QN-HJ01型《农业环境大数据监测及预警云平台》系统

适用范围：

1、温室大棚种植、公园绿化带、宾馆、饭店、博物馆、学校、办公楼、医院、车站、特种养殖、普通养殖、水产养殖、施工工地、旅游景区、博物馆、水文与水资源（科研、教学、施工）专业、食品加工与生产、发酵行业、食用菌栽培、气象数据监测、组培室、及各种需要随时在线精准监测环境中的气象、空气、水质、土壤、生态环境等多参数随时在线监测，并可以自动拍照，将上述数据全部在云端存储，可随时通过手机、计算机查看即时数据和历史数据，同时需要在线视频监控或者视频与语音同步进行的工作需求。

2、测试项目：

 （1）环境参数：空气温湿度、CO2、光照强度、光合有效辐射、总辐射、紫外辐射、风速、风向、大气压力、蒸发量、水深、液位、噪声、粉尘PM1.0、PM2.5、PM10、TSP、电导率、含盐量、ph、土壤水分、土壤温度、ORP、管道流量和流速。备注：以上参数非标配，用户需告知测试需求以便我公司尽快调试。

 （ 2）可扩充测试土壤、液体或者其他固体物质的流速、流量、。可扩充测试铵离子（氨氮）、钙离子 、钾离子、光学溶解氧 、水质铵离子 、氟离子、镉离子、氯离子、硝酸根离子、铜离子、钠离子、氰离子、铅离子、溴离子、硫离子、银离子、碘离子等。

一、系统组成框架示意图：

二、设备组成详细介绍：

     由本系统主要由云平台无线数剧采集器、传感器、、视频采集系统、图片拍照系统、语音与视频交互系统、云平台组成。后台数据处理系统及信息监控管理云平台、数据采集器、传感器、视频监控系统、无线传输系统组成。监测子站集成（无上限要求）；数据平台是一个互联网架构的网络化平台，具有对各子站的监控功能以及对数据的报警处理、记录、查询、统计、报表输出等多种功能。

（一） 　　QN-HJ01型云平台数剧采集器

1、主机采用3.5英寸真彩触摸屏幕，背景亮度高，内置智能操作系统，可手指直接触摸操作。工业级设计，抗*力强。背光可自行选择关闭，以降低功耗。外壳采用喷塑钢板冲压成型，坚固耐用，不易老化。

2、内置国际标准485通讯数据采集模块，自动识别用户插上的各类型传感器，无需按位置安装。最多可采集256只传感器。

3、可按照用户设置的采集时间间隔，实现自动采集数据。

4、主机采用多种安装形式，配备专用多功能挂板，用户根据实际需要和自身环境条件，可采用移动式支架、壁挂、龙骨悬挂、吊装等多种方式，安装简易。

4、主机电源供电方式可以采用AC/220V供电，户外太阳能供电、也可采用内置锂电池组供电（持续供电可达12小时以上），用户可携带设备进行移动测试。

5、主机采取多种远程数据传输方式供用户选择，包括以太网、wifi无线信号、GPRS数据无线传输DTU模块，方便用户选择。可将数据立刻传输到云平台。

6、可配备本公司专用网络型户外监控摄像头或者室内型语音摄像头（带夜视功能），出厂前设定为固定IP地址，无需用户下载插件，在远程端可以通过wife或者以太网相互视频和语音交流，提高沟通效率和准确率。

7、预留485数据输出端口，可连接户外或者室内LED显示屏，醒目显示各参数实时数据。

（二）云平台软件系统介绍：

1、采用可视化编程语言设计界面友好的环境监测与管理系统，实现对被监测环境的远程监测。可自由设置上下限数值。通过短信等方式报警。软件平台可远程实时监控各传感器数据。完善的数据管理功能，支持数据库管理、数据查询、导出、打印、统计分析、图表分析等各项数据处

