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DJ-Cloud農業面源污染綜合監測系統簡介

點擊次數:837 發布時間:2022-02-14

       面(mian)(mian)源(yuan)污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)也(ye)稱為非(fei)點源(yuan)污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran),污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)以(yi)(yi)微量、分散的、廣(guang)域(yu)的形式進入(ru)地下(xia)和(he)水(shui)體中(zhong)(zhong)(zhong)。其(qi)污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)源(yuan)分布(bu)具有(you)廣(guang)泛性和(he)多(duo)樣(yang)性,難以(yi)(yi)識別和(he)確定其(qi)發(fa)生位置(zhi)和(he)邊界(jie),對其(qi)管理(li)和(he)放(fang)置(zhi)也(ye)比較困(kun)難。農(nong)村(cun)面(mian)(mian)源(yuan)污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)是指農(nong)村(cun)生活(huo)(huo)和(he)農(nong)業生產活(huo)(huo)動中(zhong)(zhong)(zhong),溶解的或固體的污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu),如農(nong)田中(zhong)(zhong)(zhong)的土粒、氮素(su)、磷素(su)、農(nong)藥重金屬(shu)、農(nong)村(cun)禽畜糞(fen)便(bian)與生活(huo)(huo)垃圾等有(you)機或無(wu)機物(wu)質,從非(fei)特定的地域(yu),在(zai)降水(shui)和(he)徑流(liu)沖刷作用下(xia),通(tong)過農(nong)田地表徑流(liu)、農(nong)田排(pai)水(shui)和(he)地下(xia)滲漏,使大(da)量污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)進入(ru)受納(na)水(shui)體(河流(liu)、湖泊、水(shui)庫、海灣)所(suo)引起的污(wu)(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)。

       目前針(zhen)對農(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)(tian)面(mian)源(yuan)污(wu)(wu)染(ran)主要有兩(liang)個(ge)方向(xiang)的(de)(de)監測(ce)(ce),一是以(yi)田(tian)(tian)(tian)(tian)間滲濾池法為核心(xin)的(de)(de)農(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)(tian)地(di)下(xia)淋溶面(mian)源(yuan)污(wu)(wu)染(ran)監測(ce)(ce)技(ji)術,二是以(yi)田(tian)(tian)(tian)(tian)間徑流池為核心(xin)的(de)(de)農(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)(tian)地(di)表徑流面(mian)源(yuan)污(wu)(wu)染(ran)監測(ce)(ce)技(ji)術。我們這套系統以(yi)農(nong)(nong)田(tian)(tian)(tian)(tian)地(di)表徑流面(mian)源(yuan)污(wu)(wu)染(ran)監測(ce)(ce)技(ji)術為主,輔以(yi)田(tian)(tian)(tian)(tian)地(di)下(xia)淋溶面(mian)源(yuan)污(wu)(wu)染(ran)監測(ce)(ce)技(ji)術,此(ci)外還延伸監測(ce)(ce)到污(wu)(wu)染(ran)擴散區域,如溝(gou)渠、河道等,成(cheng)功完成(cheng)了水田(tian)(tian)(tian)(tian)、旱田(tian)(tian)(tian)(tian)等不(bu)同環(huan)境的(de)(de)監測(ce)(ce)任務。

 

用途:

隨著我國農業和農村經濟的快速發展,化(hua)(hua)肥(fei)、農藥、農用化(hua)(hua)學品投入逐年增加,種植數量和規(gui)模(mo)不斷擴大(da),與此(ci)同時(shi),農業投入品利(li)用率低、廢(fei)棄(qi)物處(chu)理滯后(hou),導致農業面源(yuan)污染(ran)問題(ti)日益突出。本系統主要利(li)用農業自(zi)動傳感器監(jian)測系統,結合物聯網與5G技術,實時(shi)掌握農田面源(yuan)水(shui)(shui)文與水(shui)(shui)質信息,分析核心區水(shui)(shui)量平衡過程,并整合氣象、農田土壤含(han)水(shui)(shui)率等多源(yuan)信息,構建農田面源(yuan)污染(ran)大(da)數據(ju)平臺。為掌握了全(quan)國農業面源(yuan)污染(ran)狀況,形成了常態化(hua)(hua)、動態化(hua)(hua)、制(zhi)度化(hua)(hua)的長效機制(zhi)。

