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为什么农场需要自动气象站？ 世界各地的农作物在很大程度上取决于当地的天气条件。除了在温室或受控环境中种植的少数作物外，大多数农业活动都与大气条件密切相关。虽然控制户外天气非常困难，但监测当地天气状况有助于采取纠正或补救措施，以尽量减少因条件变化造成的损失。 以粗略和手动的方式完成，天气监测多年来一直在发展。自动气象站 (AWS)改变了我们今天监测当地天气的方式。自动气象站的出现极大地简化了记录和分析天气数据的过程。使用 AWS，我们可以远程监控天气状况，还可以分析更长时间的天气，帮助生成准确的天气预报。 什么是自动气象站 (AWS)？ 自动气象站是由各种传感器组成的组件，用于监测各种环境参数，再加上数据记录器和无线电发射器，以记录并将这些数据传输到一些终端设备，如PC 或服务器，在那里可以对其进行存储、访问和分析。 气象站中使用的典型传感器是，气温湿度风向和风速（风速计）气压全球辐射和辐射平衡（日射强度计）降水/雨土壤温度土壤湿度和蒸发 传感器的实际选择取决于气候条件、土壤条件和使用气象站的作物类型。这是一篇详细的文章，描述了自动气象站的各种组件。 农场自动气象站的各种用途 多年来，农业正变得更加先进、更加科学和更具竞争力。农业是一项高风险高回报的活动。进步的农民越来越依赖数据来做出明智的决定并减轻不可预见的风险。 气象站在葡萄、土豆、茶、咖啡等经济作物的种植中发挥着特别重要的作用。个体农民和农业公司越来越多地使用自动气象站，以获得以下一些好处， – 确定特定地区是否适合种植特定作物。 – 保护作物免受不利环境条件的影响，例如冰雹、雨水过多或雨水不足。 – 帮助预测可能加剧植物病害或导致害虫和昆虫入侵的天气条件。 来自气象站的信息也用于研究以改进/优化公司灌溉模式，虫害控制模型提高作物的质量。监测土壤湿度和温度并将这些参数保持在正确的水平对于收获周期短的经济作物至关重要。 喷洒同样重要，但对个体耕种者而言是一项昂贵的活动。农场需要定期喷洒杀虫剂和昆虫。缺乏喷洒会导致生产力低下，还会影响产品的质量和外观，从而影响产品进入市场的速度。有关温度和风速的数据可以帮助找出在作物上喷洒杀虫剂的正确时机。选择错误的时间会显着增加农药的消耗和所花费的劳动时间。 对于生长在丘陵地区的茶叶、咖啡和其他作物等作物，由于海拔、土壤质量和土地坡度的不同，不同斑块的天气参数可能会有很大差异。在这种情况下，必须安装多个自动气象站来跟踪不同地区的“小气候”。
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从合规性的角度来看，天气监测站是必须的，并且对于任何太阳能发电厂的有效管理都是必须的。很多时候，工厂所有者和 EPC 机构在为其工厂选择气象监测站时会感到困惑。 本文汇总了在太阳能发电厂上选择和安装 WMS 时应考虑的所有因素。 植物和地形的大小： 甚至在详细了解气象监测站的细节之前，需要到达的1个决定就是给定工厂所需的气象监测站的数量。正确监测太阳能发电厂所需的 WMS （气象监测站）数量取决于工厂的规模。根据经验，对于容量在 5 MW 到 10 MW 范围内的小型电厂，一个气象监测站就足够了。 对于较大的工厂，必须安装多个 WMS。如果工厂规模中等，即 25-50 MW，则必须安装 1 个带有 2 个日射强度计的初级 WMS（用于测量全球水平辐照度 GHI 和全球倾斜辐照度 GTI）和所有天气传感器。这些中型工厂还必须有多个二级气象监测站，配备 1 个数据记录仪、1 个日射强度计（用于测量全球倾斜辐照度 GTI）和 1 个模块温度传感器。 有人可能想知道为什么大型工厂需要多个 WMS。所需的 WMS 数量不仅仅取决于工厂的产能。决定所需 WMS 数量的另一个因素是太阳能电池板的地理分布。有时，由于丘陵地形，太阳能电池板 安装在地理位置不同的位置，因此，微天气变化很大。考虑到这一点，所需的WMS数量将取决于给定站点中此类“微区域”的数量。 数据记录仪的选择： 数据记录器是任何气象监测站的核心。市场上可用的数据记录器在各种参数上各不相同，例如分辨率、监测的参数数量和参数记录的频率等。即使任何参数的测量中的轻微错误都会严重影响计算的 PR 值。即使选择了高质量的传感器，数据记录器的错误选择也会降低WMS 的性能。 