产品简介

    S-CG302风速风向自动气象站系统是一种集气象数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的气象采集系统。它在工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
    欣仰邦自动气象站系统具体由气象传感器、气象数据采集仪、通讯系统、供电系统、整体支架、计算机气象软件六部分组成。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；风速风向传感等传感器为气象专用传感器，具有高精度高可靠性的特点。气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、气象数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。系统内置大容量FLASH存储芯片；多种通讯接口可以很方便的与计算机建立有线通讯连接，若选配GPRS无线通讯模块还可实现气象设备与计算机监控中心的远程无线连接。
 

产品功能

1. 实时监测风速、风向、雨量、温度、湿度、气压、太阳辐射、土壤温度、土壤湿度等要素气象参数；
2. 微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能；
3. 汉字液晶键盘人机界面，人机界面友好；、
4. 数据浏览功能。能提供局域网数据浏览、互联网数据浏览、手机数据浏览等多种数据浏览途径供用户选择；
5. 灵活的系统组网方式。通讯功能支持MODBUS通讯协议。提供标准有线（485、232/ USB）、无线（GPRS/ 
6. LAN/电台/WIFI/卫星）等多种通讯方式供用户选择。灵活与气象计算机组成气象监测系统；
7. 可靠供电系统。提供市电、直流和太阳能系统等多种供电方式供用户选择；
8. 采用全不锈钢、金属喷漆支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰；
9. 1.3 系统特点
10. 电源系统:风光互补供电系统、交流220V、直流5V、12V、太阳能等,根据用户需要选配。
11. 可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守。
12. 完善的防雷击、抗干扰等保护措施。
13. 硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用。
14. 监测要素可按实际需求选配。模块化设计极大的方便了后期设备的调试和升级。
15. 通讯方式可根据传输距离来按需要选配，为方案提供最高的性价比。
16. 气象WEB发布系统可以让用户在局域网和互联网上随时使用浏览气象站现场气象数据。
17. 客户端浏览：可以通过软件客户端，实现局域网、互联网上查询、统计气象站现场气象数据.

系统设计原则

兼容性原则。
系统提供灵活的设置，可兼容国内外各种传感设备，进行数据采集与处理，在保证功能的前提下，可以最大限度降低系统成本。
2）易用性原则。
 系统使用人员范围广，使用人员的计算机水平层次不一，很多地方缺少计算机专业人员，该系统做到操作简便，维护简单，易学易懂。
3）可靠性原则。
硬件设计时具备操作与安全保护机制，最大限度减小用户误操作导致的错误或损失。采用可靠稳定的数据传输系统，采集中心以查询方式主动调取采集器数据，具备心跳机制，断线重连机制等，保证各项性能可以长时间稳定运行。
4）安全性原则。
系统的用户根据业务的需要，具有不同的安全级别及操作权限，系统能充分发挥操作系统、数据库、应用软件三层安全保证措施，以保证数据的安全性。
5）易二次开发、易维护性原则。
采用封装技巧，建立稳定的底层工具，核心技术文档随系统发布等手段，使具有基本技术水平的系统维护人员可以在一定程度上对系统进行较复杂的维护及一般性扩充。
6）环保节能原则。
采用无污染优化的电源管理设备，可控的系统功耗。高效节能，以较小的太阳能电源系统即可实现应有功能。

产品配置

系统拓扑图

组网布置方案

组网布置方案
系统组网及布置灵活，可根据实际需求选择不同的组网及布局方案；无线远距离GPRS无线组网方式，避免走线，安装及使用方便，具体布局如下图所示：
 

传感器、采集及安装附件
风速传感器
风速传感器采用传统三风杯风速传感器结构，风杯选用碳纤维材料，强度高，启动好；杯体内置信号处理单元能根据用户需求输出相应风速信号，本产品具有量程大、线性好、精度高、灵敏度高、抗干扰能力强、观测方便、稳定可靠等优点；可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域。
技术参数：
测量范围： 0～45m/s 、0～70m/s可选
准确度：±(0.3+0.03V)m/s（V:风速）
启动风速：≤0.5m/s
结构：工程碳纤维材质，三风杯式结构，强度高，灵敏度更高
最大回转半径：90mm
工作环境：温度-40℃～50℃湿度≤95%RH
 