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特點:

  • 目前有農田地(di)表徑(jing)流(liu)測量和農田溝(gou)渠徑(jing)流(liu)測量兩種模式,

       搭配不(bu)同傳感器(qi),實現不(bu)同方向上(shang)的測量要求

  • 針對(dui)降雨或(huo)灌溉后產生的(de)農(nong)田徑(jing)流量進行可視化監測

  • 對農田徑流中的水質(zhi)指標和泥沙含量進行實時(shi)監測及實時(shi)采樣

  • 監測農田產流后(hou)對(dui)匯水渠或(huo)河流的(de)水質進(jin)行監測

  • 監測植被NDVI值,分析植物在(zai)不同生長(chang)階(jie)段農田污染的情況

  • 對化肥農藥(yao)等農用化學品(pin)在農田土壤(rang)中(zhong)的運移監(jian)測

  • 監測農田小氣候對農田污染的影響

  • 測(ce)量數(shu)據和現場(chang)視頻上傳云平臺,遠程監測(ce),實時(shi)分(fen)析

     

 

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技術參數:

農田地表徑流測量

測量參數

地表徑流流量、水位、電導(dao)率、鹽(yan)分、濁度(du)、溫度(du)、雨量、徑流采樣。

流量測量范圍

0-12L/S

水位精度和分辨率

1mm  

水槽規格

40*40*200cm(可根據需求定制);材(cai)質:不銹鋼;三角堰板角度,30°(可定制60°和90°);前(qian)置排沙閥門(入水(shui)處(chu)可定制沉沙池,用于收集沉沙),帶水(shui)位測(ce)井,直(zhi)徑(jing)200mm.

雨量傳感器

帶(dai)干簧(huang)管的(de)翻斗,輸出開(kai)關信(xin)號(hao),*的(de)飛行錐(zhui)設計(ji),減少(shao)橫風對(dui)降雨量的(de)影響(xiang),尺寸:235mm*260mm*280mm,帶(dai)9厘米不銹(xiu)鋼防鳥(niao)刺(ci)

雨量傳感器參數

精度±4%, 每小時降雨量0.2毫(hao)米到(dao)50.0毫(hao)米 ;收(shou)集面積:214 cm2

電導率濁度參數

測量(liang)范圍:0-200µS/cm                0 – 50 NTU

                 0–2000 µS/cm             0– 200NTU

                 0–20 mS/cm               0 – 1000 NTU

                 0–200mS/cm               0 – 4000 NTU

                 溫度補償,響應時間<5s

電導率濁度

分辨率精度

分辨率:  0.01 to1 µ/mS/cm、0.1 to1 NTU -mg/L

精(jing)度:    +1 % (全范圍(wei))

徑流水采樣控制

可(ke)根據(ju)任何測(ce)量參數編程非時序性(xing)采樣規則進行觸發采樣,響(xiang)應時間>1s;

采樣(yang)間(jian)隔(ge):15秒到24h編程(cheng)控制

徑流水采樣量

1000ml聚乙烯儲(chu)水瓶24個,取樣范圍0~1000ml

采樣流量:2.2L/min(6m吸程),3.4L/min(3m吸程),誤差≤±8%

吸程:垂直8m,水平50m

冷藏水樣儲存溫度

4 ℃不(bu)可(ke)調(diao),溫控誤差:±2℃

定制機柜

放置(zhi)采水(shui)器、控制(zhi)模塊及供電模塊,可(ke)定(ding)制(zhi)空(kong)調用于夏季降溫

數采CPU 內存

ARM Cortex M4,運行頻率(lv)144MHz,30MB數據(ju)存儲(chu),80MB CPU驅動程序,2MB操作(zuo)系統

功耗@12VDC

1.5mA(睡(shui)眠(mian)),5mA(1HZ掃描),23mA

通訊標準及頻段

支(zhi)持全(quan)網:TDD-LTE、FDD-LTE、EVDO、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE

通訊參數

發射功率(lv)<23dBm,接收靈敏度<-93.3dBm

DJ-CLOUD

可(ke)實(shi)現遠程實(shi)時查看(kan)數(shu)(shu)據,查看(kan)水(shui)樣采(cai)集瓶數(shu)(shu),數(shu)(shu)據批量下載。

 