需要监测的参数和传感器的选择 虽然传感器可用于监测许多天气参数，但必须选择需要监测的参数。基于此，需要选择传感器。 在为给定参数选择传感器时，根据响应时间、范围等多个参数评估传感器同样重要。 通常，WMS 中使用以下传感器温度计：温度计是热电堆，也称为模块温度传感器，用于测量光伏板的温度。随着面板温度的升高，它们的效率下降。温度计确保记录光伏面板的温度。风速计：风速计用于测量风速。杯型风速计是常用的。风向标：在某些应用中，仅知道风速是不够的，还需要监测风的流动方向。为此使用风向标或风向标。湿度计：湿度计是用于测量空气中的湿度或水分含量的设备。不同类型的湿度计通过监测某些参数（如露点、电容和电阻）的变化来找出实际湿度。晴雨表：分析压力有助于预测天气变化。气压计用于测量给定位置的大气压力。雨量计：雨量计用于找出给定位置的降雨量。日射强度计：日射强度计用于测量给定位置的太阳辐射。根据日射强度计的类型（基于 PV 或基于热电偶），将决定测量的带宽。 除上述传感器外，部分气象站还可根据位置和使用目的配备超声波雪深传感器、测量云高的传感器等。 从选择 WMS 的角度来看，这些是重要的几点。 建立WMS时，从运维角度必须考虑很多点。WMS 在工厂中的位置：理想情况下，WMS 应安装在太阳能电池板旁边，以确保天气的一致性。如果根本不可能将 WMS 安装在面板旁边，则应以不会落在阳光或 Sind 阴影区域的方式安装它们。此外，WMS 应安装在下雨期间不会发生洪水的位置，否则数据记录器会因洪水而受到影响。电源： 虽然 WMS 可以由 AV 电源供电，但建议为 WMS 使用由太阳能电池板供电的单独直流电源。下雨会增加短路的可能性，从而损坏 PLC，从而损坏数据记录器和传感器。WMS 不使用交流电源供电，而是使用基于直流面板的独立电源肯定会减少短路的机会，并降低因短路而发生的损失。数据记录 器的外壳：数据记录器必须封装在具有令人满意的入口保护的外壳中。WMS 通常安装在面临极端天气条件的站点上。为了保护数据记录器免受任何损坏，有必要有一个适当的外壳。避雷器： 避雷器将闪电安全地释放到地下，并防止可能对数据记录器和传感器造成的损坏。闪电会产生高浪涌，因此数据记录器和传感器可能会被烧毁。考虑到传感器和数据记录器的高成本，安装避雷器是一种非常具有成本效益的解决方案。它还将防止由于 WMS 损坏而丢失数据。
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土壤水分张力（或电位）与土壤含水量的关系 保水特性曲线说明了土壤水分张力（或电位）与土壤含水量的关系。 土壤水势告诉我们水与土壤基质的紧密程度。**饱和的土壤土壤水势为零。 非饱和土壤中的水势被认为是负的。随着土壤干燥，水势逐渐变得更负，因为大大小小的孔隙会排出水分。更负的水势也与覆盖土壤颗粒表面的水膜厚度减**关。 土壤总水势可以被认为包括水和土壤颗粒之间相互吸引的成分（基质势）、重力的成分（重力势）和可溶性盐的成分（渗透势）。 这些影响土壤中水的运动以及土壤在土壤-植物-大气连续体中保留和释放水分的方式。 沙子、粘土、粘壤土和泥炭的土壤水分特征曲线示例 土壤水分特性是体积含水量与基质势之间的关系。这是特定土壤层的特征，对于预测土壤中的平衡水含量和水流是必要的，但还不够。因此，它具有许多实际应用，例如在接近饱和的基质势中，它在灌溉和排水系统的设计中非常重要。土壤水分特性的斜率（有时称为持水量）用于计算土壤水分扩散率，常用于模拟植物吸水量。 基质势接近零（0 到 10m）时土壤中保留的水量主要取决于毛细作用和孔径分布。土壤宏观结构强烈影响该范围内的土壤水分特征。在更负的电位下，保水性主要受吸附力的控制，并受每单位质量的颗粒总表面积和电荷密度的影响。这些分别与粒度和矿物学密切相关。
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温度高于零的物体都会发射电磁辐射。发射的辐射的波长和强度与物体的温度有关。陆地表面（例如土壤、植物冠层、水、雪）在电磁光谱的中红外部分（大约 4-50 µm）发射辐射。 红外辐射计是测量红外辐射的传感器，用于在不接触表面的情况下确定表面温度（当使用必须与表面接触的传感器时，很难在不改变表面温度的情况下保持热平衡）。红外辐射计通常被称为红外温度计，因为温度是所需的量，即使传感器检测到辐射。 Apogee Instruments SI 系列红外辐射计由热电堆探测器、锗过滤器、精密热敏电阻（用于探测器参考温度测量）和安装在阳极氧化铝外壳中的信号处理电路以及将传感器连接到测量设备的电缆组成。所有辐射计还配有辐射防护罩，旨在限度地减少吸收的太阳辐射，但仍允许自然通风。辐射屏蔽使辐射计免受快速温度变化的影响，并使辐射计的温度更接近目标温度。传感器是密封的，没有内部空气空间，设计用于在室内和室外环境中连续测量地面温度。
