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農業面源污染綜合監測系統

瀏覽量:3444

更新時間:2025-07-08

簡要描述:

DJ-Cloud農業面源污染綜合監測系統主要利用農業自動傳感器監測系統,結合物聯網與5G技術,實時掌握農田面源水文與水質信息,分析核心區水量平衡過程,并整合氣象、農田土壤含水率等多源信息,構建農田面源污染大數據平臺。為掌握了全國農業面源污染狀況,形成了常態化、動態化、制度化的長效機制。

品牌點將科技產地類別國產
應用領域環保,農林牧漁

   面源污染也稱為非點源污染,污染物以微量、分散的、廣域的形式進入地下和水體中。其污染源分布具有廣泛性和多樣性,難以識別和確定其發生位置和邊界,對其管理和放置也比較困難。農村面源污染是指農村生活和農業生產活動中,溶解的或固體的污染物,如農田中的土粒、氮素、磷素、農藥重金屬、農村禽畜糞便與生活垃圾等有機或無機物質,從非特定的地域,在降水和徑流沖刷作用下,通過農田地表徑流、農田排水和地下滲漏,使大量污染物進入受納水體(河流、湖泊、水庫、海灣)所引起的污染。

       目前針對農田面源污染主要有兩個方向的監測,一是以田間滲濾池法為核心的農田地下淋溶面源污染監測技術,二是以田間徑流池為核心的農田地表徑流面源污染監測技術。我們這套系統以農田地表徑流面源污染監測技術為主,輔以田地下淋溶面源污染監測技術,此外還延伸監測到污染擴散區域,如溝渠、河道等,成功完成了水田、旱田等不同環境的監測任務。

用途:隨著我國農業和農村經濟的快速發展,化肥、農藥、農用化學品投入逐年增加,種植數量和規模不斷擴大,與此同時,農業投入品利用率低、廢棄物處理滯后,導致農業面源污染問題日益突出。本系統主要利用農業自動傳感器監測系統,結合物聯網與5G技術,實時掌握農田面源水文與水質信息,分析核心區水量平衡過程,并整合氣象、農田土壤含水率等多源信息,構建農田面源污染大數據平臺。為掌握了全國農業面源污染狀況,形成了常態化、動態化、制度化的長效機制。

特點:

  • 目前有農田地表徑流測量和農田溝渠徑流測量兩種模式,

       搭配不同傳感器,實現不同方向上的測量要求

  • 針對降雨或灌溉后產生的農田徑流量進行可視化監測

  • 對農田徑流中的水質指標和泥沙含量進行實時監測及實時采樣

  • 監測農田產流后對匯水渠或河流的水質進行監測

  • 監測植被NDVI值,分析植物在不同生長階段農田污染的情況

  • 對化肥農藥等農用化學品在農田土壤中的運移監測

  • 監測農田小氣候對農田污染的影響

  • 測量數據和現場視頻上傳云平臺,遠程監測,實時分析

技術參數:

農田地表徑流測量

測量參數

地表徑流流量、水位、電導率、鹽分、濁度、溫度、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);材質:不銹鋼;三角堰板角度,30°(可定制60°和90°);前置排沙閥門(入水處可定制沉沙池,用于收集沉沙),帶水位測井,直徑200mm.

雨量傳感器

帶干簧管的翻斗,輸出開關信號,飛行錐設計,減少橫風對降雨量的影響,尺寸:235mm*260mm*280mm,帶9厘米不銹鋼防鳥刺

雨量傳感器參數

精度±4%, 每小時降雨量0.2毫米到50.0毫米 ;收集面積:214 cm2

電導率濁度參數

測量范圍: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

精度:    +1 % (全范圍)

徑流水采樣控制

可根據任何測量參數編程非時序性采樣規則進行觸發采樣,響應時間>1s;

