一、MH-NTQX农林小气候信息***系统概述:
农林小气候信息***系统也称农林小气候观测仪,农林小气候监测站,该系统主要为监测农林生产中复杂多变的气候状况,采用智慧农业传感器网络作为***端,以基于MH平台的数据汇聚平台作为汇聚节点,设计了基于物联网的农林小气候***系统。该平台可实时汇聚监测数据,并通过GPRS将数据发送到远程后台数据中心,从而实现对光照、降雨量、风速风向、温湿度等参数的实时监测和分析。系统具有性能稳定,检测精度高,无人职守,抗干扰能力强,软件功能丰富,便于携带,适应性强等方面特点。
二、MH-NTQX农林小气候信息***系统构成:
智能农林小气候***系统由供电模块、检测模块、主控模块(数据处理模块、执行模块)和显示模块、支架等构成。
1、供电模块采用220V和太阳能双电源供电,低功耗,利用太阳能转换为电能为系统供电。高性能稳压电路,支持DC9~24V输入电源支持反接、抗脉冲群、抗雷、抗静电等保护。
2、检测模块(各个传感器构成) Ø空气温度范围:-30~70℃ 精度:±0.5℃ 分辨率:0.1℃ Ø 空气湿度范围:0~**** 精度:±3% 分辨率:0.1% Ø光照强度范围:0~200Klux 精度:±5% 分辨率:0.1Klux Ø 风速测量范围:0~30m/s 精度:±0.5%分辨率:0.1m/s Ø 风向测量范围:16 方位(360°) 精度:±0.5% 分辨率:0.1%: Ø雨量测量范围:0.01mm~4mm/min 精度:≤±3% 分辨率:0.2mm Ø 土壤湿度测量范围:0~**** 精度:±3%分辨率:0.1%
3、主控模块(数据处理模块、执行模块)核心处理器采用S3C2416XH-40,ARM926EJ,主频为400MHZ,采用高密度沉金工艺来充分保证高速信号的完整性和稳定性。支持多种尺寸TFT彩色液晶和LED显示屏等的实时显示。同时兼容本公司所有的RS485传感器,用户可根据自身需要自由搭配传感器,***器内置了多种传感器的标定曲线,无需人工编程,即可自己设定各种传感器,省去了不必要的麻烦。4、显示模块主机采用7寸高灵敏度液晶触摸屏显示,用户通过液晶屏幕即可自由设定***时间间隔,省去了以往连接软件设定的麻烦。
三、MH-NTQX农林小气候信息***系统功能特点:
1、可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素进行***、存储、显示。
2、系统支持独立运行工作,无需连接电脑等辅助设备及可完成设定、数据导出等功能,软件升级方便,只需要把升级软件拷贝至U盘或SD卡即可自动完成。
3、农林小气候***系统软件可在WINDOWS2000以上环境即可运行并支持**WIN8操作系统,实时显示各路数据,每隔10秒更新一次,每组数据自动存储(存储时间可以设定),与打印机相连自动打印存储数据,生成标准气象图文报表及统计分析曲线,存储量达数年以上,数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用,并可以将数据上传至专业的网站进行实时更新便于查询。
4、安装维护方便,性能稳定,可靠性高,故障率低,可扩展性强,系统程序采用模块化结构,方便功能扩展或屏蔽以及各种传感器的接入。
四、农林小气候信息***系统运用范围:广泛应用于气象站建设、农林气候监测、生态环境监测、公路、铁路运营及地质灾害监测、教学单位病虫研究和病虫测报等多领域的数据***与科学研究,适合于野外使用。
五、MH-NTQX农林小气候信息***系统开发背景:
在苗木培育或者农田灌溉过程中,*值得我们去考虑的问题就是,如何利用现代**技术,改进农业的灌溉技术。合理的灌溉可以促进植物的健康生长,特别是对一些对水的含量要求特别高的植物,合理的灌溉,既可以促进植物的生长,增进苗木的产量,还可以节约日益紧缺的水资源。这正响应“建立和谐社会,提倡节约型生产”的号召。