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声波计算温度与更传统传感器测量的空气温度之间的差异并不一定表明存在问题。声波风速计由于其对声波几何形状和传感器响应时间的高灵敏度，通常不能像传统温度探头那样准确地测量温度。即使是很小的几何形状变化也会导致声温误差，因为声温与声波换能器之间距离的任何误差的平方成正比。例如，室温下声程长度仅 200 微米的变化会导致测量的声温发生 1°C 的变化。 尽管通常不建议使用声波风速计测量温度，但它们在测量快速温度波动方面表现出色，这是涡度协方差计算（显热通量）所必需的。此外，在大多数情况下，声温的误差可以看作是对声温进行湿度校正后的偏移量，因此它不会对协方差计算产生影响。然而，如果用户希望校准声波温度以解决此偏移，则可以使用来自并置温度探头（例如 EC150或 IRGASON®温度探头）的温度读数来完成。
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CS135手册中的云高、云层、云底是什么意思？ 云高 云高通常是指云底高于地面的高度。（这是云高仪报告的内容。）但是，它也可以用来指代云的厚度，即云底部和&顶部之间的高度差。云高仪可以估计较薄云层的厚度。有时，在报告卫星数据时，它也可以用来指代地面以上云层顶部的高度。 云层 在任何时候，地面上的一个点上方可能有几层单独的云层。每一个都是云层，当云高仪检测到每个云层时，都会给出一个云底高度。WMO（世界气象组织）制定了规则，用于管理在报告多于一层云之前层之间所需的&小垂直间隔。 云基地 云底是通过头顶的云的&低部分。它通常用云高仪测量。
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1.如果风速计上的速度指示器停止工作，是否有可以更换的部件，或者是否需要更换整个单元？ 这取决于损坏的程度。可以联系我们帮您查看。 2.如果用风监测器（05103-L、05103-45-L、05106-L、05305-L）替换现有的风装置，是否必须在数据记录器程序中更改乘数和偏移量？ 测量说明可能保持不变。然而，除了乘数和偏移之外，脉冲类型可能会随风速而变化，励磁电压可能会随风向而变化。有关如何对数据记录器进行编程的说明，请参阅 说明 手册或者联系我们。 3.05103-L 和 05103-45-L 是否产生相同的输出？ 是的。 4.是否可以从 05103-L 获得 4 到 20 mA 的风速和风向输出？ 是的，但这不是 标准产品。但是，我们可以向制造商 (RM Young) 订购一台。 5.05103-L、05103-45-L、05305-L 和 05106-L 风速计的功耗 (mA) 是多少？ 简短的回答是小于 0.01 mA。风速信号不需要电源。传感器的风向部分在用 5 Vdc 激励时&大仅使用 0.5 mA，然后每次测量仅开启 0.016 s。每秒测量一次风向时（典型值），平均电流消耗小于 0.01 mA。 6.风速风向仪（05103-L、05103-45-L、05106-L 或 05305-L）的输出是否可以更改为模拟直流电压？ 不。 7.将风监测仪（05103-L、05103-45-L、05305-L 或 05106-L）定向到基本方向以使风向读数正确的程序是什么？ 在对数据记录器进行编程并确定正北位置后，即可完成风监测器的定向。真北通常是通过读取磁罗盘并应用磁偏角校正来找到的，其中磁偏角是真北和磁北之间的度数。 8.针对特定传感器列出的可用电缆端接选项在哪里？ 并非每个传感器都有不同的电缆端接选项。可以通过查看传感器产品页面的订购信息区域中的两个位置来检查特定传感器的可用选项： 型号 电缆端接选项列表 如果传感器提供 –ET、–ETM、–LC、–LQ 或 –QD 版本，则该选项的可用性反映在传感器型号中。