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農田溝渠徑流測量

測量參數

流量、流速、水位、電(dian)導率、鹽分、濁度、溫度、雨量

流速測量

20mm/s~12m/s雙向(xiang)測量,默(mo)認20mm/sto1.6m/s單向(xiang)

精度:測量值的±1% ,分(fen)辨(bian)率(lv):1mm/S

水位測量

20mm~5000mm(超聲波(bo)水位);0mm~10000mm(壓力水位)

精(jing)度:測(ce)量值的±1%,分(fen)辨率:1mm

溫度測量

0&ordm;C ~60&ordm;C,精度:±0.5ºC,分辨率:0.1 ºC

電導率測量

0~3000us/cm(可選0~200000us/cm)

精度:1%,分辨率:±1µS/cm

雨量傳感器

帶干簧(huang)管(guan)的(de)翻斗(dou),輸出開關信號,*的(de)飛行錐設(she)計,減(jian)少橫(heng)風對降雨量的(de)影響,尺寸:235mm*260mm*280mm,帶9厘米不銹鋼(gang)防鳥刺

雨量傳感器參數

精(jing)度&plusmn;4%, 每小時降雨量0.2毫米到50.0毫米 ;收(shou)集(ji)面積:214 cm2

電導率濁度參數

測(ce)量范圍:0-200µS/cm                0 &ndash; 50 NTU

                 0–2000 µS/cm             0– 200NTU

 ;                0–20 mS/cm    ;           0 – 1000 NTU

            &nbsp;    0–200mS/cm               0 – 4000 NTU

       ;        溫度補(bu)償,響應時間<5s

電導率濁度

分辨率精度

分辨率:  0.01 to1 µ/mS/cm、0.1 to1 NTU -mg/L

精度:    +1 % (全范圍)

水采樣控制

可根據任何(he)測量參(can)數編程非時(shi)序性采樣規則進行觸發采樣,響(xiang)應(ying)時(shi)間>1s;

采樣間隔(ge):15秒(miao)到(dao)24h編程控制

水采樣量

1000ml聚乙烯儲水瓶24個,取(qu)樣(yang)范(fan)圍0~1000ml

采樣流量(liang):2.2L/min(6m吸程),3.4L/min(3m吸程),誤差≤±8%

吸程(cheng):垂直8m,水平(ping)50m

冷藏水樣儲存溫度

4 ℃不可(ke)調,溫控誤(wu)差:±2℃

定制機柜

放(fang)置采水器、控制模(mo)塊(kuai)及供電模(mo)塊(kuai),可定制空調用于夏季降溫

數采CPU 內存

ARM Cortex M4,運行頻率144MHz,30MB數據存儲,80MB CPU驅動程(cheng)序(xu),2MB操作(zuo)系(xi)統

功耗@12VDC

1.5mA(睡(shui)眠(mian)),5mA(1HZ掃描),23mA

通訊標準及頻段

支持全網(wang):TDD-LTE、FDD-LTE、EVDO、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE

通訊參數

發射功率<23dBm,接收靈(ling)敏度<-93.3dBm

DJ-CLOUD

可實現遠(yuan)程實時查看數據,查看水樣(yang)采集瓶(ping)數,數據批量下載。

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泥沙傳感器

雙探頭

90°側向散射(she)和反(fan)向散射(she)

范圍

0 to 4000 NTU

主動和被動防污

快門(men),雨刷,殺菌劑,銅,可選可拆卸(xie)套筒(tong)

濃度精度

讀數(shu)的(de)±2%或0.5 NTU(以較(jiao)大(da)者為準)

工作溫度

0°-40°C

儲存溫度

0°-40°C

溫度精度

±0.3°C

發射波長

850 nm

電源要求

9.6-18V

測量時間

< 10 s

土壤水分溫度電導率傳感器

測量參數

無(wu)機土(tu)和礦質土(tu)的土(tu)壤(rang)濕度

土壤電導率

土壤溫度

測量精度

土壤水分:大部分土質的土壤濕度:± 0.01 WFV
細(xi)黏土的土壤濕度:±0.03

土(tu)壤電(dian)導(dao)率:±2.0% 或 0.02 S/m,取兩者(zhe)中高值

土壤(rang)溫度:±0.3℃

量程

土壤水分:*干燥 - *飽和(he)

土壤電導率(lv):0 - 1.5 S/m

土壤(rang)溫度:-10℃ - 60℃

分辨率

土(tu)壤水分(fen):0.001

土壤電導率:0.001

土壤溫度:0.1℃

電源供應器

9-20 VDC

耗電

休眠狀態:<1 mA
激活狀態:<10 mA

線纜

3根線:電源線、地線、數據線

波特率

1200

通訊協議

SDI-12 標準 1.2

土壤溶液取樣

取樣管長度(cm)

多種長(chang)度可供選擇10、15 、20、25、30、---235 cm.

