DJ-Cloud农业面源污染综合监测系统简介
时间：2022-02-14 阅读：1184
面源污染也称为非点源污染，污染物以微量、分散的、广域的形式进入地下和水体中。其污染源分布具有广泛性和多样性，难以识别和确定其发生位置和边界，对其管理和放置也比较困难。农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体（河流、湖泊、水库、海湾）所引起的污染。
目前针对农田面源污染主要有两个方向的监测，一是以田间渗滤池法为核心的农田地下淋溶面源污染监测技术，二是以田间径流池为核心的农田地表径流面源污染监测技术。我们这套系统以农田地表径流面源污染监测技术为主，辅以田地下淋溶面源污染监测技术，此外还延伸监测到污染扩散区域，如沟渠、河道等，成功完成了水田、旱田等不同环境的监测任务。
用途：
随着我国农业和农村经济的快速发展，化肥、农药、农用化学品投入逐年增加，种植数量和规模不断扩大，与此同时，农业投入品利用率低、废弃物处理滞后，导致农业面源污染问题日益突出。本系统主要利用农业自动传感器监测系统，结合物联网与5G技术，实时掌握农田面源水文与水质信息，分析核心区水量平衡过程，并整合气象、农田土壤含水率等多源信息，构建农田面源污染大数据平台。为掌握了全国农业面源污染状况，形成了常态化、动态化、制度化的长效机制。
特点：
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目前有农田地表径流测量和农田沟渠径流测量两种模式，
搭配不同传感器，实现不同方向上的测量要求
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针对降雨或灌溉后产生的农田径流量进行可视化监测
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对农田径流中的水质指标和泥沙含量进行实时监测及实时采样
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监测农田产流后对汇水渠或河流的水质进行监测
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监测植被NDVI值，分析植物在不同生长阶段农田污染的情况
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对化肥农药等农用化学品在农田土壤中的运移监测
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监测农田小气候对农田污染的影响
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测量数据和现场视频上传云平台，远程监测，实时分析
技术参数：
| 农田地表径流测量 | |
| 测量参数 | 地表径流流量、水位、电导率、盐分、浊度、温度、雨量、径流采样。 |
| 流量测量范围 | 0-12L/S |
| 水位精度和分辨率 | 1mm |
| 水槽规格 | 40*40*200cm（可根据需求定制）；材质：不锈钢；三角堰板角度，30°（可定制60°和90°）；前置排沙阀门（入水处可定制沉沙池，用于收集沉沙），带水位测井，直径200mm. |
| 雨量传感器 | 带干簧管的翻斗，输出开关信号，*的飞行锥设计，减少横风对降雨量的影响，尺寸：235mm*260mm*280mm，带9厘米不锈钢防鸟刺 |
| 雨量传感器参数 | 精度±4％， 每小时降雨量0.2毫米到50.0毫米 ；收集面积：214 cm2 |
| 电导率浊度参数 | 测量范围：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 温度补偿，响应时间＜5s |
| 电导率浊度 分辨率精度 | 分辨率： 0.01 to1 µ/mS/cm、0.1 to1 NTU -mg/L 精度： +1 % （全范围） |
| 径流水采样控制 | 可根据任何测量参数编程非时序性采样规则进行触发采样，响应时间＞1s； 采样间隔：15秒到24h编程控制 |
| 径流水采样量 | 1000ml聚乙烯储水瓶24个，取样范围0~1000ml 采样流量：2.2L/min（6m吸程），3.4L/min（3m吸程），误差≤±8% 吸程：垂直8m，水平50m |