2、在线监测各环境因素参数的表现形式：

A、清单明细式，可以直观地查看各个环境因素参数在某个时间点的监测数据。

如下：

清单明细式显示方式，可以直观地查看各个环境因素参数在某个时间点的监测数据。

B、曲线显示方式，如下：   

                     某种颜色的曲线代表某个测试参数的走势

C、立柱式走势显示，如下：

某种颜色的立柱的变化，代表某个参数的数据变化

 3、支持手机随时查看方式：

4、计算机上查看各个参数的实时数据和历史数据：

5、视频监控与语音对讲：

    平台支持户外生产基地、加工车间、生产环境等区域多只户外防水摄像头画面视频监控和多只室内型语音摄像头视频与语音对讲。无需用户下载插件，在远程端可以通过wife或者以太网相互视频和语音交流，配备视频、语音现场互动系统，持视频监控和语音对讲功能，便于监管方实时发挥监测、监督、预警、指挥智能。提高沟通效率和准确率。

下面为防水摄像头拍摄户外或者室内环境实时视频多画面监控：

 下图为视频、语音现场互动系统：

6、可接收主机发送来的监控照片，按照时间查询照片资料：

点击进入可查看根据设置所拍环境照片

7、 平台内置《农作物营养诊断专家系统》，功能包括：

A、可诊断玉米、小麦、水稻、大豆、油菜、果树、叶菜等作物缺N、P、K或各种微量元素的营养诊断。

B、可对作物所需氮，磷，钾，硫，锌，硼，锰，钼，铜，铁的营养缺失提出解决方法。并配备全标准图库。

C、提供常用氮，磷，钾肥料的施用方法。

D、常用肥料的产品性状：主要氮肥，磷肥，钾及复合肥的产品性状。

E、常用化学肥料的鉴别方法：外观鉴别法，溶解鉴别法，熔融鉴别法，灼烧鉴别法。

F、测土配方中常见的问题解答：如何计算施肥量、最小养分率，常用肥料等。

8、GIS地图生成：利用检测设备内置的GPS模块，实现卫星定位数据捆绑测试数据信息，实施GIS地图定点监控每个检测点的位置信息，监测者可在其卫星定位图标上点击位置坐标查看该检测点测试数据相关索引信息。

传感器技术参数指标

一、粉尘（PM2.5、PM10，PM1.0）

检测气体：PM1.0、PM2.5、PM10

最小分辨率：0.3微米

量程：0~1000ug/m3

输出数据：UART 输出（3V 电平）

          DAC(0～2V 对应0-1000)

