采購單位：廣西農業(yè)科學(xué)院 

使用單位：廣西農業(yè)科學(xué)院 

安裝地點(diǎn)：武鳴

設備名稱(chēng)：自動(dòng)蒸發(fā)監測系統

設備型號：XHZ-ZS301

設備數量：4套

主要技術(shù)參數：

㈠功能要求

用于測量植物蒸騰蒸發(fā)量以及與地下水埋深之間的關(guān)系，分析研究對比甘蔗和水稻等作物的耗水特點(diǎn)及“SPAC”系統水分運移轉化規律、 作物水分生產(chǎn)函數、作物系數(Kc)；配合其他量測手段，研究鹽分、水 分等在 SPAC 系統中運移、轉化規律及其對作物生長(cháng)發(fā)育的影響。適用于土壤科學(xué)及與土壤水相關(guān)過(guò)程的長(cháng)期定位研究、觀(guān)測。

㈡系統結構及參數要求

自動(dòng)蒸發(fā)監測系統由蒸滲儀系統、大田土壤監測系統及中心控制軟件等方面組成；蒸滲儀系統包含土箱及稱(chēng)重平臺、稱(chēng)重系統、滲漏量監測系統、地表徑流監測系統、數據采集器、配套軟件及數據云平臺、遠程傳輸系統、土壤水分溫度鹽分、水勢傳感器等組成；大田監測系統包含棵間蒸發(fā)系統、大田土壤墑情監測系統、陸地水面蒸發(fā)監測系統等組成。

1、儀器工作條件地下內相對濕度：≤90%（30℃～50℃）；地下內 工作溫：-20℃～45℃。

2、四套一體式蒸滲儀系統由土箱及稱(chēng)重平臺構成，總長(cháng) 8m，寬5m，深1.5m；單套蒸滲儀土箱及稱(chēng)重平臺長(cháng) 3.8m，寬 2.3m，深 1.5m； 反濾層厚 0.3m，總深度 1.5m，邊界尺寸誤差不大于 5mm，共 4 套。其中鋼結構部分采用噴砂噴漆防腐處理，增強抗氧化性，其中材質(zhì)選用Q235國標鋼材；取土為擾動(dòng)土。

3、大田土壤監測系統的土壤傳感器采用使用時(shí)域透射測量技術(shù)(TDT)和自主專(zhuān)利的天線(xiàn)技術(shù)監測土體水分及土體溫度；陸地水面蒸發(fā) 監測系統：監測方式：稱(chēng)重式蒸發(fā)皿測量，與蒸滲儀同步時(shí)間測量及記錄蒸發(fā)量；棵間蒸發(fā)監測系統使用迷你蒸滲儀進(jìn)行測量，定期取大田無(wú)植被土樣更換蒸滲儀土體，放置于主蒸滲儀相同植被環(huán)境下，監測純土體蒸發(fā)，參與蒸滲儀數據計算。

4、數據采集與管理系統是所有子系統的數據采集及處理的調控部件，由采集主機進(jìn)行，同時(shí)采集主機將數據緩存，向數據平臺發(fā)送數據。監控數據需要提供數據對外公共接口，保證監控數據能在客戶(hù)指定的網(wǎng)絡(luò )數據平臺上存儲、實(shí)時(shí)查看、統計、匯總、下載等功能。

5、主要的部件與軟件配置

5.1 、土箱及稱(chēng)重平臺 1 套。

5.2 、稱(chēng)重系統 1 套。

5.3 、滲漏量監測系統 1 套。

5.4 、地表徑流監測系統 1 套。

5.5 、數據采集與管理系統及數據云平臺 1 套，可共用。

5.6 、遠程傳輸系統 1 套，可共用。

5.7 、土壤水分溫度鹽分監測傳感器 4 套。

5.8 、水勢傳感器監測傳感器 4 套。

5.9 、棵間蒸發(fā)系統 1 套；大田土壤墑情監測系統 1 套；陸地水面蒸發(fā)監測系統 1 套；可共用。

5.10 、配套附件及輔料 1 套。

5.11 、提供儀器設備的中文安裝手冊、中文操作手冊、中文維修保 養手冊等技術(shù)文件，產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書(shū)和產(chǎn)品軟件（中文）等全 套資料。