取樣管二種直徑可選

63mm

空氣氣壓

1 bar(100Kpa)

陶瓷頭空隙尺寸

 3μm (63mm)

導水率

9.5 X 10-6cm.s-1 (63mm)

取樣陶瓷頭尺寸

直徑63mm X 73mm 長

手動泵

帶負壓表,

圖片關鍵詞圖片關鍵詞

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NDVI植被指數監測

波段范圍

紅(hong)光:650nm±10nmFWHM

近(jin)紅(hong)外(wai):810nm±10nmFWHM

校準不確定性

±5%

測量重復性

小于1%

漂移

小于2%每年

響應時間

數字:小于0.6S

模擬:小于1mS

視場角

180度(向(xiang)(xiang)上)40度(向(xiang)(xiang)下)

余弦響應

± 2 % at 45?; ± 5 % at 75? 天頂角

溫度響應

小于0.1 % per ?C

外殼材質

陽極氧化鋁(lv)主體,帶丙烯酸擴(kuo)散器

工作環境

-40 ~ 70℃,0~100%RH

輸入電壓

5.5-24VDC激勵電源

土壤側滲監測

用途

用于采集農田側滲壤中流

尺寸

200*30*40cm

側滲流水位

0-30cm

線性誤差

±0.05%F.S

更新時間

1ms

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農田小氣候站

控制器CPU內存

32位,運行(xing)頻率100MHz、128M內存,和4M電池供(gong)電SRAM

控制器功耗(12V)

< 1 mA (空閑狀(zhuang)態), 1 mA (激(ji)活(huo)狀(zhuang)態, 1 Hz 掃描(miao)頻(pin)率(lv)),55 mA (激(ji)活(huo)狀(zhuang)態, 20 Hz 掃描(miao)頻(pin)率(lv)), 激(ji)活(huo)狀(zhuang)態 + 25 mA (使(shi)用RS-232/RS-485連(lian)接),激(ji)活(huo)狀(zhuang)態 + 48 mA (使(shi)用以(yi)太網連(lian)接)

風向量程

0~360°

風向精度分辨率

±3°;16方位羅盤(pan)(22.5°),數字顯示1°

風速量程

3~175 mph、3~150 knot、1.5~79 m/s、5~282 km/h

風速精度分辨率

±3 mph(3 knot、5 km/h、1.5 m/s)或±5%

1mph、1km/h、0.5m/s或1knot(用戶設定)

溫度量程

-40~+150℉(-40~+65℃)

溫度精度分辨率

高于+20℉(-7℃)為±1℉(±0.5℃),低于+20℉(-7℃)為±2℉(±1℃)

0.1℉、1℉、0.1℃、1℃(用戶設(she)定)(實時讀數)

濕度量程

0~100%RH

濕度精度分辨率

±3% (0~90%RH),±4%(90~100%RH);1%

濕度漂移

±0.5%/年

雨量量程

日/暴雨:0~99.99”(0~999.8mm);

雨量精度分辨率

0.2mm;0.2mm

太陽輻射量程

0~1800 W/m2

太陽輻射

分辨率

全量程的±5%

1W/m2

太陽輻射漂移

最大±2%/年

紫外輻射量程

0~199 MEDs

紫外輻射

分辨率

±5%日(ri)總(zong)量(liang)

0.1~19.9MEDs

紫外輻射漂移

最大(da)±2%/年

 

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可視化監控

像素

400W

夜視類型

全彩夜視

適用面積

40~80

識別方式

人型識別

防水等級

IP67

存儲方式

云存儲或內存卡存儲

通訊方式

Wifi或者數據通訊(xun)(需要單(dan)獨的(de)通訊(xun)設備(bei))

查看方式

手機、電(dian)腦等設備(bei)聯網查看

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