全自动气象站、生态环境监测站、科研气象站、农业气象站

一、用途

自动气象站用于生态环境气象自动观测。系统集多种测量参数于一体，可同时测量风速、风向、空气温湿度、降雨、光合有效辐射、土壤温湿度、土壤热通量等，是气象、农业、林业、地质、环境等研究领域应用的专业气象站。

二、特点

• 易于安装和维护

• 测量精度高，具有长期稳定性和可靠性

• 全自动化测量，无需人工参与

• 气象测量要素灵活组配

• 集数据采集和无线通讯于一体，并具有图表显示功能

• 数据采集密度可以自行设置

• 可实现状态监控

• 支持交流或太阳能供电方式

• 免维护，适合于野外应用

• 可单站应用也可组网布点，无线数据传输

• 大容量数据存储器

三、技术指标

1、 传感器

1.1 风速风向传感器

风速量程：0～75m/s

风速精度：0.11m/s

动风速：0.4m/s

风向量程：机械360°，电子356°

风向精度：±4°

分辨率：0.5°

1.2 空气温湿度传感器

温度传感器：类型：Pt100 RTD；量程-80~60℃；精度（20℃时）：±0.17℃（采用电压信号输出时），0.12℃（采用RS-485信号输出）

相对湿度传感器：传感器类型：HUMICAP®180R；量程：0~100* RH；精度（15~25℃）：±1%（RH0~90% ），±1.7%（RH90%~饱和）

1.3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%

1.4总辐射传感器

光谱范围：285-2800 nm

 零点漂移（不通风）

 热偏移（200 W/m²）：＜7 W/m²

温度偏移（5k/h）：＜2W/m²

不稳定性（年变化）：＜0.5%

非线性（100-1000 W/m²）：＜0.2%

探测器类型：热电堆

工作和存储温度范围：-40°C~ +80°C

湿度范围：0~饱和

防护等级：IP67

1.5雨量桶

温度范围：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/干簧管开关

1.6土壤五参数传感器

原理：TDR技术

传感器：土壤体积含水量、温度、介电常数、体积电导率和孔隙水电导率五参数合一

体积含水量：测量范围：0~饱和；分辨率：0.1%；重复性（RMS偏离）：0.07%；精度：±1%（粗质和中质土壤），±2.5%（细质土壤）

介电常数（直接由波形传播时间计算，与土壤电导率无关，是TDR技术的主要优势）：测量范围1~80；分辨率：0.1；重复性（RMS偏离）：0.07；精度：±1（粗质和中质土壤），±2（细质土壤）

体积电导率：测量范围0~5000μS/cm；分辨率：1 μS/cm；重复性（RMS偏离）：3 μS/cm；精度:0~1000μS/cm: ±25μS/cm，1000~2000μS/cm: ±2.5%μS/cm，2000~5000μS/cm: ±5%μS/cm

温度：测量范围-40℃~60℃；分辨率：0.1 ℃；重复性（RMS偏离）：0.01%；精度：±0.25℃

孔隙水电导率：测量范围0~55000μS/cm，基于Hihors模型

传感器探针：直径0.35cm，针长15cm（315H）和10cm（310H）可选

材质：环氧树脂和不锈钢探针，315H为扁平状，310H为柱状

缆线：3芯防水，长度标配10m

1.7土壤热通量

 量程：-2000~2000W/m2

标称电阻：2W

灵敏度：50μV/W/m2

工作温度：-30~70℃

精度：-15%~+5%（土壤内）

1.8大气压力传感器

量程：500~1100hPa

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

可重复性：±0.03hPa

长期稳定性：±0.1hPa/年

启动时间：1s

分辨率：±0.01hpa

响应时间：500毫秒

1.9 CNR4净辐射传感器

输出：4个输出，分别是向上的短波、向下的短波以及向上的长波和向下的长波

光谱波长：短波300~2800nm，长波4.5~42μm

响应时间（95%）：<18s 

灵敏度：短波 10~20μv/w/m2

长波5-15μV/W/m²

非线性：<1%（0 to 1000 W/m2）

视角：上表180°，下表150°

温度依赖灵敏度：<5%

1.10蒸发传感器

量程：0~254mm

分辨率：0.76mm

 精度：0.25%

 阻抗：1000Ω

工作温度范围：-40℃~60℃

线性：0.25%

1.11日照时数传感器

光谱波长：400~1100nm

有日照输出：1.0±0.1 如果直接辐射>120w/m2

 无日照输出：0.0-0.1V如果直接辐射<120w/m2

日照时数精度：>90%

直接辐射输出：1mV/W/m2

直接输出精度：晴空 >90%

供电：9~15VDC，0.1W

2、数据采集器

2.1 CR1000X数据采集器

CR1000X数据采集器，32位FPU, 运行速度1000 MHz，24位A/D转换，高精度快速模拟测量，具有多种端口。CR1000X 延续了低功耗的特点，体现在传感器测量、直接/ 远程通讯连接、数据分析、外部设备控制及数据和程序的存储等方面。采用了密封装置减小射频干扰，含时钟，类BASIC 编程语言，数据处理和分析等功能。

模拟输入：16单端或8对差分

扫描速率：≤1000Hz

开关激发通道：4个激发电压

数字通道：8 个I/O，4 个TX/RX 类型RS-232 或4个SID-12

通讯/数据存储端口：1个USB，1个CSI/O，1个RS-232,1个迷你SD卡，1个10/100网口

CPI 端口：1

输入电压：±5Vdc

A/D 转换位数：24

标准内存：128M，可扩展，4M SRAM

电源：10~16Vdc

功耗：1W（1Hz采样频率），55W（20Hz采样频率）

SDI-12：支持

2.2 AM16/32B 数采扩展板

工作环境：-25℃~50℃（标准）；-0~95% RH

供电：9.6~16 V DC

电耗：<210µA（静止状态）；6mA（激活状态）

复位电平：继电器激发时间：≤20ms

开关电流：≤500mA

四、系统组成

数据采集器、传感器、供电单元、支架机箱及线缆等

产地：美国