TWS-WS5 草原生态环境监测系统/草原气象站
（智慧牧草监测物联网大数据平台）
牧草，一般指供饲养的牲畜使用的草或其他草本植物。 广义的牧草包括青饲料和作物。作为牧草的条件是具备生长旺盛草质柔嫩、单位面积产量高、再生力强、一年内能收割多次、对家畜适口性好、营养上含有丰富的优质蛋白和长骨骼所必需的适量的磷钙及丰富的维生素类等。牧草品种的优劣直接影响到畜牧业经济效益的高低，需加以重视。
为提高草原生产力，推动草原改良，优质牧草栽培，需要建设现代科学的智慧牧草生长监控管理平台，通过对牧草的覆盖度、植株高度和生态气象环境进行实时、定期的测定和监测，对掌握牧草长势、牧草光合作用和蒸腾作用能力、生长速度、生长速度及其与外界气象条件的关系提供科学的数据依据、服务工作提供资料、为畜牧业管理决策提供依据，从而加快我国草牧业的发展，生态修复和草原建设等提供相关技术和经验，提升草原科技工作者的技术支撑能力和服务水平，实现我国草牧业的持续健康发展。
牧草覆盖度的自动化科学测定，可以掌握牧草长势即草原牧草的生长状况与趋势的群体特征参数， 因此通过对牧草覆盖度进行草原长势的定量监测，既能反映牧草生长期内整体的动态变化 ,也能反映牧草光合作用和蒸腾作用能力 ,通过对牧草覆盖度的测量既可以评价气象条件对牧草生长的影响，也可以为畜牧业管理决策提供依据。
植株高度的自动化科学测定,可以了解作物生长速度及其与外界气象条件的关系,为农业和农业气象研究、服务工作提供资料。测定时间和次数, 因作物和测定目的而不同。如了解作物整个生长过程的高度变化, 应从出苗或三叶普遍期开始到高度不再增加为止, 定期和在每个发育期的普遍期进行测定。
生长气象生态环境的自动化科学测定，可以了解牧草与植被生长密切相关的土壤、水、气、风、光 照、热量和温湿度等环境参数进行连续监测，实现对设施牧草和温室综合生态信息自动监控、对环境进行自动控制和智能化管理。对病虫防治、作物生产和商业及研究分析提供强有力的科学数据支持。
1．牧草覆盖度测定装置： 图像采集模块、数字处理模块、网络传输模块。
2．植株生长高度测定装置：步进电机、激光测距机构、电机驱动机构、网络传输模块及辅助模块、软件
3．气象生态环境测定装置：气象监测模块、数字采集处理模块、网络传输模块
4．智慧管理平台
1.在任意天气条件下不间断实时、无损、远程、连续自动测量牧草覆盖度。无需人工干预，无接触、无放置标志物测定。提高了观测资料的客观性、数据质量，并减轻了观测人员劳动强度、提高了观测效率。
2.牧草覆盖度数字信号模块有同步动态随机存储器与闪存功能，以减少对数字信号处理模块处理器内核的打扰。
3.具有简单易用、监测结果准确、操作简明、误差小、便于对比追踪的植株生长高度的观测装置及观测方法，克服了卫星遥感和航空摄影获取图像的面积广泛、图像分辨率较低，无法精确的获取具体地点植被的健康和长势。
4.专业智能气象传感器，带有数字接口
设计中超声波风速风向传感器无机械零件，雨量采用雷达测量原理，保证了降雨量的准确性。
5.维护方便
系统采用模块化设计，维护快速方便；设备具有远程故障诊断、升级、多重自诊断和状态指示功能，提供全面的设备工况信息。
6.供电源系统
（1）采用交直流两用供电方式,在没有交流电的现场由充电电池供电,同时配太阳能电池对蓄电池充电, 可保证系统在没电地区常年稳定工作；
（2）充电电池连续供电时间:7 天；
（3）太阳能电池功率:15 瓦；
（4）具有交流电(220V)与太阳能电池双充电功能；
7.配置软件
可以自动生成可视化的 3D 图像
| TWS-WS5 草原生态环境监测系统 草原气象站 选配要素标准技术参数 | |||||
| 序号 | 要素传感器 | 测量范围 | 分辨率 | 测量精度 | 说明 |
| 1 | 环境温度 | -50～+80℃ | 0.01℃ | ±0.05℃ | |
| 2 | 环境湿度 | 0～ | 0.10% | ±2%(≤80%时) ±5%(>80%时) | |
| 3 | 露点温度 | -40～50℃ | 0.1℃ | ±0.1℃ | |
| 4 | 风 向 | 0～360° | 3° | ±3° | |
| 5 | 风 速 | 0～65m/s | 0.1m/s | ±(0.3+0.03V)m/s | |
| 6 | 大气压力 | 500～1100hPa | 0.1hPa | ±0.5hPa | |
| 7 | 太阳辐射 | 辐射范围：0-2000W/m² 光谱范围：300-3000nm 灵敏度:7~14μv/W/m² | 1 W/㎡ | ≤5% | *表 |
| 8 | 紫外线指数 | 0～16 | 10.00% | ≤5% | |
| 9 | PM2.5 | 0.3-1.0,1.0-2.5 | 0.1 升（L） | 50%@0.3um 98%@>=0.5 um | |
| 10 | PM10 | 2.5~10 | 0.1 升（L） | 50%@0.3um 98%@>=0.5 um | |
| 11 | 空气负氧离子 | 10-2000000 个/ cm3 | 10 | ≤±10% | |
| 12 | 氧气传感器 | 0- | 响应时间：14±2秒 工作寿命：5年（工作环境20℃ | ±1%（全量程） | 日本 |
| 13 | 光 照 度 | 0～200000lux | 1lux | ±7％ | |
| 14 | 直接辐射 | 辐射范围：0-2000W/m² 光谱范围：300-3000nm 灵敏度:7~14μv/W/m² | 1 W/㎡ | ≤5% | |
| 15 | 日照时数 | 0～24h | 0.1h | ±0.1h | |
| 16 | 光合有效 | 辐射范围：0-10000μmol/m²/s 光谱范围：400-700nm 灵敏度：3～30µV/µmols-1m-2 | 1 W/㎡ | ≤3% | |
| 17 | 紫外辐射 | 辐射范围：0-300W/m² 光谱范围：280-400nm 灵敏度：10~500μV/W/m² | 1 W/㎡ | ≤3% | *表 |
| 18 | 蒸发量 | 0～100mm | 0.1mm | ±1.5% | |
| 19 | 二氧化碳 | 0～1000ppm | 1ppm | ±20ppm | |
| 20 | 土壤温度 | -50～+80℃ | 0.1℃ | ±0.1℃ | |
| 21 | 土壤水份 | 0～ | 0.001 | ±2% | |
| 22 | 叶面湿度 | 0（干）～（湿） | 0.59% | ＜10% | |
| 23 | 降水量 | 0-999.9 mm | 0.2mm | ±0.4mm(≤10mm) ±4%（>10mm时） | |
| 24 | 热流量 | -500～+500 W/m2 | 1 W/m2 | ＜5% | |
| 25 | 冠层红外温度 | -40～70℃ | 0.1℃ | ±0.5℃ | |
| 26 | 风寒指数 | -79～+54℃ | 1℃ | ±1℃ | |
| 27 | 酷热指数 | 28～80℃ | 1℃ | ±1℃ | |
| 28 | 说明 | 以上为推荐要素配置包涵但不局限于此，用户可以根据自身情况自由按需进行增减要素配置！ | |||