例如，034B 以 034B-ET、034B-ETM、034B-LC、034B-LQ 和 034B-QD 的形式提供。 所有其他电缆端接选项（如果可用）都列在传感器产品页面的订购信息区域的“电缆端接选项”下。例如，034B-L Wind Set 提供 –CWS、–PT 和 –PW 选项，如 034B-L 产品页面的订购信息区域所示。 注意：随着新产品添加到我们的库存中，我们通常会在单个传感器型号下列出多个电缆端接选项，而不是创建多个型号。例如，HC2S3-L 有一个 –C 电缆端接选项，用于将其连接到 CS110，而不是提供 HC2S3-LC 型号。 9.05103-L Wind Monitor 和数据系统/显示器之间推荐的电缆长度是多少？ 该传感器的制造商 RM Young 建议风监测器和数据系统/显示器之间的电缆长度为 300 m (984.25 ft)。对于更长的电缆运行，建议使用线路驱动器（4 至 20 mA 输出）或串行接口 (RS-485)。 10.使用快捷方式，如何计算平均风向？ 使用快捷方式，在输出屏幕的选定传感器列表中单击适用的风向传感器。 启用的两个输出选项是Sample和WindVector。选择WindVector。 WindVector 指令具有输出选项。选择其中包含平均风向的选项。
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我需要哪种紫外线传感器型号？ 您需要的型号取决于与您的数据记录器兼容的输出。下面列出了当前可用的传感器及其型号及其输出：SU-2000 至 10 毫伏SU-2020 至 2.5 VSU-2050 至 5 VMU-250传感器通过带有数字读数的电缆连接到手持仪表 Apogee UV 传感器的光谱范围是多少？ UV-A 传感器 （SU-200、SU-202、SU-205、MU-250）：300 至 400 nm 我在仪表上收到错误代码。我如何解决它？ 错误代码将代替 LCD 显示屏上的实时读数出现，并将继续闪烁，直到问题得到纠正。有关完成修复的步骤，请参阅手册。Err 1：电池电压超出范围。修复：更换 CR2320 电池并执行主复位。Err 2：传感器电压超出范围。修复：执行主复位。错误 3：未校准。修复：执行主复位。Err 4： CPU 电压低于&小值。修复：更换 CR2320 电池并执行主复位。 我可以在 SMPL 模式下进行多少次测量？ 在 SMPL 模式下，按下采样按钮可记录多达 99 次手动测量（LCD 显示屏右上角的计数器指示已保存测量的总数）。
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1.将数据下载到计算机需要什么电缆？ MC-100使用标准的迷你 USB 转 USB 电缆将信息下载到计算机上，购买时随附一根。随附的电缆就是将仪表连接到计算机所需的全部内容。一旦连接，仪表就会像文件夹中的闪存驱动器一样出现。 2.我应该多久重新校准一次传感器？ 每次打开设备时都需要在设备进行测量之前进行校准。校准过程检查样品室是否干净（通过确保信号强度足以进行测量）并为仪表提供 的透射率基线。 这是SPAD仪表吗？ 3.不，这不是 Minolta SPAD Meter；但是，MC-100 可以设置为输出 SPAD 单位而不是浓度（每 m -2的叶绿素微摩尔或叶绿素含量指数 (CCI) 单位。 4.仪表的测量单位是什么？ MC-100 的默认设置以叶绿素含量指数 (CCI) 为单位进行叶片测量。MC-100 的主要优点是能够将仪表的输出设置为以叶绿素浓度单位 (µmol m -2 ) 显示。有 22 种特定植物物种的浓度输出设置和用于任何物种的单独转换设置，该设置源自所有 22 物种的平均值。出于参考和比较的目的，Apogee 仪表也可以设置为输出 CCI 或 SPAD 中的相对单位。 5.如何调整屏幕上的对比度？ 要使显示的文本变暗，请按住向上箭头。要使显示的文本变亮，请按住向下箭头。 6.如果按下仪表上的按钮时听到哔哔声但屏幕没有显示任何内容，我该怎么办？ 仪表可能的问题是屏幕对比度已调整。单击此处 获取更正该问题的说明。如果这不起作用，请尝试取出电池 24 小时，然后重新打开设备。