1、现代农业园区各作物观测项目邯郸市丛台益盟电子有限公司2012-06-05目 录第一章概述31、简介32、主要特点3第二章 YM-2000I主采集器41.采集器技术参数42.传感器参数43.功能及特点55、GPRS无线传输系统性能参数51、GPRS DTU52、参数及性能指标63、系统架构64、产品优势65、技术参数66、工作环境77、电源78、接口7第三章传感器71、土壤水份传感器72、土壤温度传感器83、雨量传感器94、空气温湿度传感器95、光合有效传感器106、TM-EY二氧化碳传感器117、树体温度传感器11第四章上位机软件121、基本配置122、软件安装123、软件使用121、系统型号2、及传感器配置142、装箱单14联系方式15第一章 概 述1、简介现代农业园区各作物观测系统是由邯郸市若腾电子科技有限公司开发，可灵活根据用户需求提供稳定可靠的最佳监测系统，不仅可实时监测气象的常规参数风速，风向，空气湿湿度，雨量等，还可根据用户需求增加探头，监测土壤温度和土壤电导率，土壤PH值等 以及光照强度，二氧化碳，雨量，太阳总辐射，净辐射，有效辐射等信息，配套的软件可根据用户需要灵活设定气象参数的采样周期和存储周期、巡测和召测数据及分析数据等功能。系统供电为市电/太阳能电池供电可选，并备用后备电源，保证系统在阴雨天气或市电故障下仍可正常工作。2、主要特点 单个系统最多可对16个测量点实施3、监测 稳定可靠的高精度传感器，实现风速，风向，空气温湿度，大气压力，雨量，太阳辐射，土壤温度，土壤水分等的精确测定； 强大的通信网络接口：系统具有超强的通信能力，满足不同需求（RS485，USB,GPRS，以太网任选其一）； 多种供电选配方案：提供交流、直流、太阳能等多种供电方式选择； 可视化计算机软件，可实时同步检测多路测点，专业化的数据处理能力，提供强大的数据存储、分析、报表、曲线等功能，方便的历史数据查询系统，数据可以存储为EXCEL文件也可存储为Access数据库文件，方便用户二次开发调用； 方便灵活的历史记录功能，数据采样周期可自由设定（1分-100天连续可调），高性能FLASH芯片4、，支持500000万条海量数据存储； 方便的安装及维护：适于我国各气候区主要土壤类型，安装方便，性能稳定，可靠性高，方便维护；第二章YM-2000I主采集器1.采集器技术参数记录容量：约524262条记录间隔：1分钟100天连续可调通讯接口：USB2.0 485/GPRS可选防水等级：可防护潮湿环境及雨水冲刷，但禁止透水或用水浸泡！工作环境：-3070(温度低于-20时候建议采用保温措施！)平均功耗：主机平均工作电流10分）38AH蓄电池系统寿命可达一周(建议间隔大于10分钟)。2.传感器参数土壤湿度：范围 080% 精度 3% 分辨率 0.01土壤温度：-40100 精度 0.2分辨率（0.5、1）空气温度：量程（-3070）精度（0.2）分辨率（0.1）空气湿度：量程（0100%）精度（3%）分辨率（0.1%）光合有效：光谱范围： 400700nm 灵 敏 度： 1050 v/molm-2s-1雨量：04mm/min测量误差：3%（测试雨强2mm/min） 分 辨 率：0.2mm二氧化碳：检测量程：0 2000ppm精度：50 ppm 10 50树体温度：-40100 精度 0.2分辨率（0.1）3.功能及特点本机体积小，操作简单，性能可靠，记录间隔可根据要求从1分钟至100天任意设置。（但由于存储器空间有限，间隔时间尽量设置在分钟以上，设置后可在上位机软件查看存储信息，以确定这样6、的间隔时间下可以存储多长时间。）集数据采集、记录于一体，全程跟踪记录，记录时间长，断电后数据不丢失。专业数据保护。具备低电量数据写保护、存储器故障检测、存储越界检测、设备断电识别、日期校正等功能，可以在多次断电后最大限度地恢复历史数据。整机功耗极小，具有高效的电源管理能力，可在直流电源适配器、五号电池、太阳能铅酸蓄电池以及计算机USB接口等四路供电并存方式下工作。且主板硬件具备电源反接保护、直流电源过压保护以及内部过流、短路保护等功能。系统操作便捷，软件界面简洁明了，通过简单步骤即可实现系统的主体功能。而其他诸如通讯端口识别等操作均由系统后台自动完成，无须用户手动干预。软件功能强大，数据查看方7、便：随时可以将采集器中的数据导出到计算机中，并可以存储为EXCEL表格文件或文本文件，便于数据研究及检查。