风向传感器
风向传感器内部采用精密电位器，并选用低惯性轻金属风向标响应风向，灵敏度高，精度高，动态特性好。精密信号处理单元可根据用户需求输出各种信号。本产品具有线性好、观测方便、稳定可靠等优点，且非接触式电子风向传感器比电刷式风向电位器使用寿命更长，无死区，更灵敏。该可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域。
技术参数：
测量范围：0～360°
准确度：±3°
启动风速：≤0.5m/s
结构：工程碳纤维材质，尾翼式结构，
磁电式原理，旋转无接触，无死角，
灵敏度更高
工作环境：温度-40℃～50℃湿度≤95%RH
防护等级：IP45
产品重量：210 g
产品功耗：5.5 mW
 
雨量传感器
翻斗式雨量传感器是由承水口、过滤网、上筒、联结螺钉、磁钢、干式舌簧管、下筒、翻斗、限位螺钉、锁紧螺母、底座、水准泡、调平螺钉等主要部分所组成，适用于气象台（站）、水文站、农林、国防等有关部门用来遥测液体降水量、降水强度，降水起止时间。
用于防洪、供水调度、电站水库水情管理为目的水文自动测报系统、自动野外测报站，为降水测量传感器。
技术参数：
承水口径：Ф200 ± 0.6mm
测量范围：≤4mm/min（降水强度）
分辨率：0.2mm（6.28ml，标准）；
准确度：±4%（室内静态测试，雨强为2mm/min）
输出信号：单干式舌簧管通端
工作温度：0～50℃
 
气温湿度/气压传感器
大气温度传感器采用高精度热敏电阻作为感应部件，具有测量精度高、稳定性好等特点，感应部件位于铝制外壳中。
大气湿度传感器可用来测量空气湿度，感应部件采用高分子薄膜湿敏电容，位于杆头部，这种具有感湿特性的电解质其介电常数随相对湿度而变化。
数字气压传感器采用高精度芯片进行封装，经精密温度补偿，具有高精度，高灵敏度的特点。可应用于空气压力，海拔高度的测量是自动气象站的配套产品。
百叶箱（防辐射罩）的作用是防止太阳和地面对仪器的反射辐射，保护仪器免受强风、雨、雪等的影响，并使仪器感应部分有适当的通风，能真实的感应外界空气温度、湿度及气压的变化。
 
大气温度传感器
测量范围：-20～50℃/-50～100℃
准确度：±0.5℃     
分辨率：0.1℃ 
响应时间：<1S，测量稳定时间：1S
工作环境：-50℃~100℃湿度≤95%RH
大气湿度传感器
测量范围：0～100%RH
准确度：±3%RH（T>0℃）
±5%RH（T≤0℃）
分辨率：0.1%
响应时间：<1S，测量稳定时间：1S     
工作环境：温度-40℃~50℃，湿度≤95%RH
数字气压传感器
量程范围：10～1100hPa
分辨率：0.1hpa
准确度：± 0.3hP
响应时间：<1S，测量稳定时间：1S
工作环境：温度-50℃～80℃湿度≤95%RH
百叶箱/反辐射罩
尺寸：280*140mm共19层
 
照度传感器
照度传感器变送器采用灵敏度较高硅蓝光伏探测器作为传感器。用户可根据不同测量场所配置不同的量程，具有测量范围宽，线性度好，防水性好，安装方便，适于远距离传输等特点。可广泛用于农业大棚、城市照明等场所。
技术参数：
测量范围：0-200000Lux           
波长范围：380 nm-730 nm
准确度：±7%
电流型： RL≤300Ω
工作温度： -10℃～70℃
相对湿度： 0～95%RH
产品重量： 170 g
 