六、MH-NTQX农林小气候信息***系统常见故障分析和解决方法
3.1、电源部分
常见故障1:开机后***器上的电源状态灯不亮,***器不能正常工作。
故障原因分析:***器的电源状态灯不亮,则说明该仪器的供电不正常。所以该故障应
从太阳能板、电源线、蓄电池以及电源主板之间逐步排查。
解决办法:用数字万用表的电压档测量太阳能板输出端两端电压,如不能正常供电,应检查太阳能板的供电线路,是否因电源线老化而造成断路。
常见故障2:白天仪器运行正常,夜晚则不能正常工作。
故障原因分析:白天***器的供电是由太阳能板来供给的,而夜晚太阳落山后的供电则是由蓄电池供给的。夜晚出现此故障,原因多是由于蓄电池不能正常供电而造成的,所以我们首先要怀疑是否由于蓄电池的老化而造成供电不正常(在正常维护的情况下,蓄电池的寿命大约在3年左右,而区域自动气象站的蓄电池因维护原因,一般寿命为2年),而后再检查电源主板是否损坏。
解决办法:重复故障1的操作,若无发现问题,则将太阳能板的供电插头拔下,测量蓄
电池的输出端两端电压(大约为7V),若蓄电池不能正常充电(电池老化),需更换新的蓄电池。若蓄电池输出端两端电压正常,而主板状态灯仍不亮,则是电源主板故障。应当更换新的电源主板,但在更换前应当先检查主板是否有短路的地方(也就是说是否因主板短路而造成的电源板损坏),如主板问题则应在更换新电源板的同时更换新的主板。
3.2、***器部分
常见故障3:开机后状态灯、采样灯正常,发送灯不闪,市局服务器收不到其观测信息。
故障原因分析:该故障原因有:①当地无线信号不正常(该地区的移动或联通基站有故障);②自动站的SIM卡消磁或欠费;③主板通信模块故障。
解决办法:用给该雨量站的SIM卡打若该SIM卡取消了语音功能,可以用自己的手机站的SIM卡上发短信,再将该雨量站的SIM卡取下,换到自己的上),得到的提示是该用户已关机(或没有正常接到短信)。
原因有二。一是是该通信模块不能正常入锁,检查SIM插座接触是否不良,检查40脚电缆连接插座有无虚焊,如有虚焊重新焊接;
二是该自动站的SIM卡欠费或消磁而造成无法正常发送短信息。
常见故障4:长期开机过程中,出现通信模块不工作,重启后还是不能正常工作。
故障原因分析:因外界天气强雷暴、强对流等原因导致通信模块自我保护而造成。解决办法:先关机,延长重启间隔,大约3个小时以上。出现此类故障,如无天气过成,可停机1天后再开机。有天气过程时,应以更换机器为宜。
3.3、雨量传感器部分
常见故障5:下雨时查不到雨量信息。
故障原因分析:该故障应从承水器和干簧管等感应装置这两方面入手,依次排查。解决办法:检查承水器、漏斗是否堵塞,如堵塞用细铁丝将漏斗孔疏通,保证雨水能顺利进入翻斗;如没有堵塞则是干簧管不发信号所致,引起不发信号的原因较多,可进行以下检查:①检查传感器线路有无断路的地方(可用万用表的通断档检查);②干簧管与磁钢的间距是否太远;③干簧管是否损坏;④磁钢是否退磁而造成磁力不够。
常见故障6:无降水现象而服务器接收到雨量数据。
故障原因分析::造成现象的原因有:①因降水后,仪器的滞后原因而使自动站***有数据;②雾、露、霜原因而使翻斗翻转;③昆虫类在下翻斗上爬动使翻斗翻转;④雨量传感线路有短路的地方。
解决办法:第1种与第2种情况属于仪器自身与天气现象原因,可不必处理。第3种情况可定期在雨量传感器附近喷洒或放置少量杀虫剂,以防止昆虫类干扰。第4种情况需更换雨量传感器。
常见故障7:计数翻斗每翻动一次,产生0.2毫米的降水。
故障原因分析:这种故障大多是长春厂的仪器多有发生。长春厂的传感器的感应部分有两个干簧管组成,而造成故障的原因是由于干簧管和磁钢之间感应的不同步造成的。
解决办法:可将其中一个干簧管剪断,问题便可解决。