數(shù)據(jù)云平臺
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型號：XHZ-ZS301
蒸滲儀系統(tǒng)是在現(xiàn)代電子技術、土壤物理學和微氣候?qū)W等學科領域不斷深入發(fā)展的基礎上，為測定農(nóng)田蒸騰蒸發(fā)和地下水—土壤水轉化而研發(fā)生產(chǎn)的一種更系統(tǒng)更綜合的標準試驗設備。其通過對被測土壤（原狀土或人工配制實驗土）水循環(huán)的記錄分析，以研究農(nóng)作物的耗水規(guī)律和SPAC系統(tǒng)中水分運移轉化規(guī)律。
蒸滲儀系統(tǒng)包含：蒸滲儀系統(tǒng)附屬地下觀測室、蒸滲儀系統(tǒng)機電設施、蒸滲儀系統(tǒng)附屬金屬結構設施、蒸滲儀稱重系統(tǒng)、蒸滲儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
1、地下觀察室及附屬設施：地下觀測室基礎結構為地下一層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架--剪力墻結構體系。地下觀測室成矩形布置，建筑面積約150.0㎡，底板距離地面高度為3.1m，底板基礎形式為平板基礎，由下至上為300mm水撼砂，200mm細石混凝土，300mm鋼筋混凝土；外墻厚度為300mm；頂板厚度為150mm，頂板南北向有四條400mm×550mm的承重梁。地下室頂比地面低0.7m，頂板上做聚乙烯高分子防水卷材，回填400mm厚的原狀土，并預留15處蒸滲測筒安裝口。觀測室頂板設3處通風口，通風口尺寸為1400mm×800mm，室內(nèi)安裝除濕設備。底板及側壁采用土工膜全包防水，土工膜規(guī)格為400g/m2。地下觀測室入口采用樓梯踏步，樓梯凈寬1.8m，樓梯兩側墻壁和踏步鋪裝大理石，入口處安裝鋼化玻璃折疊推拉門。地下觀測室抗震設防烈度6度。建筑結構安全等級一級?；炷翉姸鹊燃塁30防水混凝土。鋼筋類別Ⅰ、Ⅱ級鋼筋。
2、灌排水附屬設施：灌溉管路為PPR管，干管管徑φ50，支管管徑φ32，管道支架60組，配套15組閥門和15組水表。
3、遮雨棚設施：遮雨棚基礎深1.6m，寬0.6m。自下而上分別為100cm水撼砂，30cm細石混凝土，30cm鋼筋混凝土。在基礎表面埋設預埋件，以便與軌道連接。
4、內(nèi)部設施裝修：地下觀測室地面為制作防水砂漿地面找平，上刷防水環(huán)氧地坪漆。側壁和棚頂水泥砂漿找平后粉白。樓梯地面為大理石，兩側為大理石吊裝。
5、地下監(jiān)測室電器設施：地下室電線規(guī)格為2.5mm2，設有防水燈6處，防水插座14處。配電箱1個。
6、遮雨棚電器設施：遮雨棚電線規(guī)格為10 mm2,線路總長為60m（不含遮雨棚到供電線路部分）。配控制箱1套。每條軌道上安裝1臺電機和1臺減速器。
7、測桶（2m高）：① 蒸滲儀測筒和四周材質(zhì)為國標碳鋼，表面噴砂噴防腐漆，尺寸為D=1130mm，H=2000mm；②測筒四周采用5mm鋼板；筒底采用8mm鋼板；④在測筒一側壁上打55mm和25mm的傳感器安裝孔，地下1m內(nèi)按20cm一層打孔，1-2m按30cm打孔，并焊接4個螺絲，安裝高防水膠圈及連接件；⑤焊接一處穿線槽；⑥蒸滲儀測筒焊接要求抗拉、抗剪強度不小于原材料的性能；焊縫表面無砂眼裂痕。
8、重量稱重平臺：重量稱重平臺材質(zhì)為槽鋼和鋼板焊接而成，表面噴砂噴漆防腐處理；焊接為全焊接，無砂眼裂痕，表面噴防銹底漆后噴白色油漆。
9、保護筒：蒸滲儀保護筒是保證內(nèi)筒不受影響的護沿設計，保護筒護沿采用不銹鋼材質(zhì)，護沿折彎后焊接外圈；護沿下沿與頂部凸出外圈相連保護內(nèi)筒不受影響。
