詳細(xì)介紹
系統(tǒng)整體安裝示意圖如主圖所示:
立柱式安裝的氣象傳感器集成支架(頂部安裝風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、光照、紫外輻射傳感器,中部安裝空氣溫濕度、二氧化碳傳感器),旁邊的植物監(jiān)測(cè)支架(安裝葉片傳感器、多光譜攝像頭、激光測(cè)距模塊),底部放置數(shù)據(jù)采集主機(jī)及太陽(yáng)能供電系統(tǒng);
技術(shù)參數(shù)
數(shù)據(jù)采集與傳輸
- 采集頻率:可設(shè)置1s~24h任意間隔,默認(rèn)10min/次,支持實(shí)時(shí)采集模式(采集間隔≤1s);
- 數(shù)據(jù)存儲(chǔ):本地存儲(chǔ)≥16GB(支持?jǐn)U展至64GB),云端**量存儲(chǔ),數(shù)據(jù)保存年限≥5年;
- 傳輸方式:
- 無(wú)線傳輸:4G**通、WiFi(11b/g/n)、LoRa(傳輸距離≤3km)、藍(lán)牙5.0;
- 有線傳輸:RS485(Modbus-RTU協(xié)議)、以太網(wǎng)(TCP/IP協(xié)議);
數(shù)據(jù)接口:1個(gè)USB 3.0接口、2個(gè)RS485接口、1個(gè)RJ45網(wǎng)口,支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出(Excel/CSV格式);
- 通訊穩(wěn)定性:無(wú)線傳輸誤碼率≤0.1%,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動(dòng)補(bǔ)傳數(shù)據(jù)。

供電與功耗
- 供電方式:AC220V(±10%)市電供電,內(nèi)置12V/10Ah鋰電池備用電源,支持太陽(yáng)能供電(選配60W太陽(yáng)能板+12V/20Ah鋰電池);
- 功耗:待機(jī)功耗≤50mA,采集傳輸狀態(tài)功耗≤200mA,鋰電池續(xù)航≥72h(無(wú)太陽(yáng)能補(bǔ)給);
- 電源保護(hù):過(guò)壓、過(guò)流、短路保護(hù),電池過(guò)充、過(guò)放保護(hù)。
硬件結(jié)構(gòu)與環(huán)境適應(yīng)性
- 主機(jī)外殼:ABS工程塑料+不銹鋼支架,防護(hù)等級(jí)IP65,抗紫外線、抗腐蝕;
- 安裝方式:立柱式安裝(立柱直徑≥50mm)、壁掛式安裝,安裝高度5~2m(氣象模塊)、0.5~1m(植物監(jiān)測(cè)模塊);
- 工作環(huán)境:溫度-40℃~70℃,濕度0%RH~**RH,可適應(yīng)高原、沿海、高溫高濕等復(fù)雜環(huán)境;
- 抗干擾能力:電磁兼容性符合GB/T 17626標(biāo)準(zhǔn),抗雷擊、抗靜電干擾。
軟件功能
- 數(shù)據(jù)管理:實(shí)時(shí)顯示、歷史查詢(xún)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(**值、**值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差)、異常報(bào)警(超閾值自動(dòng)提醒,支持短信、APP、郵件報(bào)警);
- 分析功能:支持氣象因子與植物健康指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析,自動(dòng)生成生長(zhǎng)趨勢(shì)曲線、相關(guān)性報(bào)表;
- 遠(yuǎn)程控制:通過(guò)手機(jī)APP、電腦網(wǎng)頁(yè)端遠(yuǎn)程設(shè)置采集參數(shù)、校準(zhǔn)傳感器、控制設(shè)備啟停;
- 兼容性:支持接入農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、智慧園區(qū)管理系統(tǒng),兼容API接口二次開(kāi)發(fā);
- 可視化:支持地圖定位、設(shè)備狀態(tài)可視化、數(shù)據(jù)可視化圖表(折線圖、柱狀圖、餅圖)。

植物健康狀況監(jiān)測(cè)模塊參數(shù)
