風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

風(fēng)蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)蝕通量傳感器、安裝支架和供電部件等組成。用于自動(dòng)記錄風(fēng)沙侵蝕的起始時(shí)間和強(qiáng)度、風(fēng)剖面沉淀物隨時(shí)間變化的累計(jì)量，記錄相關(guān)過程中的氣象參數(shù)。

原理：風(fēng)蝕傳感器用來測(cè)量砂的動(dòng)量通量，兩個(gè)輸出量是動(dòng)能和撞擊的顆粒數(shù)。原理是電荷量和粒子的動(dòng)能成正比。電荷、電壓和電容的關(guān)系是：

Q（電荷）= C（電容）V（電壓）  V=q/C

電容器中電壓的波動(dòng)像不規(guī)則的樓梯一樣，單個(gè)粒子的動(dòng)能對(duì)每一節(jié)樓梯上的電荷會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)加在電容器上的電壓超過內(nèi)部的參考電壓時(shí)，電容器就會(huì)重復(fù)這個(gè)過程。一次快速的放電脈沖會(huì)轉(zhuǎn)換成粒子的能量值顯示出來，而這個(gè)能量值是單個(gè)的粒子能量的積累值。進(jìn)行野外的標(biāo)定時(shí)，傳感器的輸出脈沖數(shù)要參考一次風(fēng)蝕時(shí)收集的被風(fēng)蝕的沙石總數(shù)。由于粒子的速度、拽力系數(shù)和質(zhì)量的不同，它的最小粒子的直徑很難確定。傳感器可以測(cè)量低速撞擊傳感器時(shí)直徑大約在50到70 微米的粒子，但不能測(cè)得10到50微米的粒子。

風(fēng)蝕傳感器應(yīng)該和砂石收集器的距離比較近，安裝地面的地形應(yīng)該很平坦或者植被不會(huì)引起風(fēng)蝕傳感器和砂石收集器的移動(dòng)。風(fēng)蝕傳感器盡量的和所測(cè)的環(huán)境接觸。每個(gè)采集點(diǎn)的取樣周期最好是15秒或30秒。，通常取樣周期從15秒到2小時(shí)都可以，根據(jù)采集器存儲(chǔ)量來定。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

•  風(fēng)蝕通量傳感器可對(duì)風(fēng)沙粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)、動(dòng)態(tài)能量和高脈沖分析，對(duì)測(cè)量工作，提供了必要的數(shù)據(jù)保障；

•  風(fēng)沙收集器的轉(zhuǎn)軸采用的是開放式設(shè)計(jì)，沙子無法在轉(zhuǎn)軸處停留，保證了長(zhǎng)期使用和免維護(hù)；

•  風(fēng)沙收集器可以用戶自定義采集的剖面數(shù)量和高度，非常方便；

•  供電采用太陽能供電系統(tǒng)，保證長(zhǎng)時(shí)間工作；

•  可選配各種氣象傳感器。

  測(cè)量參數(shù)：

  風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、風(fēng)沙收集、風(fēng)沙粒子數(shù)、風(fēng)沙粒子動(dòng)能等

   

  可擴(kuò)展測(cè)量參數(shù)：

  輻射、大氣壓、土壤溫濕度、鹽度等

   

  綜合平臺(tái)對(duì)接能力（可選）：

  提供多種API接口和協(xié)議(HTTP,FTP,自定義協(xié)議，定時(shí)上報(bào)，Modbus RTU，水文規(guī)約，環(huán)保規(guī)約等)

   

  云平臺(tái)服務(wù)（可選）：

  點(diǎn)將科技提供SaaS平臺(tái)服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)在線查看，下載數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)圖表，閾值報(bào)警等功能

   

  遠(yuǎn)程通訊方式（可選）：

  全網(wǎng)通2G/3G/4G/5G、NB-IOT、Cat-1等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信；可選WIFI、以太網(wǎng)等上網(wǎng)方式；

  衛(wèi)星（北斗、銥星、海事衛(wèi)星）等通信方式

   