另外软件具有功能强大的图表曲线显示组件，可方便的查看曲线走势及数据细节。 采用高性能GPRS模块，外置加长天线，数据传输可靠，配置485专用通讯线。4、太阳能蓄电池供电系统概述太阳能硅光电池板: 采用国际领先的生产技术和封装工艺；精选优质进口太阳能电池片制作，表面采用低铁经表面处理的钢化玻璃，具有极高的透光率； 表面经过减反射工艺处理，增大了光的吸收率；背面采用EVA封固，能有效抵抗潮气和海水侵蚀,可稳定工作20年以上。太阳能硅光电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最贵8、的部分，其作用是将太阳的光能转换为电能，送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。 蓄电池：免维护蓄电池，无需加电解液等，直接使用。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。5、GPRS无线传输系统性能参数1、GPRS DTU集成TCP/IP协议，全透明传输永远在线，自动重连数据100%可靠收发提供RS232/485接口6V-35V宽电压范围供电低功耗，在线待机电流40mA优化资源设计，具备超高性价比2、参数及性能指标GPRS DTU是一款使用GPRS网络进行无线数据传输的终端设备。内置工业级GPRS引擎和嵌入式处理器。支持PPP、TCP、UDP、ICMP等众多9、复杂网络协议和SOCKET标准，提供全透明数据传输和用户自由控制传输两种模式。同时支持点对点、点对多点、设备间、设备与中心间等各种不同的通讯模式。用户不用关心复杂的网络协议，使用RS232/485/422接口，就可以进行无线数据收发，让你的设备能够随时随地接入Internet。选型：GSM或CDMA3、系统架构基本功能增强功能内置TCP/IP协议栈，针对无线网络优化GPRS无线数据双向传输，提供RS232/485接口符合ETSI GSM Phase 2+标准，支持自动心跳，保持永久在线支持图形化参数配置、完善的自动重联机制,强大的数据通道自恢复能力、支持DTU断线告警、支持智能重连模式，大幅降10、低无效流量、支持中心为固定IP或动态域名、支持远程参数配置支持远程电话唤醒支持点对点、点对多点、多点对多点对等 数据传输、支持通过串口进行固件升级提供DTU在线/离线电平指示脚支持300-115200宽范围波特率,支 持数据位,奇偶校验位,停止位设置,支持硬件流控支持APN虚拟专网业务支持透明通信模式/控制通信模式/工业MODEM模式支持数据中心PING操作4、产品优势硬件资源优化设计，具备超高性价比、采用TCP滑动窗口技术，大幅提升数据传输效率数据100%可靠收发数据包全透明1:1真实转换支持多数据中心，自动切换复合式看门狗技术，永不死机适应低温和高温工作环境提供功能强大的二次开发平台5、技11、术参数外型尺寸90mm * 63mm * 24mm重量190g6、工作环境工作温度-30C70C储存温度-40C85C湿度范围0-95%，非冷凝7、电源电压范围DC6V35V标准电源DC12V/500mA功耗通信平均电流160mA12VDC在线待机电流40mA12VDC8、接口天线接口50/SMA 阴头接收灵敏度-104dbmSIM卡3V/5V，自动检测用户数据接口DB9 RS-232/485波特率300115,200 bps第三章传感器1、土壤水份传感器技术参数量 程：0100%单 位：%(m3/m3)输出信号：02V（电压型）420mA（电流型）测量精度：3%互换精度： 3%复测误差： 112、%参数类型：土壤容积含水率测量原理：频域（FDR）硬件参数工作电压：512V(电压型，典型值9V) 1124V（电流型，典型值12V）静态电流：约 30mA工作频率：100MHZ响应时间： 1秒测量稳定时间：2秒工作温度范围：-3070测量区域：95%的影响在以中央探针为中心，直径为7cm、高为7cm的圆柱体内物理参数探针长度：6cm探针直径：3mm探针材料：不锈钢(抗电解)密封材料：环氧树脂(黑色阻燃)电缆长度：标配2米（三芯屏蔽线)功能说明TM-100采用的是符合土壤墒情监测规范SL364-2006 中华人民共和国水利行业标准的频域法（FDR）技术，利用土壤中的水和其他介质介电常数之间的差13、异及频域法测试技术（Frequency Domain Measurements）研制的，具有快速、便捷和能连续观测土壤含水量的优点。