植物在生长的不同阶段或受到某些胁迫时,都有着不同的光谱特征,将植被反射的可见光和近红外波段进行组合,计算得到各种植被指数。目前,相关研究中已经定义了数十种植被指数,植被指数是对地表植被状况的简单、有效和经验的度量,广泛的应用于植物方面的研究中。该系统系统同时还包含植物生理生态监测质保,植物生理生态研究在宏观上对植物群体、群落进行研究。通常选定有代表意义的一株或多株植物进行实时监测,常用监测指标包括茎杆生长、冠层温度,叶面湿度等;同时植物体生长与外界环境,土壤水分供应等情况密切相关,因此有必要同时监测环境土壤参数。对植物的生理指标进行连续监测是灌溉决策、农业自动化控制、长期定位生态学等领域的科研人员非常希望解决的问题。

系统测量参数:归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、叶面积指数(LAI)、碳储量值、生物量值、冠层温度、光合有效辐射、光量子、茎秆生长变化、液流量、茎秆水势,风速、风向、空气温湿度、气压、土壤水分温度电导率、土壤剖面CO2浓度;

特点
■ 可使用任何网络浏览器查看,不需要任何插件
■ 可自动将数据保存在远程服务器上
■ 实现多种植被参数的实时监测
■ 适合长期定点监测。
■ 配置灵活,可根据需要自由搭配不同传感器。
■ 坚固的防护外壳:适合于户外安装。
■ 支持太阳能供电方式,做到无人值守运行。
■ 支持GPRS无线输出数据。

技术参数:
数据采集器 | ||
操作温度 | -40° 到+70°C(标准) |
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最大扫频 | 1000Hz | |
外壳材质 | 阳极氧化铝 | |
模拟输入 | 16个单端输入或8组差分输入(需要单独配置)。两个测量不经处理的0-20 mA或4-20 mA信号的模拟输入端口。四个具有脉冲或数字信号输入输出功能的模拟输入端口。 | |
脉冲计数 | 10个 (P1 to P2 and C1 to C8) | |
电压激励终端 | 4个 (VX1 to VX4) | |
最大输出/输入电流 | ±40 mA(电压激励) 50mA(稳压3.3或5V) | |
通信端口 | USB-C, Ethernet, RS232, RS485/422, CS I/O, CPI | |
12V开关 | 2个端子,另加上CS I/O引脚8 | |
数字I/O | 8个可配置为数字输入输出的端子(C1-C8),包括状态高/低,脉宽调制,外部中断,边沿定时,开关闭合脉冲计数,高频脉冲计数以及UART,RS-232,RS-485,SDM,SDI-12 ,I2C和SPI串口通信功能。端子可成对配置,用于某些功能5V或3.3V的电平逻辑。 | |
输入限制 | ±5 V | |
模拟电压精确度 | 此精度规格不包括传感器或测量噪声: 在0° 到 40°C时,±(0.04% 的测量值+偏差值) 在 -40° 到 +70°C时,±(0.06%的测量值+偏差值) 在 -55° 到 +85°C(扩展的温度范围)时,±(0.08%的测量值+偏差值) | |
ADC | 24位 | |
供电 | 10-36Vdc输入 | |
实时时钟精度 | 每年最大误差为3分钟,装配可选的GPS校正后可缩短至10μs | |
网络协议 | Ethernet, PPP, RNDIS, ICMP/Ping, Auto-IP (APIPA), IPv4, IPv6, UDP, TCP, TLS (v1.2), DNS, DHCP, SLAAC, Telnet, HTTP(S), SFTP, FTP(S), POP3/TLS, NTP, SMTP/TLS, SNMPv3, CS I/O IP, MQTT | |
通讯协议 | CPI, PakBus, SDM, Modbus, DNP3, SDI-12, TCP, UDP, NTCIP, NMEA, 01 83, I2C, SPI, CampbellCloud HTTPS/MQTTS和其他 | |
内部存储 | 4M的SRAM内存与75M的FLASH闪存,4M电池供电SRAM | |
MicroSD卡扩展 | 最大支持16GB | |
空闲消耗电流(平均值) | < 1.5 mA@12Vdc | |
激活消耗电流(平均值) | 1.1 mA (1 Hz scan @ 24 Vdc) 1.7 mA (1 Hz scan @ 12 Vdc) 57 mA (20 Hz scan @ 12 Vdc) | |