采樣間隔:15秒到24h編程控制

徑流水采樣量

1000ml聚乙烯儲水瓶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 ℃不可調,溫控誤差:±2℃

定制機柜

放置采水器、控制模塊及供電模塊,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驅動程序,2MB操作系統

功耗@12VDC

1.5mA(睡眠),5mA(1HZ掃描),23mA

通訊標準及頻段

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

通訊參數

發射功率<23dBm,接收靈敏度<-93.3dBm

DJ-CLOUD

可實現遠程實時查看數據,查看水樣采集瓶數,數據批量下載。

農業面源污染綜合監測系統

農田溝渠徑流測量

測量參數

流量、流速、水位、電導率、鹽分、濁度、溫度、雨量

流速測量

20mm/s~12m/s雙向測量,默認20mm/sto1.6m/s單向

精度:測量值的±1% ,分辨率:1mm/S

水位測量

20mm~5000mm(超聲波水位);0mm~10000mm(壓力水位)

精度:測量值的±1%,分辨率:1mm

溫度測量

0ºC ~60ºC,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

帶干簧管的翻斗,輸出開關信號,飛行錐設計,減少橫風對降雨量的影響,尺寸:235mm*260mm*280mm,帶9厘米不銹鋼防鳥刺

雨量傳感器參數

精度±4%, 每小時降雨量0.2毫米到50.0毫米 ;收集面積:214 cm2

電導率濁度參數

測量范圍: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

精度:    +1 % (全范圍)

水采樣控制

可根據任何測量參數編程非時序性采樣規則進行觸發采樣,響應時間>1s;

采樣間隔:15秒到24h編程控制

水采樣量

1000ml聚乙烯儲水瓶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 ℃不可調,溫控誤差:±2℃

定制機柜

放置采水器、控制模塊及供電模塊,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驅動程序,2MB操作系統

功耗@12VDC

1.5mA(睡眠),5mA(1HZ掃描),23mA

通訊標準及頻段

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

通訊參數

發射功率<23dBm,接收靈敏度<-93.3dBm

DJ-CLOUD

可實現遠程實時查看數據,查看水樣采集瓶數,數據批量下載。

泥沙傳感器

雙探頭

90°側向散射和反向散射

范圍

0 to 4000 NTU

主動和被動防污

快門,雨刷,殺菌劑,銅,可選可拆卸套筒

濃度精度

讀數的±2%或0.5 NTU(以較大者為準)

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

無機土和礦質土的土壤濕度

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
細黏土的土壤濕度:±0.03

土壤電導率:±2.0% 或 0.02 S/m,取兩者中高值

土壤溫度:±0.3℃

量程

土壤水分:全干燥 - 全飽和

土壤電導率:0 - 1.5 S/m

土壤溫度:-10℃ - 60℃

分辨率

土壤水分: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,

農業面源污染綜合監測系統農業面源污染綜合監測系統

農業面源污染綜合監測系統

 

NDVI植被指數監測

波段范圍

紅光:650nm±10nmFWHM

近紅外: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(向上)40度(向下)

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

陽極氧化鋁主體,帶丙烯酸擴散器

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

農業面源污染綜合監測系統

 

農業面源污染綜合監測系統

農田小氣候站

控制器CPU內存

32位,運行頻率100MHz、128M內存,和4M電池供電SRAM

控制器功耗(12V)

< 1 mA (空閑狀態), 1 mA (激活狀態, 1 Hz 掃描頻率),55 mA (激活狀態, 20 Hz 掃描頻率), 激活狀態 + 25 mA (使用RS-232/RS-485連接),激活狀態 + 48 mA (使用以太網連接)

風向量程

0~360°

風向精度分辨率

±3°;16方位羅盤(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

精度分辨率

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

精度分辨率

±5%日總量

0.1~19.9MEDs

紫外輻射漂移

最大±2%/年

 

農業面源污染綜合監測系統

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(需要單獨的通訊設備)

查看方式

手機、電腦等設備聯網查看

農業面源污染綜合監測系統

 

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