  本地通訊方式（可選）：

  USB、RS232通信（默認(rèn)）、LORA、Zigbee、WIFI或本地短距離無線組網(wǎng)通訊等

   

  數(shù)據(jù)采集器：

  CR1000X數(shù)據(jù)采集器
  操作溫度	-40° 到+70°C（標(biāo)準(zhǔn)）；-55° 到 +85°C（擴(kuò)展）
  模擬輸入	支持16個(gè)單端（SE）或8個(gè)差分（DIFF）輸入，可單獨(dú)配置，用于電壓，熱電偶，比例和周期平均測(cè)量。
  脈沖計(jì)數(shù)	10個(gè)
  電壓激勵(lì)終端	4
  開關(guān)12V	2個(gè)
  數(shù)字I/O	8個(gè)端口可配置用于數(shù)字輸入和輸出，包括狀態(tài)高/低，脈寬調(diào)制，外部中斷，邊沿定時(shí)，開關(guān)閉合脈沖計(jì)數(shù)， 高頻脈沖計(jì)數(shù)，UART，RS-232，RS-485，SDM，SDI-12 ，I2C和SPI功能。
  輸入限制	±5 V
  模擬電壓精確度	在0° 到 40°C時(shí)，±(0.04% 的測(cè)量值+偏差值) 在 -40° 到 +70°C時(shí)，±(0.06%的測(cè)量值+偏差值) 在 -55° 到 +85°C(擴(kuò)展的溫度范圍)時(shí)，±(0.08%的測(cè)量值+偏差值)
  ADC	24位
  供電	10-16V
  實(shí)時(shí)時(shí)鐘精度	每年最大誤差為3分鐘，裝配可選的GPS校正后可縮短至10μs
  內(nèi)置協(xié)議	Ethernet, PPP, CS I/O IP, RNDIS, ICMP/Ping, Auto-IP(APIPA), IPv4, IPv6, UDP, TCP, TLS, DNS, DHCP,  SLAAC, SNMPv2, NTP, Telnet, HTTP(S), FTP(S), SMTP/TLS, POP3/TLS
  通訊協(xié)議	PakBus, Modbus, DNP3, SDI-12, TCP, UDP和其他
  CPU	32位，運(yùn)行頻率100MHz
  內(nèi)部存儲(chǔ)	128M內(nèi)存，和4M電池供電SRAM
  MicroSD卡擴(kuò)展	最大支持8GB
  內(nèi)部鋰電池	2.4Ah，3.6V，AA電池，僅給內(nèi)部時(shí)鐘和SRAM供電，可持續(xù)使用三年
  電力消耗（12V）	< 1 mA (空閑狀態(tài)), 1 mA (激活狀態(tài), 1 Hz 掃描頻率),55 mA (激活狀態(tài), 20 Hz 掃描頻率),  激活狀態(tài) + 25 mA (使用RS-232/RS-485連接),激活狀態(tài) + 48 mA (使用以太網(wǎng)連接)
  供電保護(hù)	反極性保護(hù); 過電壓保護(hù)達(dá)30 V
  尺寸	23.8 x 10.1 x 6.2 cm
  重量	860g

   