尺寸 | 23.8 x 10.1 x 6.2 cm | |
重量 | 860g | |
模拟通道扩展板 | 图片 | |
模数转换分辨率 | 19位有效模数转换分辨率; |
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模拟信号量程 | ±5mV,±5mV量程时电压分辨率为0.5uV | |
误差 | 最大误差±1.5uV | |
隔离电压 | 1KV | |
输入阻抗 | 20MΩ | |
电源输入 | DC 7-16V,典型DC 12V | |
植物NDVI向上监测-入射光传感器 | ||
供电 | 自供电 |
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输出灵敏度 | 14 mV /W m-2 nm-1(红光) 20 mV/W m-2 nm-1(近红外光) | |
校准系数 | 0.07W m-2 nm-1mV(红光) 0.05W m-2 nm-1/mV(近红外光) | |
校准不确定度 | ± 5 % | |
输出范围 | 40 mV(红光) 40 mV(近红外光) | |
波长范围 | 红光检测器= 650 nm ± 5 nm与65 FWHM* 近红外光检测器= 810 nm ± 5 nm与65 nm FWHM* | |
测量范围 | 2*全太阳光 | |
重复性偏差 | 小于1% | |
长期漂移量 | 每年低于 2% | |
响应时间 | 小于1 mS | |
视野 | 180° | |
定向(余弦)响应 | 45º时为±2%;75º天顶角时为±5% | |
响应温度 | 每摄氏度小于 0.1 % | |
防护等级 | IP68 | |
操作环境温湿度 | -40~70 ℃,0至100 %RH | |
尺寸规格 | 30.5 mm x 37 mm | |
重量(含5m的电缆) | 140 g | |
*FWHM=full-width half-maximum | ||
植物NDVI向下反射光监测传感器 | ||
供电 | 自供电 |
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输出灵敏度 | 12.5mV /W m-2 nm-1(红光) 20 mV/W m-2 nm-1(近红外光) | |
校准系数 | 0.08W m-2 nm-1/mV(红光) 0.04W m-2 nm-1/mV(近红外光) | |
校准不确定度 | ± 5 % | |
输出范围 | 15mV(红光) 15 mV(近红外光) | |
波长范围 | 红光检测器= 650 nm ± 5 nm与65 FWHM* 近红外光检测器= 810 nm ± 5 nm与65 nm FWHM* | |
测量范围 | 2*太阳全光 | |
重复性偏差 | 小于1% | |
长期漂移量 | 每年低于 2% | |
响应时间 | 小于1 mS | |
视野 | 30° | |
定向(余弦)响应 | 45º时为±2%;75º天顶角时为±5% | |
响应温度 | 每摄氏度小于 0.1 % | |
防护等级 | IP68 | |
操作环境温湿度 | -40~70 ℃,0至100 %RH | |
尺寸规格 | 30.5 mm x 34.5mm | |
重量(含5m的电缆) | 140 g | |
*FWHM=full-width half-maximum | ||
红外冠层温度传感器 | 图片 | |
模拟输出 | 60 μV per °C |
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输入电压 (需要热敏电阻) | 250mV激发电压 | |
热敏电阻输出电压 | 0 to 2500 mV (取决于输入电压) | |
精度 | ±0.2℃ | |
测量重复性 | 小于0.05℃ | |
漂移 | 小于 2 % 每年 | |
响应时间 | 0.6 S | |
视场 | 22 °(半角) | |
波长 | 8 to 14 μm | |
工作环境 | -55℃~80℃,0~100%RH,防水,适合野外环境 | |
尺寸 | 直径:2.3 cm; 长度:6 cm | |
线缆 | 5米线缆 | |
重量 | 190g(含5米线缆) | |
光合有效辐射传感器 | 图片 | |
电源 | 无需外部供电 |