㈢數據指標的技術(shù)要求

1、蒸散量監測系統

監測方式：稱(chēng)量土體及箱體重量，使用重量換算蒸發(fā)水量；稱(chēng)重模式：★直接稱(chēng)重，單個(gè)箱體（套）采用 4 個(gè)稱(chēng)重傳感器綜合監測，四個(gè)小區聯(lián)動(dòng)配合監測；稱(chēng)重量程：60000kg（60t）；分辨率：100g，0.01mm；精度：500g，0.05mm；輸出：內部 RS485 協(xié)議或標準 Modbus 協(xié)議； 工作環(huán)境：溫度-40～+75℃，濕度 0～100%RH；防水等級：IP66；供電方式：AC220V +（或）DC24V，可連接太陽(yáng)能供電；可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

2、滲漏量監測系統

監測方式：使用容器收集滲漏水，稱(chēng)量容器總重量，使用重量換算蒸發(fā)水量；稱(chēng)重模式：直接稱(chēng)重，采用 1 個(gè) S 型稱(chēng)重傳感器，帶有自動(dòng)排水裝置；稱(chēng)重量程：5kg；分辨率：0.1g；精度：1g；輸出：內部 RS485 協(xié)議或標準Modbus 協(xié)議；工作環(huán)境：溫度-40-+75℃，濕度 0-100% RH； 可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

3、地表徑流量監測系統

監測方式：使用容器收集徑流水，稱(chēng)量容器總重量，使用重量換算 蒸發(fā)水量；稱(chēng)重模式：直接稱(chēng)重，采用 1 個(gè) S 型稱(chēng)重傳感器，帶有自動(dòng)排水裝置；稱(chēng)重量程：5kg；分辨率：0.1g；精度：1g；輸出：內部 RS485 協(xié)議或標準Modbus 協(xié)議；工作環(huán)境：溫度-40～+75℃，濕度 0～ 100%RH；可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

4、單套蒸滲儀傳感器布設：①土壤水分溫度電導率傳感器：從距地表 20cm、50cm、80cm、110cm 埋設傳感器，共 4 個(gè)探頭；②土壤水勢傳感器：距地表 20cm、50cm、80cm、110cm 埋設傳感器埋設埋設傳感器，共 4 個(gè)探頭；可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

5、土壤水分、溫度、電導率三參數傳感器一體式：量程：0-100%，-40-80℃，0-23dS/m；分辨率：0.08%，0.1℃，0-7ds/m 內 0.01dS/m；精度：±1～3%，±0.5℃，0-7ds/m 內±5%；輸出：SDI-12；線(xiàn)纜長(cháng)度： 默認 5 米；密封材料：環(huán)氧樹(shù)脂；防護等級：IP68；傳感器尺寸：整體厚度不超過(guò) 1.5cm，探針長(cháng)度不超過(guò) 5cm；可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

6、土壤水勢范圍：-9kPa～-2,000kPa（1.96～4.31pF），分辨率：0.1kPa，準確度：±(讀數的 10%+ 2kPa)@-9kPa～-100kPa，傳感器類(lèi)型： 頻域，帶校準的陶質(zhì)板；土壤溫度范圍：-40～60℃，分辨率：0.1℃， 準確度：±1℃；傳感器類(lèi)型：熱敏電阻；測量頻率：70 MHz；輸出： SDI-12 通訊協(xié)議；遵循標準： ISO 9001:2015 標準下生產(chǎn)；EM ISO/IEC 17050:2010 (CE 標志)。

7、大田土壤監測系統參數如下：

7.1 、大田土壤墑情監測系統

土壤傳感器采用使用時(shí)域透射測量技術(shù)(TDT)和自主專(zhuān)利的天線(xiàn)技術(shù)監測土體水分及土體溫度；傳感器垂直安裝，可以一次測量多個(gè)土壤層，每個(gè)區域可對 15 厘米(6 英寸)深度的土壤進(jìn)行平均含水量的測量， 共測量 3 層 0-45cm；安裝方式：直接安裝，不允許擾動(dòng)大田土體；★土壤含水量量程：可輸出 0～100%VWC（體積含水量）；土壤含水量精度：相對誤差≤±2.0%（8%~42%VMC）；土壤溫度量程：-20～70℃， 土壤溫度精度：±0.5℃；穩定時(shí)間：通電后<1s；單次采集耗電量：<20mWH；通信方式：數字通信，可支持 RS485/SDI-12；供電方式：6～ 14VDC(18VDCmax)；工作電流：待機＜0.5mA，工作<20mA（<100ms）；傳感器材料：與土壤接觸部分為非金屬材質(zhì)、不影響土壤化學(xué)性質(zhì)，可在工作壽命期內長(cháng)期浸泡條件下正常工作，有較高強度，耐酸堿腐蝕，耐高低溫，低溫凍結時(shí)不會(huì )出現凍裂；工作環(huán)境溫度：-20～70℃；工作環(huán)境濕度：0～100％RH；可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