  HygroVUE™ 5數(shù)字溫濕度傳感器
  傳感元件	SHT35由Campbell Scientific改進(jìn)
  校準(zhǔn)溯源	NIST和NPL標(biāo)準(zhǔn)
  供電電壓	7 to 28 Vdc
  預(yù)熱時(shí)間	傳感器一直處于正常供電狀態(tài)。如果電源關(guān)閉，允許1.8 s傳感器上電。
  主要外科材質(zhì)	白色PET-P
  電子密封等級(jí)	IP67
  傳感器保護(hù)	外部玻璃填充聚丙烯帽配有不銹鋼網(wǎng)灰塵過濾器，公稱孔徑< 30微米。傳感器元件配有聚四氟乙烯保護(hù)膜，對(duì)200納米或更大尺寸的顆粒過濾效率> 99.99%。
  電磁兼容性	經(jīng)過測(cè)試并符合IEC61326:2013。
  校準(zhǔn)	傳感器元件在制造過程中單獨(dú)校準(zhǔn)。
  現(xiàn)場(chǎng)可更換的芯片或重新校準(zhǔn)	現(xiàn)場(chǎng)可更換的芯片
  直徑	12.5毫米在傳感器尖端，最大16毫米在電纜端
  長(zhǎng)度	115毫米沒有電纜安裝
  空氣溫度：
  測(cè)量范圍	-40°C to +70°C
  精度	-注-所引用的精度數(shù)字是相對(duì)于工廠標(biāo)準(zhǔn)的95%置信限。 ±0.4°C(-40~+70°C范圍內(nèi)) ±0.3°C(20 ~ 60°C范圍內(nèi))
  長(zhǎng)期漂移	每年< 0.03°C
  報(bào)告分辨率	0.001°C
  重復(fù)性	0.04°C (3σ噪聲級(jí))
  響應(yīng)時(shí)間	< 130秒(在空氣以1m /s移動(dòng)時(shí)63%的響應(yīng)時(shí)間)
  單位	攝氏溫度
  相對(duì)濕度：
  測(cè)量范圍	0 to 100% RH
  精度	±1.8%(25℃，RH范圍0 ~ 80%) ±3%(25℃，RH范圍80 ~ 100%)
  短期滯后	< ±1% RH
  其他溫度下的附加誤差	<±1% RH(超過-40°~ +60°C)
  長(zhǎng)期穩(wěn)定性	±0.5% /年(在潔凈空氣條件下的最大漂移)
  報(bào)告分辨率	0.001% RH
  重復(fù)性	0.05% RH (3σ噪聲級(jí))
  帶過濾器的響應(yīng)時(shí)間	8 s(8 s(在25°C下以1m /s速度移動(dòng)的空氣中63%的響應(yīng)時(shí)間)
  最大漏電流：
  靜止	50 µA
  測(cè)量過程	0.6 mA(耗時(shí)0.5 s)

   

   

   

  014A風(fēng)速傳感器
  測(cè)量說明	風(fēng)速
  測(cè)量范圍	0 至 45 m/s（0 至 100 mph）
  起始風(fēng)速	0.45 m/s （1.0 mph）
  精度	0.11 m/s （0.25 mph） 或 1.5%
  工作溫度范圍	50° 至 +70°C
  輸出參數(shù)	極性（方向和速度）或正交（Ux 和 Uy 風(fēng)）
  直徑	10.4 厘米（4.1 英寸）
  長(zhǎng)度	34.80 厘米（13.7英寸）
  重量	315克（11 盎司）
  電纜重量	每 3 米（10 英尺）長(zhǎng)度 140 克（5 盎司）

   

  024A風(fēng)向傳感器
  測(cè)量說明	風(fēng)向
  測(cè)量范圍	0 to 360°
  精度	±5°
  分辨率	0.5°
  延遲距離	< 1.5 m （5 ft）
  阻尼比	0.4
  工作濕度范圍	< 5% 至 100% RH
  工作溫度范圍	-50° 至 +70°C
  輸入電壓	9 至 15 Vdc 典型電流消耗 < 10 mA （@12 V）
  高度	33.8 厘米（13.3 英寸）
  長(zhǎng)度	44.7 厘米（17.6 英寸）
  葉片高度	30.5 厘米（12 英寸）
  葉片寬度	7.6 厘米（3 英寸）、
  重量	450 克（1 磅）
  電位計(jì)	MIL-E-5272
  電阻	0 至 10 kΩ
  風(fēng)向測(cè)量范圍	0º 至 359°（無死區(qū)）
  分辨率	1°
  風(fēng)速測(cè)量范圍	0 至 60 m/s
  風(fēng)速精度	±2% （@ 12 m/s）
  分辨率	0.01 m/s

   

  DJ-5101風(fēng)沙收集器
  集沙盒材質(zhì)	SUS304不銹鋼
  收集口尺寸	20mm×50mm
  集沙盒	3個(gè)/套（可定制）
  篩網(wǎng)	60目
  收集率	約90%空氣中的沙塵（直徑小于0.84毫米）
  收集器容量	約0.58L/盒