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输出范围 | 0 to 40 mV | |
灵敏度 | 0.01 mV / μmol m-2 s-1 | |
校准系数 | 100.0 μmol m-2 s-1 per mV | |
校准误差 | ± 5 % | |
测量范围 | 0 - 4000 μmol m-2 s-1 | |
测量重复性 | 小于 0.5 % | |
漂移 | 小于 2 % 每年 | |
非线性度 | 小于1% (up to 4000 μmol m-2 s-1) | |
响应时间 | 小于1 ms | |
视场 | 180 ° | |
光谱范围 | 389 - 692 nm ,精度± 5 nm nm | |
光谱选择性 | 小于 10 %( 412 -682 nm ± 5 nm ) | |
方向余弦响应 | ± 5 %(75度天顶角) | |
方位误差 | 小于0.5 % | |
温度影响 | -0.11 ± 0.03 % / ℃ | |
倾斜误差 | 小于0.5 % | |
检测器 | 增强蓝光硅光电二极管 | |
工作环境 | -40 to 70℃,0--100%相对湿度,可以在水下30米深度工作 | |
外壳 | 阳极氧化铝膜 | |
防护等级 | IP68 | |
尺寸 | 直径2.4cm, 高度:3.5cm | |
线缆 | 5米线缆 | |
重量 | 100 g (含5米线缆) | |
线性光量子传感器 | ||
测量参数 | 冠层下光合有效辐射 | |
包含传感器数量 | 10个 | |
工作电压 | 自供电 | |
校准输出范围 | 0-250mV | |
灵敏度 | 0.1 mV*umol m⁻²*s⁻¹ | |
校准不确定度 | ±5 % | |
测量重复性 | 小于 0.5 % | |
长期漂移(不稳定) | 每年少于2% | |
非线性度 | 小于1%,最高2500 umol m⁻²*s⁻¹ | |
响应时间 | 小于1ms | |
视野 | 180° | |
光谱范围(响应为最大值50%的波长) | 370 至 650nm | |
定向(余弦)响应 | ±5%(太阳天顶角为 75°) | |
温度响应 | -0.04%每℃ | |
操作环境 | -10 至 60 ℃;0 至 100 % 相对湿度,可浸没在30m水中。 | |
电缆 | 5 m信号屏蔽双绞线;(高耐水性,高紫外线稳定性,在寒冷条件下的高柔韧性);高质量尾纤引线 | |
茎秆生长测量传感器 | 图片 | |
适用于树杆直径 | >5厘米 |
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传感器测量范围 | 25 毫米 | |
复调测量范围 | 无限 | |
一次测量范围树径 10 cm 50 cm 100 cm | 直径测量范围 16.2 mm 11.3 mm 9.0 mm | |
准确度 | ±3.3 微米 | |
分辨率 | 0.4-6 微米 | |
线性系数 | 0.7% | |
传感器的温度系数 | <0.1微米/度 | |
钢丝绳热膨胀系数 | <1.4 ×10-6/K | |
工作条件 | 温度范围 -30 – 40 °C, 湿度范围 0-100% | |
液流传感器 | 图片 | |
组成 | 2针式,探针直径1.5毫米 |
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液流传感器针长 | 2cm | |
电缆长度 | 5m,可延长到20m | |
适于树径 | 直径>5厘米 | |
需要数采通道 | 1个差分通道 | |
输出 | 0到1000 微伏 | |
原位茎秆水势传感器 | 图示 | |
测量原理 | 压力法 |
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水势测量范围 | 35 Bar | |
分辨率 | 0.1Bar | |
准确性 | 读数的±5% | |
孔膜直径 | 2nm | |
通信协议 | SDI-12 | |
数据储存 | 数据采集器通讯兼容 | |
远程通信 | 包括4G数据记录器、蜂窝数据和可视化平台。 | |
线缆长度 | 5m,可定制 | |
防尘防水 | 是 | |
压力室 | 微型气压室 | |
微伏信号 | 支持 | |
阻尼值影响 | 无 | |
响应时间 | 1min;<5cm^2 | |