          PWM 输出

工作电压：5V±0.1V

工作电流：70-140（mA）

休眠电流：<10mA

响应时间：≤90 秒

工作湿度：15%RH-80％RH（无凝结）

工作温度：－20～40℃

存储温度：－40～60℃

使用寿命：3 年（空气中）

二、噪声

1、测量范围：30dB~110dB，精度：0.5%

2、工作环境：设备非防水结构，需注意避免雨水淋溅，需注意防潮。可以定制专用于潮湿环境的设备系统

三、空气温度

　　温度范围：标配-30～70℃或0～50℃，其他温度范围可以定做

　　准确度：±0.2℃（@25℃）；

　　重复性：±0.1℃；

　　长期稳定性：<0.04℃/年；

　　响应时间：<1S

　　工作环境：温度：-55℃～125℃；湿度：≤95%RH

四、空气湿度

湿度范围：0～99%RH（非结露状态）

准确度：±3%RH（10%～90%）

重复性：±0.1%RH

长期稳定性：<0.5%RH/年

响应时间：<1S

工作环境：温度：-55℃～120℃；湿度：≤95%RH

五、大气压力

测量单位： mbar（毫巴）或hPa（百帕）

工作温度：－20～70℃

输出信号：RS485

工作电压：5～24V DC

工作电流：10mA@5V；7mA@12V；5mA@24V；带屏幕显示加约5～10mA

测量量程：大气压力：10～1100mbar

测量精度：大气压力：0.1mbar

稳定时间：通电后30秒，60秒之后进入状态

响应时间：＜1秒

电缆规格：2米4线制（RS485）（电缆长度可选）

六、风速

测量范围：0～30m/s，0～60m/s     

反应时间：＜1S               

启动风力：0.4～0.8m/s     

供电电压：脉冲，0～2V，RS485：5～24V DC

0～5V，0～10V，4～20mA：12～24V DC

功耗：脉冲型MAX≤200mW；

电压型MAX≤300mW；

电流型MAX≤700mW；

工作环境：-30℃～75℃

七、风向

测量范围：0～360°

准 确 度：±3°

启动风速：≤0.5m/s

供电方式：DC5V

输出形式：0～5V

八、雨量

　　承水口径：Ф200 ± 0.6mm

　　测量范围：≤4mm/min（降水强度）

　　分 辨 率：0.2mm（6.28ml）

　　准 确 度：±4%（室内静态测试，雨强为2mm/min）

　　输出信号：开关接点通断信号

　　工作温度：0～50℃

　　贮存温度：-10℃～50℃

九、雨雪

测量范围：0～1000mm

准确度：±0.1%F S     

供电方式：DC12V

输出形式：0-5v

负载能力：电流型输出阻抗≤300Ω

        　电压型输出阻抗≥1KΩ

十、光照强度

　　测量单位：Lux

　　测量范围：0-200，000Lux

　　工作温度：-30～70℃；湿度：10～90%RH

　　储存温度：-30～80℃；湿度：10～90%RH

　　准 确 度：±3％FS

　　非 线 性：≤0.2％FS

　　稳定时间：通电后1秒

　　响应时间：＜1秒

　　电缆规格：2米3线制（模拟信号）；2米4线制（RS485）（电缆长度可选）

十一、光合有效辐射

光谱范围：400～700nm

量    程： 0～2000 W/m2

供电方式：DC5V

输出形式：0~2.5V

响应时间：约1s（99%）

温度相关：0.05%/℃

余弦校正：上至80°入射角

工作温度：-40°至65°

相对湿度：0～99%

灵敏度：5～50µv/µmol·s­¹

　　内阻：＜2K   

十二、紫外辐射

测量范围：0～70W/㎡

光谱范围：280～400nm

余弦响应：≤4%（太阳高度角为30°时）

响应时间：≤1S（99%）

供电方式：DC5V     

输出形式：0～2.5V

十三、总辐射

光谱范围：0.3～3μm

响应时间：＜5s

温度相关：＜±0.08%℃

余弦响应：＜±10%（太阳高度角10°时）

非线性  ：＜±2%

年变化率：＜±2%                                 

变送器指标

测量范围：0～2000W/m2

供电方式：5V      

输出形式：2.5V     

负载能力：电流型输出阻抗RL≤250Ω

电压型输出阻抗RL≥1KΩ

十四、水深（水田、河流、池塘、灌溉渠道）

测量形式及范围：0～50000mmH2O

允许过载：2倍满量程压力

工作温度：-20～80℃

温度补偿：-10～70℃

存储温度：-40～80℃

准确度：0.2%FS(典型)

稳定性误差：0.2%FS(典型)

温漂系数：0.03%FS（典型，量程小于5mH2O）

十五、土壤温度

测量参数：土壤温度

测量单位：℃

测量量程：-55～150℃

　　测量精度：±0.2℃

　　稳定时间：通电后3秒左右

　　响应时间：＜1秒

　　探针长度：200mm

　　探针直径：3mm

　　传感器材料：316L不锈钢；德国Heraeus公司进口*ST-1-PT1000精密铂电阻

　　密封材料：ABS工程塑料

　　电缆规格：1.5米4线制（电缆长度可选）

十六、土壤湿度

测量参数：土壤容积含水率

土质校正：壤土、黏土、砂土

测量单位：%( m3/m3)