   

  H14-LIN 風(fēng)蝕傳感器
  響應(yīng)閾值范圍	5->12 Dyne cm 5.0-7–> 1.2-6 Joule
  供電（12V）	1.08 W 90ma @ 12VDC
  重量	1.143 kg
  感應(yīng)區(qū)直徑	23.5 mm
  感應(yīng)區(qū)材料	鎳合金
  輸出信號(hào)	Pulse TTL/CMOS

   

  T40W-40AH (40W/40AH太陽能供電套件)
  太陽能組件技術(shù)參數(shù)
  額定峰值功率	40W
  開路電壓（Voc）	21.5V
  峰值電壓（Vmp）	17.5V
  峰值電流（Imp）	2.29A
  短路電流（Isc）	2.55A
  執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)	GB/T 9535-1998
  電池片效率	≥16%
  使用環(huán)境溫度	-40℃到85℃
  FF	73%
  表面最大負(fù)載能力	60m/s（200kg/sq.m）
  蓄電池技術(shù)參數(shù)
  額定電壓	12V
  額定容量	40AH
  內(nèi)部電阻	完全充電后以交流阻抗法測(cè)試，必須低于 10mΩ
  容量保存性能	完全充電之后放置 28 天，容量保存應(yīng)過 96%以上（放置溫度：25℃±5℃）
  使用溫度范圍	-40℃ 至 50℃
  保存溫度范圍	5℃ 至 40℃
  封裝	使用壽命長(zhǎng)，特殊的密封結(jié)構(gòu)和阻燃外殼
  整體技術(shù)參數(shù)和性能
  供電輸出	雙USB輸出5VDC/2.4A 接線端子輸出12V/10A
  保護(hù)和自恢復(fù)功能	具有充放電保護(hù)及自恢復(fù)功能
  顯示功能	LCD數(shù)據(jù)顯示，直觀顯示工作狀態(tài)、功率等信息

   

  防護(hù)機(jī)箱套件
  防護(hù)機(jī)箱主體材料	聚碳酸酯（英文簡(jiǎn)稱PC）
  防護(hù)等級(jí)	IP65; IK08
  鎖的位置	長(zhǎng)邊位置帶雙鎖
  使用環(huán)境溫度	-40℃ ~ 80℃
  電氣絕緣	完全絕緣
  抗紫外線能力	UL 508
  可燃性等級(jí)	UL 746C 5"
  執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)	EN 62208:2011、IEC 62208:2011、 IEC 61439-4:2012
  灼熱絲測(cè)試 （IEC 695-2-1）℃	960℃
  安裝適配能力	適用于直徑30mm – 110mm圓管、方管或者角鋼

   

  4G全網(wǎng)通通訊技術(shù)參數(shù)表
  標(biāo)準(zhǔn)及頻段	支持全網(wǎng)：LTE FDD、LTE TDD、EVDO、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE
  理論帶寬	LTE FDD：150Mbps(DL)，50Mbps(UL) LTE TDD：130Mbps(DL)，35Mbps(UL) DC-HSPA+：42Mpbs(DL)，5.76 Mbps(UL) TD-HSPA+：4.2Mbps(DL)，2.2Mbps(UL) EVDO Rev. A：3.1Mbps(DL)，1.8Mbps(UL)
  發(fā)射功率	<23dBm
  接收靈敏度	<-98dBm
  CPU	工業(yè)級(jí)32位通信處理器
  天線接口	標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐
  SIM/UIM卡接口	標(biāo)準(zhǔn)的抽屜式用戶卡接口，支持1.8V/3V SIM/UIM卡，內(nèi)置15KV ESD保護(hù)
  供電	DC 5~36V
  工作環(huán)境	溫度：-35~+75ºC 濕度：95%(無凝結(jié))
  省電和激活	支持短信激活、IO激活、電話激活等
  *連接協(xié)議	TCP、DCTCP、DCUDP、SMSCLI、SMSSER、HTTP、MQTT、連接DJ_CLOUD私有協(xié)議