二氧化碳传感器
二氧化碳传感器采用近红外吸收的原理，用于检测各种环境中CO2的浓度，具有精度高、稳定性好等特点。（一般内置在大百叶箱中）
技术参数：
·量程范围：0～2000ppm/0-5000PPM        
·准确度：±（40ppm+2%F·S）
·分辨率：1ppm
·工作温度：-40℃～70℃
·工作湿度：0～95%RH
·产品功耗：4.8mW
 
PM2.5传感器
PM2.5传感器是基于激光散射原理，对空气中的颗粒物浓度进行实时监测，自带温度补偿功能，使数据采样计算更为准确。该传感器集成了灵敏度较高的粉尘感应器，还专门设计了大小颗粒区分通道，可以轻松去掉PM10等大颗粒的干扰，使PM2.5的测量更为准确。
本产品可广泛适用于疾控中心、卫生监督、环境检测等部门，以及宾馆、影剧院、会场、车站、码头、工地、商场等公共场所可吸入粉尘（PM2.5）的自动化检测。
量程范围：0～1000 ug/m3    
准 确 度：±10%
分 辨 率：1 ug/m3
供电方式：DC12V/24V
接线方式:电压型：3线、电流型：3线、RS-485信号：4线
信号输出：电压型： 0～5V DC、电流型：4～20 mA
RS-485信号：支持ModBus协议（波特率9600可设，地址0-255可设） 
仪器线长：标配：2.5米
工作温度：-10℃～65℃
相对湿度：0～95%
安装方式：竖直安装
产品功耗：1200mW（进气扇功耗：1100mW）
 
PM10传感器
PM10传感器是基于激光散射原理，对空气中的颗粒物浓度进行实时监测，自带温度补偿功能，使数据采样计算更为准确。该传感器集成了灵敏度较高的粉尘感应器，还专门设计了大小颗粒区分通道，可以轻松去掉PM2.5等小颗粒的干扰，使PM10的测量更为准确。
 
本产品可广泛适用于疾控中心、卫生监督、环境检测等部门，以及宾馆、影剧院、会场、车站、码头、工地、商场等公共场所可吸入粉尘（PM10）的自动化检测。
量程范围：0～2000ug/m3    
准 确 度：±10%
分 辨 率：1 ug/m3
供电方式：DC12V/24V
接线方式:电压型：3线、电流型：3线、RS-485信号：4线
信号输出：电压型： 0～5V DC、电流型：4～20 mA
RS-485信号：支持ModBus协议（波特率9600可设，地址0-255可设） 
仪器线长：标配：2.5米
工作温度：-10℃～65℃
相对湿度：0～95%
安装方式：竖直安装
产品功耗：1200mW（进气扇功耗：1100mW）
 
 
土壤PH值传感器
新一代CGPH型PH值传感器，很好的解决了传统PH需配备专业显示仪表、标定繁琐、集成难度大、功耗大、价格昂贵、携带困难等缺点。本产品可广泛适用于农业灌溉、花卉园艺、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域。
技术参数：
测量范围： 0-14pH             
准确度：±0.1pH
分辨率： 0.01pH
反应时间：＜10秒(水中)
工作环境：温度0~80℃
湿度0~95%RH
功耗：0.2W
变送器尺寸：98*66*49mm
 
土壤温湿度电导率一体化传感器 
    土壤温湿度电导率一体化传感器性能稳定，灵敏度高，是观测和研究盐渍土的发生、演变、改良以及水盐动态的重要工具。可同时测量土壤温度、土壤湿度和土壤电导率；通过测量土壤的介电常数，能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。土壤水分传感器可测量土壤水分的体积百分比，是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。
适用于土壤墒情监测、科学试验、农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养等场合。
具备以下特点：
（1）土壤温度、土壤湿度及电导率三参数合一。
（2）也可用于水肥一体溶液、以及其它营养液与基质的电导率。
（3）电极采用特殊处理的合金材料，可承受较强的外力冲击，不易损坏。
（4）完全密封，耐酸碱腐蚀，可埋入土壤或直接投入水中进行长期动态检测。
（5）精度高，响应快，互换性好，探针插入式设计保证测量精确，性能可靠。
（6）完善的保护电路。
 