使用温度 | 5℃~50℃ | |
功耗 | •电源输入:3.6 V至16 V •电流消耗:0.65mA(睡眠),12mA(测量) •测量持续时间:200 mS(典型) | |
激发电压 | 1V , 最高 10V | |
压力输出 | -32mV/V/bar至+32mV/V/bar | |
精度 | 读数的±5% | |
探头长度 | 6英寸 (15.24cm) | |
线缆长度 | 10英尺 (3米) | |
防护等级 | IP67防水 | |
适合直径范围 | 直径大于 5.08cm | |
一体式气象传感器 | 图片 | |
风速 | 风速量程: 0~ 75 m/s,风速分辨率: 0.1 m/s,风速准确度: 0.3 m/s或测量值的3% |
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风向 | 风向量程: 0~ 360°,风向分辨率: 1°,风向准确度: ± 3° | |
大气压 | 大气压量程: 10~130KPa,大气压分辨率: 0.01 kPa,大气压准确度: ± 0.3kPa | |
总辐射 | 大气压量程: 0 ~ 2000 W/m2, 大气压分辨率: 1 W/m2, 大气压准确度: ± 5% | |
空气温度 | 空气温度量程: -50 ~ 80℃,空气温度分辨率: 0.1℃,空气温度精度: ± 0.2℃ | |
空气湿度 | 空气湿度量程: 0 ~ 100% RH,空气湿度分辨率: 0.1% RH,空气湿度准确度±2 %RH | |
降雨 | 量程: 0~8mm/min,分辨率: ±10%,准确度0.01mm | |
土壤CO2浓度传感器 | ||
测量参数 | CO2浓度 | ![]() |
测量范围 | 0-20000ppm | |
精度(25℃以及1013hpa下) | 读数±40ppm | |
校准不确定度 | ±38ppm或者读数的±2% | |
工作温度 | -40-70℃ | |
工作湿度 | 0-100%相对湿度,无冷凝 | |
产品尺寸 | 圆柱体(不含线缆,长220mm,切面圆直径为40mm) | |
防护等级 | IP68 (水中测量最大深度是3米) | |
输出类型 | Modbus-RS485(默认)(可选直流电压 或 电流) | |
工作电压 | 12-30V DC供电 | |
线缆长度 | 5米(可定制) | |
功耗 | 持续运行0.4W(最大0.5W) | |
土壤水分、温度、电导率传感器 | 图片 | |
测量范围 | 土壤含水量测量范围:0 ~100% VWC(校准后) 土壤电导率测量范围:0 ~ 23 dS/m 土壤温度测量范围:-40 ~ 60°C |
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测量精度 | 土壤含水量精度:通用校准:± 0.03 m3/m3,典型土壤;特殊校准:± 0.01~0.02 m3/m3,绝大多数土壤 土壤电导率精度:± 10% ( 0~ 7 dS/m) 土壤温度精度:± 1°C | |
分辨率 | 土壤含水量分辨率:0.08% (0~50% VWC) 土壤电导率分辨率:0.01dS/m(0 ~ 7 dS/m); 0.05 dS/m(7~23.1 dS/m) 土壤温度分辨率:0.1°C | |
工作环境 | -40~ 60°C(可定制更高温度) | |
输出信号 | RS232 (TTL) 或 SDI-12 | |
测量时间 | 150ms | |
供电 | 3.6~15 VDC | |
耗电量 | 非测量时0.3mA,测量时10mA | |
电缆 | 标准5m,可延长到75m(定制) | |
接线 | 3.5mm耳机插头或裸线 | |
传感器尺寸 | 10 cm x 3.2 cm x 0.7 cm | |
配置清单:
1.数据采集器1个 |
2.扩展板1个 |
3.气象传感器1套 |
4.NDVI传感器1套 |
5.线型光量子传感器1个 |
6.光合有效辐射传感器1个 |
7.茎杆生长变化传感器6个 |
8.红外冠层温度传感器1个 |
9.液流传感器10个 |
10.原位茎秆水势传感器6个 |
11.土壤多参数传感器6个 |
12.太阳能供电系统1套,电压:12V,功率100W |
13.安装支架1套,安装支架高度:3米,带拉绳地锚 |
14.野外防护箱1套,用于安装和保护数据采集器和扩展板 |
15.GPRS模块1个,用于数据传输到云平台 |