| 冷藏水样储存温度 | 4 ℃不可调，温控误差：±2℃ |
| 定制机柜 | 放置采水器、控制模块及供电模块，可定制空调用于夏季降温 |
| 数采CPU 内存 | ARM Cortex M4，运行频率144MHz，30MB数据存储，80MB CPU驱动程序，2MB操作系统 |
| 功耗@12VDC | 1.5mA（睡眠），5mA（1HZ扫描），23mA |
| 通讯标准及频段 | 支持全网：TDD-LTE、FDD-LTE、EVDO、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE |
| 通讯参数 | 发射功率<23dBm，接收灵敏度<-93.3dBm |
| DJ-CLOUD | 可实现远程实时查看数据，查看水样采集瓶数，数据批量下载。
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| 农田沟渠径流测量 | |
| 测量参数 | 流量、流速、水位、电导率、盐分、浊度、温度、雨量 |
| 流速测量 | 20mm/s~12m/s双向测量，默认20mm/sto1.6m/s单向 精度：测量值的±1% ，分辨率：1mm/S |
| 水位测量 | 20mm~5000mm（超声波水位）；0mm~10000mm（压力水位） 精度：测量值的±1%，分辨率：1mm |
| 温度测量 | 0ºC ~60ºC，精度：±0.5ºC，分辨率：0.1 ºC |
| 电导率测量 | 0~3000us/cm(可选0~200000us/cm) 精度：1%，分辨率：±1µS/cm |
| 雨量传感器 | 带干簧管的翻斗，输出开关信号，*的飞行锥设计，减少横风对降雨量的影响，尺寸：235mm*260mm*280mm，带9厘米不锈钢防鸟刺 |
| 雨量传感器参数 | 精度±4％， 每小时降雨量0.2毫米到50.0毫米 ；收集面积：214 cm2 |
| 电导率浊度参数 | 测量范围：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 温度补偿，响应时间＜5s |
| 电导率浊度 分辨率精度 | 分辨率： 0.01 to1 µ/mS/cm、0.1 to1 NTU -mg/L 精度： +1 % （全范围） |
| 水采样控制 | 可根据任何测量参数编程非时序性采样规则进行触发采样，响应时间＞1s； 采样间隔：15秒到24h编程控制 |
| 水采样量 | 1000ml聚乙烯储水瓶24个，取样范围0~1000ml 采样流量：2.2L/min（6m吸程），3.4L/min（3m吸程），误差≤±8% 吸程：垂直8m，水平50m |
| 冷藏水样储存温度 | 4 ℃不可调，温控误差：±2℃ |
| 定制机柜 | 放置采水器、控制模块及供电模块，可定制空调用于夏季降温 |
| 数采CPU 内存 | ARM Cortex M4，运行频率144MHz，30MB数据存储，80MB CPU驱动程序，2MB操作系统 |
| 功耗@12VDC | 1.5mA（睡眠），5mA（1HZ扫描），23mA |
| 通讯标准及频段 | 支持全网：TDD-LTE、FDD-LTE、EVDO、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE |
| 通讯参数 | 发射功率<23dBm，接收灵敏度<-93.3dBm |
| DJ-CLOUD | 可实现远程实时查看数据，查看水样采集瓶数，数据批量下载。 |
| 泥沙传感器 | |
| 双探头 | 90°侧向散射和反向散射 |
| 范围 | 0 to 4000 NTU |
| 主动和被动防污 | 快门，雨刷，杀菌剂，铜，可选可拆卸套筒 |
| 浓度精度 | 读数的±2%或0.5 NTU（以较大者为准） |
| 工作温度 | 0°-40°C |
| 储存温度 | 0°-40°C |
| 温度精度 | ±0.3°C |
| 发射波长 | 850 nm |
| 电源要求 | 9.6-18V |
| 测量时间 | < 10 s |
| 土壤水分温度电导率传感器 | |
| 测量参数 | 无机土和矿质土的土壤湿度 土壤电导率 土壤温度 |
