高精度風(fēng)蝕自動氣象站適配荒漠野外環(huán)境，量化土壤風(fēng)蝕與沙塵沉積全過程【FT-FSQ1】高精度風(fēng)蝕自動氣象站專為荒漠、戈壁等野外風(fēng)沙監(jiān)測場景研發(fā)，設(shè)備抗風(fēng)沙、耐暴曬、適配惡劣野外環(huán)境，可長期穩(wěn)定無人值守運行。設(shè)備能夠多方位捕捉風(fēng)沙氣象參數(shù)，精準(zhǔn)量化土壤風(fēng)蝕、起沙揚塵及沙塵沉積全過程動態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)風(fēng)蝕災(zāi)害全過程在線監(jiān)測。設(shè)備安裝簡單、無需頻繁校準(zhǔn)，可24小時連續(xù)采集存儲數(shù)據(jù)，為區(qū)域防風(fēng)治沙研究、生態(tài)修復(fù)評估、荒漠化監(jiān)測、風(fēng)沙災(zāi)害預(yù)警提供精準(zhǔn)、連續(xù)、可靠的數(shù)據(jù)支撐。

一、產(chǎn)品概述

隨著氣候的發(fā)展變化，風(fēng)沙、沙塵暴對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響已經(jīng)嚴(yán)重危及到人類的生存環(huán)境。因此，對風(fēng)沙、沙塵暴的監(jiān)測、預(yù)警在氣象觀測活動中已經(jīng)變得非常重要。智慧云聯(lián)數(shù)字高精度風(fēng)蝕自動氣象站集高精度綜合采集、通訊多樣化、站點數(shù)據(jù)預(yù)警、監(jiān)測點主動向上級告警等功能于一體，適合監(jiān)測自然界的風(fēng)沙運動趨勢和土壤風(fēng)蝕作用、土壤沙化與荒漠化監(jiān)測、土壤有機質(zhì)（SOC）剝蝕等各種惡劣環(huán)境，自動記錄沉淀物侵蝕的起始時間和強度、風(fēng)剖面沉淀物隨時間變化的累計量，記錄相關(guān)過程中的氣象參數(shù)、分析風(fēng)蝕物的成分等。為當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)水土部門提供準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)，可有效地改善生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件，減少干旱、風(fēng)沙、沙塵暴等自然災(zāi)害，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收，也為研究風(fēng)沙地貌的形成、變化規(guī)律提供相對可靠的科學(xué)依據(jù)。

二、工作原理

本系統(tǒng)為自動集沙系統(tǒng)，利用稱重傳感器自動記錄時間和采集的風(fēng)沙量；配套的H11-LIN型風(fēng)蝕傳感器用來測量砂的動量通量，兩個輸出量是動能和撞擊的顆粒數(shù)，原理是電荷量和粒子的動能成正比。電荷、電壓和電容的關(guān)系是Q=CV.，V=Q/C。電容器中電壓的波動像不規(guī)則的樓梯一樣，單個粒子的動能對每一節(jié)樓梯上的電荷會產(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，電容器就會重復(fù)這個過程。快速的放電脈沖會轉(zhuǎn)換成粒子的能量值顯示出來，而這個能量值是單個的粒子能量的積累值。同時還可監(jiān)測記錄風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、輻射等氣象因子。

三、產(chǎn)品特點

1、科技:標(biāo)配全新一代云智慧氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器，內(nèi)嵌工業(yè)級多核ARM數(shù)據(jù)處理器，可實現(xiàn)極速秒級多任務(wù)同步處理，包括源數(shù)據(jù)采集、精準(zhǔn)算法處理、全網(wǎng)通云端通訊、智慧管控物聯(lián)設(shè)備、綠色電源智能管理。

2、數(shù)據(jù)記錄：自動記錄風(fēng)蝕沉淀物侵蝕的起始時間、強度以及沉淀物隨時間變化的累計量，采集粒徑范圍為中等到細(xì)的沙塵采集效率達80%以上。

3、風(fēng)沙收集：風(fēng)沙收集器利用風(fēng)能吸氣采樣，是用于收集空氣中沙塵的設(shè)備。帶有稱重傳感器采樣器的優(yōu)點是可以分層記錄采集物質(zhì)的重量，每一層單獨自稱重，從而確定風(fēng)速的采樣周期。

4、簡易安裝：所有傳感器、采集器、供電系統(tǒng)、支架連接件均按模塊化快接方式設(shè)計。支架主體統(tǒng)一化采用304不銹鋼50×50拉絲拋光方管，不易生銹、美觀大方。簡潔易懂，便于拆裝是產(chǎn)品搭建的設(shè)計靈魂，現(xiàn)場安裝只需1人自行組裝調(diào)試。

5、全網(wǎng)通訊：云智慧氣象環(huán)境數(shù)據(jù)采集器板載集成有4G十三模全通通無線通訊模塊，可支持移動、聯(lián)通、電信的2G3G4G手機卡。無需配置，上電自動連接智慧氣象網(wǎng)絡(luò)化云平臺。

6、雙云平臺：電腦云與手機云同步開放。針對于電腦端用戶可以在web瀏覽器中登錄云平臺進行數(shù)據(jù)查看、下載、控制、分析。針對于手機端用戶可以通過微信掃碼登錄APP云端軟件進行數(shù)據(jù)的查詢分析。

7、軟件管理：云端軟件支持多級用戶權(quán)限管理和職能分配、動態(tài)展示全域氣象環(huán)境因子濃度分布、支持?jǐn)?shù)據(jù)的查詢與分析、數(shù)據(jù)報警設(shè)置，報警推送，事件處理統(tǒng)計，多角度深挖科學(xué)化數(shù)據(jù)支持；通過與前端智能設(shè)備通訊交互、智能分析、控制聯(lián)動、可讓使用管理人員及時了解數(shù)據(jù)中心運行狀況，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心全面管控。

8、綠色電源：太陽供電200W130AH。

9、擴展功能：采用全新的物聯(lián)管控系統(tǒng)模塊，可以根據(jù)采集現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)情況，設(shè)置聯(lián)動機制后可對預(yù)警裝置、管控裝置等進行啟停操作。

四、技術(shù)參數(shù)