土壤温度：
量程：-40~80℃；分辨率：0.1℃；精度：±0.5℃
土壤湿度：
量程：0-100%RH；分辨率：0.1%RH；精度：5% 
 
土壤电导率：
量程：0-10000us/cm
分辨率：0-10000us/cm内1us/cm
精度：0-10000us/cm范围内为±5%
电导率温度补偿，内置温度补偿传感器，补偿范围0-50℃
供电电压：DC5V-24V
信号输出：RS485，Modbus协议
测量原理：
土壤水分FDR方法，土壤电导率交流电桥法
防护等级：IP68浸没水中可长期使用
运行环境：-40~85℃
探针材料：防腐特制电极
密封材料：黑色阻燃环氧树脂
安装方式：全部埋入或探针全部插入被测介质
默认线缆长度：5米，线缆长度可按要求定制
连接方式：预装冷压端子
外形尺寸：45*15*135mm
电极长度：50mm
 
环境数据采集器
温室环境数据采集器是一种集环境数据采集、存储、传输和管理于一体的无人值守的环境数据采集器。具有气象和环境数据采集、实时时钟、气象和环境数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能，操作简单可靠可以根据用户的需求很方便的与计算机建立有线（RS485、RS232、USB等）、无线通讯（GPRS、WIFI、LAN、Zigbee等）连接。开放式通讯协议，方便用户实现系统集成或二次开发。
环境采集器具有技术先进、操作简单、测量精度高、运行可靠、功能全面等特点，在气象、水文、工农业生产、旅游、城市环境监测和其它专业领域都有广泛的用途。
技术参数：
内核： ARM 32位Cortex-M3 CPU
系统时钟：高可达72MHz
指令执行速度： 1.25Dmips/MHz
采样频率：0.5s/次
抗干扰：输入、输出采用光电隔离，抗干扰能力强
稳定性：具有看门狗电路，自动复位功能，保证系统稳定运行
存储功能：
FLASH存储容量： 4M bits（每1小时存储一次，可存储1.6年），同时可扩展至32Mbit.
并可扩展USB存储接口1个，实现U盘存储；
功能要求：智能采集、转发、存储，具有自动、人工召测功能。
传感器通道：
模拟/计数通道：16路，可扩展16路数字I/O通道，用于各种外接扩展功能.
模拟量A/D转换精度：12位，频率量采用16位高速计数器进行采集，输入信号频率高达1MHz.
宽电压输入：8V~40V
环境温度：-30~85℃
功耗：整机功耗不大于2W
显示形式：192*64全点阵液晶显示，可以显示12*4个汉字，整体界面清晰美观；可扩展LED显示屏进行丰富显示；同时支持实时时钟及时间校准功能；
数据存储：掉电采用电池供电数据保护，设置的参数以及历史数据可在掉电时保存
通讯功能：
具有三路RS232/RS485/USB通信接口，可进行RS232/RS485/USB通信；并可扩展 CAN总线通信接口1个；
远程升级：
支持远程应用程序更新：采集仪程序更改、升级，无需返厂，通过计算机软件，即可对采集仪进行远程程序更新，支持现场和远程对设备进行各项参数设置或读取的编程操作
通讯协议：
支持tcp/udp通讯方式，通讯支持SCG欣仰邦私有协议、标准MODBUS协议，双协议切换功能，方便用户实现上位机软件二次编程。
控制功能：
1、智能化多路继电器触点输出；
2、支持16路传感器接入，支持16路可软件配置继电器输出接口（可扩展32路继电器输出接口），可以控制多个后端设备，核心部件采用高性能工业微处理器为主控CPU，内置大容量数据存储器。便携式防震结构，工业控制标准设计，适合在恶劣环境中使用；