| 監(jiān)測(cè)指標(biāo) | 測(cè)量對(duì)象 | 測(cè)量范圍 | 分辨率 | 精度 | 測(cè)量原理 | 關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn) |
| 葉片葉綠素含量 | 植物葉片(如水稻、小麥、蔬菜等) | 0~100SPAD | 0.1SPAD | ±1SPAD(0~50SPAD);±2SPAD(50~100SPAD) | 雙波長(zhǎng)光學(xué)反射法(650nm/940nm) | 非破壞性測(cè)量,單次測(cè)量時(shí)間≤0.5s,帶自動(dòng)補(bǔ)光功能 |
| 葉片氮含量 | 植物葉片 | 0~10% | 0.01% | ±0.2% | 近紅外光譜法(NIRS) | 光譜范圍700~1100nm,無(wú)需化學(xué)試劑,實(shí)時(shí)檢測(cè) |
| 葉片含水量 | 植物葉片 | 50%~95% | 0.1% | ±1% | 電容式傳感法 | 接觸式測(cè)量,探針柔軟防損傷葉片,響應(yīng)時(shí)間≤1s |
| 葉片溫度 | 植物葉片 | -10℃~60 | 0.01℃ | ±0.2℃ | 紅外測(cè)溫法 | 測(cè)量距離5~30cm |
| 植物冠層覆蓋率 | 植物群體冠層 | 0%~** | 1% | ±3% | 圖像識(shí)別法 | 搭載500萬(wàn)像素高清攝像頭,支持自動(dòng)對(duì)焦,識(shí)別算法準(zhǔn)確率≥95% |
| 植物病蟲(chóng)害早期預(yù)警 | 植物葉片/莖稈 | 病害(如白粉病、霜霉?。⑾x(chóng)害(如蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛) | - | 識(shí)別準(zhǔn)確率≥90% | 多光譜圖像分析+AI算法 | 多光譜通道(450nm/550nm/650nm/750nm/850nm),支持實(shí)時(shí)抓拍與對(duì)比分析 |
| 株高生長(zhǎng)量 | 植物個(gè)體/群體 | 0~300cm(可選0~500cm) | 0.1cm | ±0.5cm | 激光測(cè)距+圖像拼接 | 激光測(cè)量精度±2mm,支持定時(shí)自動(dòng)測(cè)量,記錄生長(zhǎng)曲線 |
附屬設(shè)備及配件參數(shù)
| 配件名稱(chēng) | 規(guī)格參數(shù) | 數(shù)量 | 用途 |
| 氣象傳感器集成支架 | 不銹鋼材質(zhì),高度2m,可調(diào)節(jié)角度 | 1套 | 安裝氣象環(huán)境因子傳感器 |
| 植物監(jiān)測(cè)支架 | 鋁合金材質(zhì),高度0.5~1m,可伸縮 | 1套 | 安裝葉片傳感器、攝像頭、激光測(cè)距模塊 |
| 太陽(yáng)能供電系統(tǒng) | 60W單晶硅太陽(yáng)能板,12V/20Ah鋰電池,控制器(PWM充電) | 1套(選配) | 無(wú)市電環(huán)境下供電 |
| 數(shù)據(jù)采集主機(jī) | 集成采集、存儲(chǔ)、傳輸功能,尺寸280×180×120mm | 1臺(tái) | 系統(tǒng)核心控制單元 |
| 葉片夾持式傳感器探頭 | 適配葉綠素、氮含量、含水量傳感器 | 3個(gè) | 植物葉片指標(biāo)測(cè)量 |
| 土壤傳感器探針 | 長(zhǎng)度10cm,防水防腐 | 3個(gè)(溫度/濕度/EC各1個(gè)) | 土壤環(huán)境指標(biāo)測(cè)量 |
| 高清多光譜攝像頭 | 500萬(wàn)像素,5個(gè)光譜通道,支持定時(shí)抓拍 | 1個(gè) | 冠層覆蓋率、病蟲(chóng)害預(yù)警 |
| 激光測(cè)距模塊 | 測(cè)量距離0.1~5m,精度±2mm | 1個(gè) | 株高測(cè)量 |
| 通訊線纜 | RS485線纜(10m)、電源線(10m) | 各1卷 | 設(shè)備接線 |
| 安裝配件 | 膨脹螺栓、固定卡扣、防水接頭 | 1套 | 設(shè)備安裝固定 |
| 校準(zhǔn)工具 | 標(biāo)準(zhǔn)濕度發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)、葉綠素標(biāo)準(zhǔn)片 | 1套 | 傳感器校準(zhǔn) |
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