该传感器配制灵活、测量精度高、性能稳定。安装时不破坏土壤结构，操作方便，可靠性高，维护及检定极为方便，可以方便实现土壤墒情监测规范SL364-2006 中华人民共和国水利行业标准的垂度1点法直至六点法，实现温室环境监测、土壤墒情采集、自动灌溉控制等系统集成，实现水分的长期动态连续监测。安装要点检测时，将不锈钢探针完全埋于土壤之中，如下图所示。土壤水份传感器安装示意图2、土壤温度传感器测量参数量 程：-3070输出信号：420mA测量精度：0.2互换误差： 0.2复14、测误差： 0.1%负载阻抗： 300（典型值100）电路参数工作电压：924V(典型值12V)静态电流：约 5mA响应时间：100mS测量稳定时间：根据传感器探头与土壤的接触情况而定工作温度范围：-3575物理参数引线长度：2米电缆长度：1米（三芯屏蔽线)密封材料：环氧树脂(黑色阻燃)功能特点采用绿色阻燃环氧树脂固化，完全防水，可承受较强的外力冲击；具备电源线、地线、信号线三向保护功能，可防护因反接、短路等造成的损毁。3、雨量传感器技术参数：测量范围：04mm/min（可在8mm/min条件下正常工作）测量误差：3%（测试雨强2mm/min）分 辨 率：0.2mm工作温度：080（传感器） -15、4080（记录仪）承水口径：200mm+0.6mm 外刃口角度45度功能及特点：精度高，稳定性好体积小，安装方便线性度好，传输距离长，抗干扰能力强翻斗部件支承系统制造精良，摩阻力矩小，因而翻斗部件翻转灵敏，性能稳定，工作可靠仪器外壳用不锈钢制成，防锈能力强，外观质量佳承雨口采用不锈钢皮整体冲拉而成，光洁度高，滞水产生的误差小适用范围：翻斗式雨量传感器是一种水文、气象仪器，用以测量自然界降雨量，同时将降雨量转换为以开关量形式表示的数字信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。可用于气象台（站）、水文站、农林、国防、野外测报站等有关部门，配合我公司自主研发生产的雨量记录仪来测量降水量、16、降水强度、降水时间等。可为防洪、供水调度、电站水库水情管理提供原始数据。工作原理：承水口收集的雨水，经过上筒（漏斗），注入计量翻斗翻斗是用工程塑料注射成型的用中间隔板分成两个等容积的三角斗室。它是一个机械双稳态结构，当一个斗室接水时，另一个斗室处于等待状态。当所接雨水容积达到预定值0.4mm时，由于重力作用使自己翻倒，处于等待状态，另一个斗室处于接水工作状态。当其接水量达到预定值时，又自己翻倒，处于等待状态。在翻斗侧壁上装有磁钢，它随翻斗翻动时从干式舌簧管旁扫描，使干式舌簧管通断。即翻斗每翻倒一次，干式舌簧管便接通一次送出一个开关信号（脉冲信号）。4、空气温湿度传感器测量参数空气湿度：范围 017、100% 精度 3%分辨率 0.1%空气温度：范围-3070精度 0.2分辨率 0.1信号类型：0.0V2.0V（或420mA）转换公式：湿度= V/0.01 (% ) 温度= V/0.01-30()电路参数工作电压：724V(典型值12V)静态功耗：约 4mA(电压型)响应时间：3S(上电后三秒)刷新间隔：15S(15秒刷新)工作温度范围：-3575功能特点轻型百叶箱设计，适合室外使用；可防护潮湿天气，防护雨水冲刷；体积小巧，拆卸方便，安装简单；精度较高，量程较宽，稳定性好；输出信号线性度好，具备较强的抗干扰能力引线定义电源正(7-24V)：红色线电源地(信号地)：绿色线 湿度信号正：蓝色线18、温度信号正：黄色线注意事项传感器本身不防水，所以切勿将传感器浸泡在水中，以免对电路造成损毁！如果空气湿度很大，且长期处于凝露状态，建议使用后将传感器收藏并检修！传感器线缆屏蔽层已与地线短路，接线时请妥善处理屏蔽线，防止电源短路！5、光合有效传感器基本描述光合有效辐射表主要用于测400700nm波长范围内的自然光的光合有效辐射，并且使用简单，可直接与数字电压表或数据采集器相连，可在全天候条件下使用。特点 符合WMO世界气象组织规范（CIMO Guide） 适用于各种恶劣环境 稳定性好 无源精确测量 使用方便、免维护基本原理光合有效辐射表采用硅光探测器，并通过一个400700nm的光学滤光器。