7.2 、陸地水面蒸發(fā)監測系統：監測方式：稱(chēng)重式蒸發(fā)皿測量，與 蒸滲儀同步時(shí)間測量及記錄蒸發(fā)量；監測量程：可連續稱(chēng)量，自動(dòng)累計，具有自動(dòng)補水功能；蒸發(fā)量分辨率：0.001mm；蒸發(fā)量精確度：0.01mm；輸出：內部RS485 協(xié)議或標準 Modbus 協(xié)議；工作環(huán)境：溫度-40～+75℃，濕度 0～100%RH；防水等級：IP66；供電方式：AC 220V 或 DC 24V，可連接太陽(yáng)能供電；可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

7.3 、棵間蒸發(fā)監測系統

監測方式：使用迷你蒸滲儀進(jìn)行測量，定期取大田無(wú)植被土樣更換蒸滲儀土體，放置于主蒸滲儀相同植被環(huán)境下，監測純土體蒸發(fā)，參與蒸滲儀數據計算；稱(chēng)重量程：10kg；分辨率：0.01mm；精度：0.05mm； 輸出：內部RS485 協(xié)議或標準 Modbus 協(xié)議；工作環(huán)境：溫度-40～+75℃，濕度 0~100%RH；可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

8、數據采集與管理系統

系統中所有子系統的數據采集及處理都由采集主機進(jìn)行，同時(shí)采集主機將數據緩存，向數據平臺發(fā)送數據。主處理器：高性能 CortexM 系列處理器；內部存儲：512M 高可靠性 NorFlash；外部存儲：USB 接口， TF 卡；通信接口：2/3/4G 全網(wǎng)通無(wú)線(xiàn)傳輸接口，以太網(wǎng)接口，RS485 接口；可擴展選配模塊：SDI-12 采集模塊，RS485Modbus 采集模塊，模擬量采集模塊，4-20mA 采集模塊，輸入輸出控制模塊等；數據采集： 可設置采樣間隔及采集數據類(lèi)型，采樣間隔 1 分鐘至 4 小時(shí)可配置； 數據下載：本地 U 盤(pán)/TF 卡下載，遠程云平臺存儲下載；本地人機界面： 液晶顯示，按鍵交互，可查看數據及設備狀態(tài)，可進(jìn)行數據管理；位置及時(shí)間：自帶 GPS/北斗，可自動(dòng)獲得安裝位置，可自動(dòng)同步時(shí)間；工作環(huán)境：溫度-30～+75℃，濕度 0～100%RH；供電方式：AC220V 或DC24V，可連接太陽(yáng)能供電；提供外接數據接口。

8.1 、蒸滲儀數據采集及控制軟件

云平臺服務(wù)中心接收數據，用戶(hù)只要能上網(wǎng)，既可瀏覽實(shí)時(shí)數據；數據傳輸：各種數據以設定的時(shí)間間隔（分鐘、每小時(shí)、每天）發(fā)送到云平臺上；軟件模塊：用戶(hù)管理、系統設置、實(shí)時(shí)數據、多種匯總（小時(shí)、日、周、旬、月等）數據走勢（數據圖）、數據報告、歷史數據； 數據下載：Excel 格式。

8.2 、系統防護：系統具有的防雷措施，并使各模塊間獨立運行，一塊受損或缺失不影響其他模塊運行。

8.3 、蒸滲儀上沿需做裙邊保護，且裙邊與蒸滲儀土箱之間采用不銹鋼護邊保護。

8.4 、提供 UPS 電源保障，在市電供電斷電36小時(shí)內，電源系統能夠保證測定系統的正常工作。

8.5 、所生產(chǎn)的稱(chēng)重式土壤蒸滲儀符合國家《企業(yè)標準信息公共服務(wù)平臺》公示的標準，并提供證明文件。