10、遮雨棚鋼結構：遮雨棚采用電動伸縮形式，總長16m，伸縮二層分別為7m、13m，即遮雨棚關閉狀態(tài)時最長為8m。高度分別為2.4m、2.2m。二層跨度分別為9.55m、10.15m（實際根據(jù)現(xiàn)場設計而定），可同時滿足蒸滲儀群遮雨需要；遮雨棚為鋼架結構，鋼托架采用30mm×50mm方管,鋼墻架采用100mm×100mm方管，鋼檁條采用60mm×60mm方管。遮雨棚采用耐力板遮雨，鋁合金壓條將耐力板安裝到鋼架結構上。移動軌道采用輕型火車軌道。根據(jù)伸縮長度安裝不同長度2條雙鋼軌。安裝時要用水準儀進行超平。遮雨棚建造水泥基礎用于鋪設軌道，在基礎表面埋設預埋件，預埋件為10mm厚的鋼板，以便與軌道連接。遮雨棚電線線路總長為60m（不含遮雨棚到供電線路部分），配控制箱1套，每條軌道上安裝1臺電機和1臺減速器。
11、蒸滲儀稱重系統(tǒng)：采用Y字結構，特型C3級2.5噸量程稱重傳感器3個，檢定分度數(shù)3000，總稱重范圍為7.5噸； 三個傳感器單獨模數(shù)轉換采集，采樣分辨率大于千萬分之一，采樣速率大于等于1kSPS；總稱重精度100g（折合0.1mm）；通行接口為RS485接口，通信速率9600bps；電源兼容交流電源交流220V 50Hz及直流24V、太陽能供電。
12、監(jiān)測軟件及各類參數(shù)傳感器：
①野外試驗站物聯(lián)網(wǎng)管理平臺采集集成現(xiàn)有設備，實現(xiàn)實時、遠程采集顯示設備數(shù)據(jù)，如蒸滲儀、渦度相關、氣象站、氣候觀測系統(tǒng)、土壤環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、物候觀測系統(tǒng)等；具備數(shù)據(jù)實時顯示、數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)分析、設備管理、設備信息修改、數(shù)據(jù)分類管理和共享等功能；系統(tǒng)設計應具有可擴展性。包括接入設備擴展，管理區(qū)域擴展，接入系統(tǒng)擴展，使用人員擴展。設備擴展至少可支持擴展其他監(jiān)測模塊，如土壤、植物/作物、氣象、水生態(tài)、水文等，進行水量平衡、能量平衡研究。系統(tǒng)必須提供專用的C/S客戶端，集成所有的應用功能及后臺管理功能。支持元數(shù)據(jù)管理并與數(shù)據(jù)交換平臺進行數(shù)據(jù)交換。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和平臺應用建設統(tǒng)一采用Microsoft .Net平臺開發(fā)，兼容windows7及以上版本的windows操作系統(tǒng)。服務層和接入層軟件也應能兼容linux設備。
②野外試驗站物聯(lián)網(wǎng)管理平臺建設分為四大類內(nèi)容：數(shù)據(jù)中心、平臺應用、移動互聯(lián)網(wǎng)終端、設備接入系統(tǒng)，其中移動互聯(lián)網(wǎng)終端根據(jù)用戶選擇的應用功能給與手機App或微信小程序?qū)崿F(xiàn)；設備接入系統(tǒng)包含：RJ45以太網(wǎng)接口設備、WIFI設備、移動網(wǎng)絡2/3/4/5G設備、藍牙設備、RS232/485接口設備、Modbus協(xié)議設備、Pakbus協(xié)議設備、Lora設備、OPC協(xié)議設備、FTP協(xié)議、用以訪問具有FTP服務器的第三方系統(tǒng)、RTSP/RTMP視頻流。
③土壤水分、溫度和電導率三個參數(shù)用一個傳感器同時測量：土壤水分、溫度、電導率三參數(shù)傳感器（國產(chǎn)）：每套蒸滲儀設置6個測量點位，土壤水分、溫度和電導率三個參數(shù)用一個傳感器同時測量：測量指標：土壤體積含水量、土壤溫度和電導率；量程：0-100%，-40-80℃，0-23 dS/m；分辨率：0.08%，0.1℃，0-7ds/m內(nèi)0.01 dS/m；精度：±1~3%，±0.5℃，0-7ds/m內(nèi)±5%；供電電壓：3.6-12 VDC；信號輸出：SDI-12；運行環(huán)境：-40-85℃；線纜長度：默認5米，可定制其他長度；探針材料：防腐特制電極；密封材料：黑色環(huán)氧樹脂；防護等級：IP68 ；傳感器尺寸：整體厚度不超過1.5cm，探針長度不超過5cm。