传感器、采集及安装附件

安装说明
 
准备好安装工具：
1、平口和十字螺丝刀
2、扳手，活动扳手，套筒
3、老虎钳，尖嘴钳，剥线钳
4、万用表，电烙铁
5、冲击钻

横臂及相关传感器安装

安装前请检查横臂及相关传感器是否正常。
风速传感器，使用M3*10盘头螺丝及M3螺母将其固定于横臂一端对应安装位置上。
风向传感器，使用M3*10盘头螺丝及M3螺母将其固定于横臂另一端对应安装位置上。
TBQ辐射传感器，先将TBQ辐射盘使用M6*35外六角螺丝及螺母固定于横臂上，并将调平螺丝锁上，再将传感器使用M6*35外六角螺丝及螺母与辐射盘固定。
简易总辐射传感器，使用M6*35外六角螺丝及螺母固定。
照度传感器，使用M3*20盘头螺丝及螺母固定。
光合有效传感器，使用M3*20盘头螺丝及螺母固定。
雨雪传感器，使用M3*20盘头螺丝及螺母连接固定雨雪支架及雨雪传感器。
横臂，使用M6*20外六角螺丝及螺母、平垫、弹垫固定于1.8M杆上。
将已安装固定传感器引线使用扎带固定于横臂有小孔一侧。从上往下扎好传感器的导线从穿线孔穿入加长杆内。

避雷针安装

1、将避雷针穿过固定上件孔，避雷针螺纹杆头旋入固定下件螺丝孔中扭紧；
2、将步骤①组装完成后附着到1.8米杆上，调整好位置后，按图示安装，用4个M8*40外六角螺丝、2个50mm抱箍、4个¢8平垫、4个弹垫、4个M8螺母固定；
备注：避雷针的安装位置尺寸参考下页尺寸附图。
避雷线安装：
1、取出M8*35的螺丝，Φ8弹垫、Φ8平垫各1个，将避雷线与外六角8*35的          螺丝缠绕2圈后，依次装配好平垫、弹垫，最后将M8*35的螺丝拧入支架上杆的M8孔内。注意，一定要保证避雷线被螺丝夹紧，否则会影响避雷效果。
2、避雷线的另一头需要与避雷针相连，最后可用锡焊将避雷线与避雷针焊接，确定其牢固相连，还可以使用胶布将避雷线缠绕几圈，避免由于其他因素导致铜线脱落。
注：请确保支架主体、支架预埋件、扁钢和角钢，四个部件相连，否则将影        响避雷效果，严重时会损坏支架上的仪器。
3、 将3个M6*25平头螺丝旋入固定上件螺孔中，用力扭紧将避雷针固定紧。

拉索安装

1.将钢丝拉索分别系在3花兰螺丝圆孔上。
2.将3个花兰螺丝挂钩钩在1.8米杆拉索耳朵孔中。
备注：拉索另一端固定到地面，安装方式及尺寸见下页。
 
3.5米支架工程安装

1. 如图所示，将扁钢和角钢焊接成的防雷网安装在距离地面深600mm处（防雷网结构俯视图见下页）。
安装好防雷网后，再将丝杆一端焊接在扁钢上，另一端依次穿过土层和地基最终保证有80mm露出地面，用于固定支架底座。

在离中心3M处360°等分安装3个固定拉索的预埋件，用来安装防风索。
如图示安装支架，用4个¢16平垫，4个¢16弹垫，4个M16螺母固定支架。
2米架与1.8米支架组装

如图示，先将将加长杆中的数据线穿入2米支架孔管中，然后将 1.8米加长杆插入2米支架管中，直至1.8米杆挡盘卡住2米支架管，调整方向定北。
用8个外六角M8*16螺丝从2米支架螺纹孔中扭入，螺丝正好卡在开口槽1和开口槽2中。
 
太阳能板安装
1.如图所示，用外六角M6*16螺丝、¢6平垫、弹垫、M6螺母各4个将太阳能板和太阳能方框固定（注意太阳能板安装方向）。
2.用4个外六角M8*50螺丝、M8螺母、¢8平垫、¢8弹垫将76mm抱箍和太阳能斜杆固定在支架上。
3.太阳能框与斜杆固定（注意调整太阳能板的角度），使用1个外六角M8*80螺丝，2个¢8弹垫，3个M8螺母（1个在斜杆外面，两个在斜杆里面）。
4.将太阳能电源线从抱箍下端的孔穿入支架管内。
备注：太阳能板必须朝向正南方.

