森林生态环境监测系统架构

森林生态环境监测站系统架构

文/北京方大天云科技有限公司

FAMEMS-ST森林生态监测站是针对森林生态系统典型区域内的风、温、光、湿、气压、降水等常规气象因子进行系统、全天候连续监测的自动气象站。用于测量林内梯度分布特征相关的气候因子，测量不同森林植被类型的小气候差异，研究各种类型小气候的形成过程的特征及其变化规律等相关研究工作。为森林生态研究相关部门对森林下垫面的小气候效应及其对森林生态系统的影响提供数据支持。

系统内容

FAMEMS-ST森林生态监测站是依据森林气象学与《森林生态系统长期定位观测方法》规范设计的一款综合生态监测站。支持多种传感器组合搭配的形式，无线/P2P/卫星通讯等多种通讯方式传输，观测要素包括：梯度风速风向、温度、湿度、土壤水势、光和有效、地表及地下水位、太阳辐射、气体浓度、林木生长状态、树茎、冠层等要素。该站主要观测梯度分布包括：地上四层为冠层上3m、冠层中部、距地面 1.5m 和地被层，地下四层为地面以下5cm、10cm、20cm、40cm。该站可通过电缆连接数据采集器的通信口和PC 机，可查看数据采集器内存中的数据文件。数据可存储在SD 卡中，通过直接读取SD 卡，或通过Ethernet，采用FTP 或Http查看数据，也可通过GPRS远程传输数据到用户端。

系统指标

工作环境：-50～+50℃、0～100%RH

可靠性：平均无故障时间>5000小时

防护等级：IP65

采集通道：模拟通道和数字通道可扩展

通讯方式：有线传输、GPRS无线传输

操作系统：嵌入式、智能可编程

电源：220VAC或太阳能

功能特点

监测多种气象环境因子及空气和水环境因子

提供长期连续的准确生态气候变化数据

太阳能供电，可在野外各种环境下使用

可连接信息显示屏

数据存储量大，可无线或有线传输数据

典型应用

森林生态研究监测系统

森林小气候监测系统

森林生态保护及恢复研究

生态产业监测系统

科研基地生态研究系统

土壤土质研究系统

系统组成

传感器：梯度风速风向+温度+湿度+土壤水势+光和有效+地表及地下水位+太阳辐射+气体浓度+林木生长状态+树茎+冠层

采集系统：FANDA-CJ80采集器

GPRS/CDMA无线数据通讯服务器（可选直连RS232/RS484/RJ45通讯）

交直流供电系统：电源控制器+12V太阳能电池板+配套铅酸蓄电池

FAMEMS-ST森林生态监测系统软件

推荐配置

FANDA-CJ50采集器+风速（梯度）+风向（梯度）+温度（梯度）+湿度（梯度）

FANDA-CJ50采集器+风速（梯度）+风向（梯度）+温度（梯度）+湿度（梯度）+木生长状态(茎干直径、茎流)+冠层温度

FANDA-CJ50采集器+风速（梯度）+风向（梯度）+温度（梯度）+湿度（梯度）+土壤水分（多层）+土壤温度（多层）