滲漏量傳感器參數(shù)：高精度稱重式加自動排水系統(tǒng)方式精確測量；使用S型C3級傳感器，量程5千克；稱重精度1g（折合0.001mm）；通行接口為RS485接口，通信速率9600bps；電源兼容交流電源交流220V 50Hz及直流24V、太陽能供電。共15套。
13、數(shù)據(jù)采集器：
①遠程無線監(jiān)測蒸滲儀環(huán)境參數(shù)：土壤水分、土壤溫度、電導率、地表水位、滲漏量、地下水位。
②其他采集通道：SDI-12接口48個；RS485接口4個；4-20mA接口4個；0-5V電壓接口4個；其他接口或數(shù)量可定制接入;數(shù)據(jù)存儲：本地32MB及數(shù)據(jù)云平臺（無限制）遠程通信接口：2/3/4G全網(wǎng)通;遠傳方式：數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)管理云平臺和手機APP，可在線查看及修改蒸滲儀數(shù)據(jù)和參數(shù)。本地數(shù)據(jù)接口：以太網(wǎng);數(shù)據(jù)下載：U盤;；接入我院試驗站監(jiān)控平臺，可實現(xiàn)在線控制與數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)采集及配套軟件具有即測即存功能，防止測量數(shù)據(jù)丟失?？梢栽诰€顯示蒸滲量過程、滲漏量變化過程。全漢字人機交互操作界面，具有在線幫助功能。定時時鐘精度1min/月。最短定時時間5min。最大連續(xù)工作時段1年。本地存儲(所有數(shù)據(jù)10min的采樣間隔下，大于1年的存儲量)，支持U盤數(shù)據(jù)下載（下位機數(shù)據(jù)可直接下載到U盤，存儲為TXT格式，上位機可導成excel格式）。
14、無線分測站：各蒸滲儀分機與主控之間采用國內(nèi)免費780MHz頻段的無線通信技術進行通信；各傳感器與主控之間采用國內(nèi)免費780MHz頻段的無線通信技術進行通信；被稱量土體部分所有電子設備供電采用無線供電技術。
15、中央控制主機：面板尺寸：21.5寸；顯示區(qū)域尺寸：476.64(寬)×268.11(高) mm ；顯示模式：16:9 ；分辨率：1920X1080；顯示色彩：16.7M ；硬件參數(shù)/System parameters ；工控主板處理器：Intel 集成I3 ；內(nèi)存：雙通道 DDR II 533/667 4GB ；儲存體：SATA-120G SSD/1TB ；顯卡：集成Inter Graphicst顯示核心；聲卡：Realtek ALC662 HD Audio Codec integrated ；2*5W (8Ω) ；網(wǎng)絡接入：有線網(wǎng)絡、WIFI可選 ；觸摸系統(tǒng)：紅外式/電容式10點觸摸；支持雙千兆網(wǎng)口，由PCIe X1走線；雙顯示 VGA與 LVDS；整合 256兆共享顯存；PCIE X16 VGA 插槽；支持 4個串口與 GPIO。
16、斷電后自動切換供電系統(tǒng)：斷電后自動切換供電系統(tǒng)輸出功率容量:54 kW / 60 kVA; 輸入：電壓(165~300)VAC，頻率(40~60)Hz(軟件可調(diào))；輸出：電壓220×(1±2％)VAC，頻率與輸入同步〔市電模式〕，當市電頻率超出(46~54)Hz范圍時，輸出頻率為50×(1±0.2%)Hz，50×(1±0.2%)Hz〔電池模式〕；輸出波形：正弦波；轉換時間：零中斷；超載能力：110％－150％維持30秒鐘后輸出轉為旁路，150%以上維持300ms；通訊界面：RS-232 + Intelligent Slot；滿負載效率91.7%;輸出電壓失真低于 2%;輸出頻率(與主頻率同步)50 Hz – 可編程 +/- 0.5 / 1 / 2 / 4 / 6 / 8%。
17、土壤測試建模：對安裝地點土壤理化性質(zhì)進行檢測，并根據(jù)擬采用的原狀土性狀對測桶進行回填。
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