如果问题仍然存在，请联系我们。 7.我可以用这个传感器测量的小叶子是多少？ 该仪表测量两个区域的叶绿素浓度。64 mm 2（直径为 9 mm 的圆）20 mm 2（直径为 5 mm 的圆）-带视野缩小器 8.如果我的仪表读数不一致怎么办？ MC-100 扩散器（样品室中的白色圆盘）上的水分或碎屑是导致读数不一致的常见原因。如果需要清洁，用水或异丙醇和软布或棉签去除有机沉积物。切勿在扩散器上使用研磨材料或清洁剂。清洁时请小心谨慎，以免意外移除扩散器。 9.如果我的仪表不工作或无法开机，我该怎么办？ 尝试更换电池。MC-100 由 9 V 电池供电。如果这不起作用，请尝试通过移除 9 V 电池、按住电源开关 30 秒、重新插入电池并打开设备电源来执行主复位。如果您收到错误代码，请参阅手册的故障排除和客户支持部分。 10。我在仪表上收到错误代码。如何修复错误？ 错误代码及其相应的修复可以在手册的故障排除和客户支持部分找到。 11.如何校准我的仪表？ MC-100 在开机后进行测量时需要校准。要校准仪表，请选择“运行”，然后选择“测量”，然后选择“校准”。在压下测量臂之前，检查样品室是否干净，然后按住测量臂进行校准。重要提示：继续按住手臂，直到屏幕显示“松开手臂”。当仪表校准时，屏幕将显示“校准中。等待！状态：忙碌”。校准扫描完成后屏幕会显示“Calibrating.Wait!Status:Release Arm”，此时松开arm。仪表现在已校准并准备好进行测量。 12.我的物种不在 MC-100 中。仪表还可以为我工作吗？ 是的，MC-100 有一个通用设置，其中包含一个适合所有数据的方程（该方程是 MC-100 中列出的 22 个物种的平均值）。此设置可在菜单中以“通用”的形式找到。 13.MC-100 直接测定哪些物种的叶绿素浓度？ MC-100 具有以下物种的方程式：大米、小麦、大豆、大麦、胡椒、番茄、豌豆、大头菜、生菜（栽培品种 Waldman's Green）、生菜（栽培品种 Buttercrunch）、玉米、高粱、Quaking Aspen、欧洲桦木、纸桦木、深红国王枫木、挪威枫木、日本枫木、Boxelder、蟹苹果、紫叶沙樱桃、丁香和连翘。 如果您的物种未在上面列出，则仪表有一个通用设置，该设置使用一个适合所有数据的方程（该方程是 22 个物种的方程的平均值）。此设置可在菜单中以“通用”的形式找到。 14.如何从 µmol m -2转换为 mg m -2？ µmol m -2读数乘以 0.9可转换为 mg m -2单位。从 mg/m -2到 µmol m -2的反向转换可以通过乘以 1.11 来完成。 15MC-100 是如何工作的？ MC-100 使用在红色和红外线范围内发射特定波长的 LED。检测器分析两个波长的比率以确定叶绿素浓度指数。然后使用犹他州立大学的科学家推导出的方程转换该指数，以输出叶表面的叶绿素浓度 µmol m -2 。有关 MC-100 工作原理的详细信息，请参阅手册、查看Apogee 叶绿素计快速概览或深入查看 MC-100 叶绿素计。 16.如何使用视野缩小器？要使用减速器，您必须在未安装减速器的情况下校准仪表。在校准之前安装减速器将导致错误消息以清洁样品室。注意：使用以下步骤测试的所有叶片的视野缩小误差均小于 5%。小心地安装减速器，将其轻轻压入样品室的仪表体侧您现在已准备好在较小的叶子上进行测量。*注意：如果仪表关闭，则需要在进行新的测量之前重复步骤 1 到 2。要卸下减速器，请小心地使用针压下泡沫垫圈并从样品室中取出减速器。 相对指数 - CCI 和 SPAD 研究人员使用的许多手持式叶绿素计输出与叶绿素含量非线性相关的相对指数；叶绿素含量指数 (CCI) 和特殊产品分析部 (SPAD) 是这些仪表使用的两个常用指数。使用输出相对指数的仪表进行的测量不等于叶子中的实际叶绿素浓度，因此，仪表上显示的读数加倍并不等于叶子中的叶绿素浓度加倍。虽然可以使用针对特定植物物种的实验确定的方程式将相对指数转换为叶绿素浓度，但 Apogee 的 MC-100 叶绿素浓度计直接测量叶绿素浓度，还可以提供 CCI 和 SPAD 指数的读数。图自动便携式气象站 www.huachensolar.com
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