2 土壤湿度传感器
产品简介
土壤湿度传感器(变送器)是¤一款高精度、高灵敏度的土壤水分测量仪器。本□ 传感器采用电磁脉冲原理测量土壤的表观介电常数，从而ξ得到土壤真实水分含量，具有快速准确、稳定可靠、不受△土壤中化肥和金属离子的影响等特点。本仪器可广泛应用于农业、林业、地质、建筑ξ等行业。
技术参数
测量范围：0～100
准 确 度：±3%
供电方式： DC5V
输出形式:0～2.5V
负载电阻: 电压型：RL≥1K，电流型：RL≤300Ω
工作温度：-50℃～80℃
相对湿度：0～100
产品重量：探头 220 g，带变送器 570 g
产品功耗：275 mW
4.3 土壤氮磷钾传感器
◆ 测量参数：土壤温度、有效氮含量、有效磷含量、钾离子含量
◆ 温度量程：-30～70℃
◆ 温度分辨率：0.1℃
◆ 温度精度：±0.3℃
◆ N/P/K含♀量测量量程：0～2000mg/kg
◆ N/P/K含量分辨率：1mg/kg
◆ N测量精度：±3%
◆ K测量精度：±3%
◆ P测量精度：±5%
◆ 探针长度：5.5cm
◆ 探针直径：3mm
◆ 探针材料：不锈钢
◆ 密封材料：环氧树脂
◆ 响应时间：2秒 RS485接口型：
◆ 工作电压：5～24V
◆ 工作电流：24～30mA，
4.4土壤盐分传∩感器
新一代土壤盐分传感器吸取了国外同类仪器的先进技术，结合我国的情况和使用要求研制而▃成。
◆结构简单、性能稳定、操作方便；
◆采用先进的陶瓷∞技术，直接埋◤入土中，免维护；
◆集成度高、体积小、功耗低、携带方便，将采样电路ζ 板集成到探头部分，减少信号传输距离避免★很多的干扰信号；
◆真↓正实现低成本、低价格、高性能；
◆寿命长、便利性、高可靠性；
◆支持二次】开发；
本产品适★用于农业灌溉、花卉园艺、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域，同时也可以用作地『下输油、输气管道及其它管线的防腐监测。
技术参数
测量范围：0～8000mg/L
分 辨 率：1mg/L
准 确 度：0~1000mg/L，＜+9%
1000~3000mg/L，＜+3%
3000~5000mg/L，＜+4%
5000~8000mg/L，<+2%
供电方式：□ DC 12V
输出形式：□ 电压：0~2.5V
工作环境：温度：-10℃～60℃，湿度：0~95%RH
6系统组网
现场自◣动气象站与中心气象计算机之间的组网方式大致可分为有线和Ψ无线两种组网方式。有线通讯方々式有RS232通讯、RS485通讯、RJ45通讯；无线通讯↘方式有WIFI通讯、Zigbee通讯、GPRS无线通讯；
6.1 RS232/RS485通讯方式
自动①气象站△Ψ 与中心气象计算机之间采用RS232进行通讯，有效距离15米，还可以通过485总线进行↘组网，有效距离可以达到800米。中心气象计算◥机可与多台自动气象站组成气象监测网络。
6.2GPRS无线通讯
6.2.1概述
GPRS无线通讯方式。在自动气象站直接布线不方便的情况下，可以采取GPRS无线数据通信网络的方式来传输气象数据，中心气象计算机可以与多台PH自动气象站通过【移动GPRS无线数据通信网络组成气象监测网络。
6.2.2 产品简介
GPRS模块利用GPRS/CDMA 1x网络平台，实现数据㊣信息的透明传输，在网络结构上实现虚拟数据专用网，具备RS232/422/485或TTL电平接口，高性能、工业级，外置式，适用于使用环境恶劣的各种工业监控、交通管理、气象等应用场合。
6.2.3技术指标
1.GPRS数据：
GPRS Class 10
编码方案：CS1 - CS4
符合SMG31bis技术规范