| 测量精度 | 土壤水分：大部分土质的土壤湿度：± 0.01 WFV 土壤电导率：±2.0% 或 0.02 S/m，取两者中高值 土壤温度：±0.3℃ |
| 量程 | 土壤水分：*干燥 - *饱和 土壤电导率：0 - 1.5 S/m 土壤温度：-10℃ - 60℃ |
| 分辨率 | 土壤水分：0.001 土壤电导率：0.001 土壤温度：0.1℃ |
| 电源供应器 | 9-20 VDC |
| 耗电 | 休眠状态：<1 mA |
| 线缆 | 3根线：电源线、地线、数据线 |
| 波特率 | 1200 |
| 通讯协议 | SDI-12 标准 1.2 |
| 土壤溶液取样 | |
| 取样管长度（cm） | 多种长度可供选择10、15 、20、25、30、---235 cm. |
| 取样管二种直径可选 | 63mm |
| 空气气压 | 1 bar(100Kpa) |
| 陶瓷头空隙尺寸 | 3μm (63mm) |
| 导水率 | 9.5 X 10-6cm.s-1 (63mm) |
| 取样陶瓷头尺寸 | 直径63mm X 73mm 长 |
| 手动泵 | 带负压表, |
| NDVI植被指数监测 | |
| 波段范围 | 红光：650nm±10nmFWHM 近红外：810nm±10nmFWHM |
| 校准不确定性 | ±5% |
| 测量重复性 | 小于1% |
| 漂移 | 小于2%每年 |
| 响应时间 | 数字：小于0.6S 模拟：小于1mS |
| 视场角 | 180度（向上）40度（向下） |
| 余弦响应 | ± 2 % at 45˚; ± 5 % at 75˚ 天顶角 |
| 温度响应 | 小于0.1 % per ˚C |
| 外壳材质 | 阳极氧化铝主体，带丙烯酸扩散器 |
| 工作环境 | -40 ~ 70℃，0~100%RH |
| 输入电压 | 5.5-24VDC激励电源 |
| 土壤侧渗监测 | |
| 用途 | 用于采集农田侧渗壤中流 |
| 尺寸 | 200*30*40cm |
| 侧渗流水位 | 0-30cm |
| 线性误差 | ±0.05%F.S |
| 更新时间 | 1ms |
| 农田小气候站 | |
| 控制器CPU内存 | 32位，运行频率100MHz、128M内存，和4M电池供电SRAM |
| 控制器功耗（12V） | < 1 mA (空闲状态), 1 mA (激活状态, 1 Hz 扫描频率),55 mA (激活状态, 20 Hz 扫描频率), 激活状态 + 25 mA (使用RS-232/RS-485连接),激活状态 + 48 mA (使用以太网连接) |
| 风向量程 | 0~360° |
| 风向精度分辨率 | ±3°；16方位罗盘（22.5°），数字显示1° |
| 风速量程 | 3~175 mph、3~150 knot、1.5~79 m/s、5~282 km/h |
| 风速精度分辨率 | ±3 mph（3 knot、5 km/h、1.5 m/s）或±5% 1mph、1km/h、0.5m/s或1knot（用户设定） |
| 温度量程 | -40~+150℉（-40~+65℃） |
| 温度精度分辨率 | 高于+20℉（-7℃）为±1℉（±0.5℃），低于+20℉（-7℃）为±2℉（±1℃） 0.1℉、1℉、0.1℃、1℃（用户设定）（实时读数） |
| 湿度量程 | 0~100%RH |
| 湿度精度分辨率 | ±3% （0~90%RH），±4%（90~100%RH）；1% |
| 湿度漂移 | ±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 |
| 太阳辐射量程 | 0~1800 W/m2 |
| 太阳辐射 分辨率 | 全量程的±5% 1W/m2 |
| 太阳辐射漂移 | 最大±2%/年 |
| 紫外辐射量程 | 0~199 MEDs |
| 紫外辐射 分辨率 | ±5%日总量 0.1~19.9MEDs |
| 紫外辐射漂移 | 最大±2%/年 |
| 可视化监控 | |
| 像素 | 400W |
| 夜视类型 | 全彩夜视 |
| 适用面积 | 40~80 |
| 识别方式 | 人型识别 |
| 防水等级 | IP67 |
| 存储方式 | 云存储或内存卡存储 |
| 通讯方式 | Wifi或者数据通讯（需要单独的通讯设备） |
| 查看方式 | 手机、电脑等设备联网查看 |