轻型百叶箱安装
安装前请检查小百叶箱及相关传感器是否正常。
小百叶箱支架，使用M6*35外六角螺丝、螺母、弹垫、平垫与小百叶箱支架转接板固定。
将小百叶箱丝杆穿入小百叶箱支架上并使用M5螺母紧固。
使用φ76抱箍及M8*80外六角螺丝、螺母、弹垫、平垫固定已安装小百叶箱支架及小百叶箱。
备注：在将百叶箱固定在百叶箱支架上时，只需将百叶箱固定紧，不会出现晃动的情况即可，切勿用力过大，导致百叶箱顶盖破裂，影响产品的正常使用！

 金属防护箱安装
1.方管是直接连接在金属防护箱之上的，上面有对应的孔；
2.金属防护箱与2米支架固定，使用76mm抱箍2个，外六角M8*80、Φ8大平垫、Φ8弹垫、M8螺母各4个。
3.太阳能供电线、采集仪负载线、从防护箱的底部引入，等待下一步继续安装；   备注：防护箱安装在出线孔上方，距离地面高度约0.8米。
 

 
系统接线图
 
1.防护箱内部按图示布局，使用手电钻打孔，M3螺丝螺母固定。
2.把数据线从防护箱下端孔中穿入防护箱.
3.按接口的芯数接好各个传感器（针数对应，不会接错）。
4.接好采集仪电源线，查看采集仪是否显示正常，对应的传感器显示是否正常。分为数传电台（300米）和GPRS通讯（移动通讯网络覆盖的区域。不同的通讯方式检查通讯   的方法不同，具体请参看软件操作说明。
5.接上串口线，连接到电脑上，用普惠自动气象站软件查看，通讯是否正常。
这里需要说明的是，我们的采集仪与气象电脑之间的通讯方式分为有线通讯和无线通讯。

气象站物联网平台软件

web端互联网平台
物联网监测平台，是在日常生产与科研管理规范的基础上，将网络、图像、传感、专家智能化等技术进行集成，建立了一套基于Web方式的生产管理、视频监控、气象观测、专家指导的信息平台。它基于物联网及云计算技术，能够为用户提供多终端（PC端、web物联网浏览终端、手机客户端等）数据浏览功能，同时提供监测设备远程交互、数据处理、储存、统计、分析、报警、信息发布等服务。
该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过这种方式，用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。
1.完善的用户登录管理方式，支持用户名、密码、验证码登录，即方便又安全；
2.支持中英文语言界面切换功能；
3.监测站点数据直观显示、时间实时显示、实时显示最大值、最小值；
4．可视化数据查询，方便分析及保存，可到处EXCEL表格文件，分析清晰明了；
5．多种曲线人性化显示，符合各种分析查询需求.
6.可实时查看后端设备的工作状态，以及控制相应的后端设备，根据需求，手动点击打开或关闭，方便快捷；
7.物联网监控平台上可设置相应的的控制逻辑，自动控制相应执行设备，实现自动控制；
8．物联网监控平台支持根据现场设备需求进行相应的要素和继电器控制设置，唯一的ID号设置保证了设备的唯一和单独性，操作起来更为方便；
9．平台功能任性化，可根据需求设定继电器的闭合时间，保证现场设备的正常运行；
10.基于GIS的动态数据显示，安装位置清晰明了，数据实时可见；

手机微信及APP（安卓）应用
手机登录微信小程序，实时与监测设备远程交互、利用平台获得基础性功能服务，实现远程数据查询、曲线分析等定制功能服务。