测量量程：0～99% 

输出形式： 0-2.5VDC

　　测量精度：0～50%（m3/m3）范围内为±3%（m3/m3）

　　工作范围：-30℃～70℃

　　稳定时间：通电后1秒

　　响应时间：＜1秒

　　测量区域：以探针为中心的直径为7cm、高为7cm的圆柱体

　　探针长度：55mm

　　探针直径：3mm

　　探针材料：316L不锈钢

　　密封材料：ABS工程塑料

　　电缆规格：2米3线制（模拟信号）

十七、土壤电导率

　　测量参数：土壤电导率

　　测量单位：mS/cm

　　测量量程：0～20 mS/cm（标配），可定做0～10 mS/cm、0～5 mS/cm等

　　测量精度：±2%

　　分 辨 率：无限小mS/cm

　　工作范围：-30℃～70℃

　　电导电极材料：石墨

　　稳定时间：通电后1秒

　　响应时间：＜1秒

　　密封材料：ABS工程塑料

　　电缆规格：2米3线制（模拟信号）；2米4线制（RS485）（电缆长度可选）

十八、土壤盐量

测量参数：土壤盐分

测量单位：mol/L

测量量程：0～0.15mol/L（标配），也可定做0～0.075mol/L，0～0.05mol/L等

　　测量精度：±2%

分辨率：无限小mol/L

　　工作范围：-30℃～70℃

电导电极材料：石墨

　　稳定时间：通电后1秒

　　响应时间：＜1秒

　　密封材料：ABS工程塑料

　　电缆规格：2米3线制（模拟信号）；2米4线制（RS485）（电缆长度可选）

十九、土壤PH

　　采用的固体电介质和大面积聚四氟乙烯液接界，不易堵塞，免维护,配备野外防护套和滤网

　　测量范围： pH：0～14

　　输出形式：电压 0-2VDC

　　准 确 度： ±0.02 (pH4~9)

　　分 辨 率： 0.01

　　稳 定 性：≤0.02/24h

　　供电方式：DC 5~24V

　　输出信号：0~2V，4～20mA，RS485等

　　工作环境：温度0～60℃；相对湿度≤85%

　　电源功耗：≤3W

　　外形尺寸：96×96×110mm（高×宽×深）

二十、土壤ORP（氧化还原电位）

　　电极电位：245―270mv（15―30℃）

　　测试范围：0-1999mV

　　参比电极内阻：≤10kΩ定性：±8mv/24h

　　指示电极：导通良好

　　适用温度5—70℃

二十一、二氧化碳

单    位：ppm

测量范围：0～2000；5000ppm；0～10000、30000ppm；0～50000ppm（可选）

平均电流：峰值≤200mA；平均85 mA

预热时间：3min

响应时间：< 90s

精    度：±3%F•S （25℃）

工作温度：0℃～50℃

工作湿度：0～95%RH

温度漂移：0.2％F•S /℃

稳 定 性：≤ 2% F•S

重 复 性：≤ 1% F•S

二十二、管道流量和流速

   工作压力：<4.0Mpa

   环境温度：-20℃-50℃

   转换器：组合型

   防护等级：IP65

   接地环:无

   工作电源：220V

   输出信号：RS-485

   流量（水）：<50 L/m  

   总流量：（0-999999999）到值后从新开始

   百分比流量指示条（流速）： m/s

二十三、雨雪传感器

   测量范围：0～1000mm

    准确度：±0.1%F S     

二十四：水面蒸发传感器

桶口径：200mm（等效蒸发面200mm）                                      

精 度：±0.1mm

测量范围：0～80mm

供电方式： DC12～24V

环境温度：-30℃～80℃

信号输出： 0～2V DC

产品重量：1.2kg

二十五：硬盘录像机

    1、支持网络视频接入，采用视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储技术、网络技术等。

    2、可接驳符合ONVIF、PSIA、RTSP标准及众多主流厂商（ACTI、ARECONT、AXIS、Bosch、Brickcom、Canon、Panasonic、PELCO、SAMSUNG、SANYO、SONY、Vivotek、ZAVIO）的网络摄像机；支持200万像素高清网络视频的预览、存储与回放。

    3、支持HDMI与VGA同源输出，HDMI与VGA输出分辨率均可达1920x1080；支持一键添加IPC以及一键开启录像功能；支持即时回放功能，在预览画面下对通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览。

4、支持8路4CIF实时同步回放和多路同步倒放；支持硬盘配额存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量。

5、支持1个SATA接口；支持萤石云服务，可一键配置上网；支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络资源统计）功能。

6、视音频输入网络视频输入4路网络视频接入带宽25Mbps视音频输出HDMI输出1路，分辨率：1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，1920x1080/60HzVGA输出1路，分辨率：1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，1920x1080/60Hz音频输出1个，RCA接口（线性电平，阻抗：1kΩ）视音频编解码参数录像分辨率1080p/UXGA/720p/VGA/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF同步回放。

