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TWS-3N型農林業農田小氣候觀測站 自動氣象站

一、 概述

由于不同農作物生長的小氣候環境條件不一樣，所形成的各自小氣候特征會直接影響農作物的生長發育進程和產量。通過對農田、溫室和林場小尺度環境的實時氣象要素數據的觀測，通過對所觀測的農田小氣候各要素的分布和變化特征的分析，尋找改善作物生長環境條件的措施非常重要。

農林業農田小氣候觀測站 自動氣象站專門為農田、林場和溫室等小尺度氣象生態觀測、考察和研究而開發生產的多要素氣候環境觀測系統，它能對與植被和農作物生長密切相關的土壤、水、氣、風、光照、熱量和溫濕度等環境參數進行連續監測，實現對設施農業和林場綜合生態信息自動監控、對環境進行自動控制和智能化管理。對病蟲防治、作物生產和商業及研究分析提供強有力的科學數據支持。所以建設農林小氣候觀測氣象站，對發展現代農林、育良種挖特色造精品的精致農業和推進農村經濟轉型升級具有戰略意義，而且對都市農業的新品種先育、載培技術研究和種苗培育提供現代的、低碳節約環保型種值氣候環境提供科學的數據依據，保駕護航的作用。

特制的農業災害綜合指數，可同時具有酷熱指數、風寒指數、高溫熱害指數和綜合寒害指數、風力等級監測。更智能化，人性化和科學化農作物和田間生產和管理。可以通過田間地頭的小喇叭或電子顯示屏實時通知田間勞動人員合理的安排農作時間，減少人員和財產的損失。

二、設計依據及執行標準

1.《GB/T-20524-2006 農田小氣候觀測儀》 國家標準

2.《QX/T 80-2007香蕉荔枝寒害等級》氣象標準

3.《QX/T168-2012 龍眼寒害等級》氣象行業標準

4.《氣象儀器及觀測方法指南》 世界氣象組織（WMO）儀器和觀測方法委員會（CIMO）

5.《現代農業氣象服務示范縣創建標準（試行）》

6.《農業氣象自動化觀測技術要求》

7.《現代農業氣象發展規劃》

8.《農業氣象觀測站上傳數據文件內容與傳輸規范（試行）》

三、 技術特點

1. 外觀及性能:

     a.  的電磁兼容設計和嚴格的環境適應性設計,可在惡劣的環境中使用，測量精度高，穩定性可靠，無人值守，產品技術指標符合氣象觀測規范要求；

   b. 整機防護級別為IP66 級，可在各類惡劣的野外環境下全天候工作; 快速防水插頭防護級別為IP68;   

     可在高寒地區使用;

2. 要素擴展靈活：

a.完整的農業氣象系統，適合農業生產、科研和標準測量，滿足農田氣象觀測的業務要求.

b.DIY設計，要素擴展靈活，組合靈活，可根據實際觀測需要增減相關氣象傳感器，可按要求關閉不需要的參數通道。隨時可以在現場通過掛接分采集器的辦法擴充氣候測量要素，而不需要對原有系統作實質性的改動或更新。

3.通訊方式：網絡化基站布點模式，可以實現多點自動氣象站布網監測，也可滿足局域網內數據共享查看。

   a.有線方式：RS232/RS485/USB等標準通訊接口；

   b.無線方式：GSM/GPRS/CDMA等無線網絡方式實現異地遠程監測，

4.可以開放通訊指令代碼，與用戶的其他監測控制軟件無縫對接，協助完成氣象數據的采集和自動控制及工作模式的切換。

5.TWS系列多功能數據采集器：

      a.整體設計，結構緊湊，不銹鋼+鋁合金，表面噴塑，戶外型，防水防腐，防護級別為IP66 級，

      b.內嵌點陣240*128 114mm*64mmLCD大屏幕顯示器藍屏和反饋式觸摸按鍵，氣象參數一目然，直觀。

     c.存儲數據：1-60分鐘可設，并可實時顯示相關氣象要素值

6.供電方式：

a.常規電源：  AC 220V或DC12V；

       b.太陽能供電系統：單晶硅DC12V/24V，鉛酸太陽能蓄電池及控制器。

7.標準風桿:根據標準風桿的高度可配置單拉索和雙拉索，以增加抗拉強度和牢固性；

        采用可放倒式設計，不銹鋼和鋅合金處理的材料，表面部份噴紅色和白色，具有材質強8.特珠顯示功能：可以將氣象監測數據同步上傳到農田地頭上的戶外LED顯示屏，方便農作人員、管理

         人員和參觀人員進行查看，及時了解天氣變化情況。

9.農業災害綜合指數：可同時具有酷熱指數、風寒指數、高溫熱害指數和綜合寒害指數、風力等級監測。更智能化，人性化和科學化農作物和田間生產和管理。可以通過田間地頭的小喇叭或電子顯示屏實時通知田間勞動人員合理的安排農作時間，減少人員和財產的損失。

10. 維護方便

系統模塊化設計，維護快速方便；設備具有多重自診斷和狀態指示功能，提供全面的設備工況信息。

四、農業災害綜合指數

  1.高溫熱害指數

高溫熱害簡稱高溫害，是高溫對植物（生物）生長發育和產量形成所造成的損害，一般是由于高溫超過植物（生物）生長發育上限溫度造成的，主要包括高溫害和果樹林木日灼及畜、禽、水產漁類熱害等。

形成熱害的原因是高溫，因為高溫會使植株葉綠素失去活性、阻礙光合作用正常進行，降低光合速率，消耗量大大增強，使細胞內蛋白質凝集變性，細胞膜半透性喪失，植物的器官組織受到損傷；高溫還能使光合同化物輸送到穗部和籽粒的能力下降，酶的活性降低，致使灌漿期縮短，籽粒不飽滿，產量下降。水稻開花期遇到３５℃高溫時，花粉粒破裂失去授粉能力，造成空粒。   

   不同作物和同一作物的不同發育期的高溫熱害指標不同，因此，這里籠統地把高溫熱害標準定為日平均氣溫≥２９℃和≥３０℃；日zui高氣溫≥３２℃和≥３５℃。

2.綜合寒害指數

   熱帶、亞熱帶植物受低溫侵襲而造成的一種災害。主要發生在冬季（11月至翌年3月）。依天氣條件，寒害可分成平流型寒害、輻射型寒害和混合型寒害。

不同植物的寒害癥狀不同。香蕉、荔枝和龍眼受害后，輕者葉片、枝條焦枯，重者整株干枯死亡，造成嚴重減產甚至絕收，其受害程度與樹齡有關，一般幼齡樹更容易受害。

3.勞作酷熱指數：

    酷熱指數為人體在高溫及潮濕的環境下感覺到的真正溫度。當人體處于溫度高的環境下，身體會自動進行調節，可使人體達到比較舒適的溫度，其中人體散熱的一個機制是出汗，在汗液蒸發過程當中會消耗熱能，因此出汗的目的就是促進蒸發，然后消耗我們身體的熱能。使我們感到涼快。

    當溫度高而濕度低時，人體排出的汗液很快就會被蒸發掉；相反的，在溫度高而濕度亦高的情況下，人的汗液的蒸發速度回減慢許多，當溫度由于濕度保持上升或人體*處于汗液無法蒸發的情況下，則會有抽筋、熱衰竭甚至中暑的情況發生。

    這個指數只可作為參考，這是因為不同的人對熱的適應程度不同。

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