当有19、光照时，产生一个与入射辐射强度成正比的电压信号，并且其灵敏度与入射光的直射角度的余弦成正比，每台光合有效辐射表都给出各自的灵敏度，并可以直接读出单位为 mol/m2s 的数值。该表广泛应用于农业气象，农作物生长的研究。典型应用光合有效辐射表广泛应用于农业气象、农作物生长、生态学的研究。技术指标光谱范围： 400700nm 响应时间： 约1s(99%) 温度相关： 最大0.05%/余弦校正： 上至80入射角 工作温度： -40至65相对湿度： 0100% 灵 敏 度： 1050 v/molm-2s-1 内 阻： 2K 6、TM-EY二氧化碳传感器1. 应用：室内空气质量检测 通风控制领域楼宇，医20、院，学校等二氧化碳气体控制监测 适合小尺寸产品安装二氧化碳传感器的应用：通风控制器，空气净化器，自动空气净化器和壁炉2. 技术参数检测原理：非色散红外二氧化碳传感器 (NDIR)检测量程：0 2000ppm 或 0 5000ppm精度：50 ppm 10 50 或 75ppm 10 50响应时间：0 80% 30sec数据更新：Every 2.0 Seconds预热时间： 25 90sec工作环境：0 50, 0 95%RH Non Condensing贮存环境：-20 70输出：模拟输出: 03VDC (03000ppm)数字输出UART : Default 9600bps (Option)21、输入电压：DC5V 12V Input (recommend 5V)消耗电流：Peak 150mA, Low 25mA (5VDC)接口：3PIN Header CN1 有2.54mm 间距 Molex 5267 included尺寸规格：(W)40mm x (H)35mm x (D)10.7mm7、树体温度传感器测量参数量 程：-3070输出信号：420mA测量精度：0.2互换误差： 0.2复测误差： 0.1%负载阻抗： 300（典型值100）电路参数工作电压：924V(典型值12V)静态电流：约 5mA响应时间：100mS测量稳定时间：根据传感器探头与树体的接触情况而定工作温度范围：-3522、75物理参数引线长度：2米电缆长度：1米（三芯屏蔽线)密封材料：环氧树脂(黑色阻燃)功能特点采用绿色阻燃环氧树脂固化，完全防水，可承受较强的外力冲击；具备电源线、地线、信号线三向保护功能，可防护因反接、短路等造成的损毁。第四章上位机软件1、基本配置CPU：1.07GHZ以上，内存128M以上，操作系统：Windows2000、WindowsXP ，安装Excel2000或更更高版本。2、软件安装双击“setup.exe”文件,程序自动运行，点击下一步。直至出现许可证协议界面，选择接受协议，点击下一步。选择安装目录，然后一直点击下一步直到安装完成。3、软件使用1将主机控制器线与上位机控制器线连接23、好，打开软件。按下主控器发送键，将数据发送到上位机。界面上显示所存储测试项目数据的对应曲线如下图。2数据上传后，软件界面正中会显示相应参数的曲线图，右下角表格里会显示对应在线传感器项目、采样时间间隔、总数据存储量等信息。用鼠标单击表格内某行，图型区就会单独显示相应参数的曲线图。软件界面图1 数据保存及图谱复制依次点“文件”“数据保存”，将数据保存到Excel工作表中。依次点“文件”“复制图谱”，可将当前图型区内的曲线图复制到系统剪切板上，用户通过粘贴菜单或Ctrl+V快捷键粘贴到Word等文档当中。第五章设备配置1、系统型号及传感器配置系统型号名 称数 量土壤水份4土壤温度4空气温湿度1有效辐射传感器1雨量传感器1二氧化碳传感器1树体温度传感器12、装箱单名称型号单位数量主机YM-2000I台1通信线TX-02 USBGPRS条1安装光盘TM -CD-03张1土壤水分传感器TM-100支4土壤温度传感器TM-03支4空气温湿度传感器TM-01支1雨量传感器TM-04支1光合有效传感器TM-GH台1二氧化碳传感器TM-EY支1树体温度传感器TM-STW支1产品说明书本1产品保修卡张1合格证张1联系方式张晓刚邯郸市若腾电子科技有限公司手机：13784265769电话：0310-5620655传真：0310-8195305网址：邮箱：hdyimeng 13784265769