7、四路录像管理，录像/抓图模式手动录像、定时录像、移动侦测录像、报警录像、动测或报警录像、动测且报警录像、智能侦测录像回放模式即时回放、常规回放、事件回放、标签回放、智能回放、日志回放、外部文件回放备份模式常规备份、事件备份、录像剪辑备份。

8、硬盘驱动器类型：1个SATA接口容量每个接口支持容量6TB的硬盘外部接口语音对讲输入1个，RCA接口（电平：2.0Vp-p，阻抗：1kΩ）网络接口1个，RJ45 10M/100M自适应以太网口USB接口2个，USB 2.0网络管理网络协议*6、UPnP（即插即用）、NTP（网络校时）、SADP（自动搜索IP地址）、DDNS（动态域名解析）等。

9、其他：电源DC 12V功耗（不含硬盘）≤5W工作温度-10℃--＋55℃工作湿度10％--90％尺寸260mm（宽）×222mm（深）×45mm（高）重量（不含硬盘）≤1Kg。

二十六网络摄像头

1、200万H.265红外网络球机，200万，20倍光学，支持H.265，兼容H.264，超低照度，3D降噪，低码率，ROI，透雾，强光抑制，Smart IR，音频，报警，IP66，红外150米。

2、Smart功能：区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测功能，支持断网续传功能保证录像不丢失，配合Smart NVR实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放。支持透雾、强光抑制、Smart IR防红外过曝技术。支持低码率、ROI感兴趣区域增强编码技术，支持网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问异常检测并联动报警的功能。

3、红外功能:采用高效红外阵列，低功耗，照射距离达150m，红外灯与倍率距离匹配算法，内置热处理及除雾系统，恒流电路设计，红外灯寿命达3万小时。

4、系统功能：采用高性能传感器，图像清晰，支持1920*1080@30fps实时画面输出。精密电机驱动，反应灵敏，运转平稳，精度偏差少于0.1度，在任何速度下图像无抖动。　支持标准的API开发接口，支持海康SDK、ONVIF、CGI、PSIA、GB/T28181、E家协议和萤石云接入。支持三维智能定位功能，配合NVR/客户端软件/IE可实现点击跟踪和放大，支持系统双备份功能，确保数据断电不丢失。支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态。防雷、防浪涌、防突波，IP66防护等级。

5、机芯功能：20倍光学变倍，16倍数字变倍。支持自动光圈、自动聚焦、自动白平衡、背光补偿。支持超低照度，0.05Lux/F1.6(彩色),0.01Lux/F1.6(黑白) ,0 Lux with IR。支持3D数字降噪、宽动态功能。

6、络功能：支持以太网控制，支持H.264/H.265/MJPEG高效视频压缩算法，极大降低码率。可通过浏览器和客户端软件观看图像并实现控制。支持标准的Micro SD/SDHC/SDXC卡存储，支持NAS存储录像，录像可断网续传

支持三级用户权限管理，支持的用户和密码，支持HTTPS加密和IEEE 802.1x网络访问控制。支持双码流技术

支持多种网络协议，*4/*6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,RTSP,RTCP,RTP,TCP/IP,DHCP,PPPoE,Bonjour。支持1路音频输入和1路音频输出。

    7、云台功能：　水平方向360°连续旋转，垂直方向-15°-90°,无监视盲区。水平预置点速度可达240°/s,垂直预置点速度可达200°/s。水平键控速度为0.1° -160°/s,垂直键控速度为0.1° -120°/s

支持300个预置位。支持8条巡航扫描,每条可添加32个预置点，支持4条花样扫描,每条路径记录时间大于10分钟。支持比例变倍功能,旋转速度可以根据镜头变倍倍数自动调整。支持守望功能，预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描可在空闲状态停留时间后自动调用(包括上电后进入的空闲状态)，支持报警功能，内置2路报警输入和1路报警输出，支持报警联动，可在报警后触发调用预置点/巡航扫描/花样扫描/SD卡录像/触发开关量输出/上传中心/上传FTP/邮件联动。