WN-SOLAR5太阳辐射观测系统2

一、产品概述：
    WN-SOLAR5太阳辐射观测系统是根据国际气象组织WMO的标准要求而研制生产的，该观测站由总辐射表、散射辐射表、直接辐射表、反射辐射表、净辐射表、数据采集器、观测支架、通讯系统、供电系统及数据处理软件等部分组成，可全天候测量太阳辐射的五个常规要素，也可根据客户需求扩展监测紫外辐射、光合有效辐射、分光谱辐射、近红外辐射及长波辐射等。太阳辐射观测系统软件严格按照按《地面气象观测规范》和监测网相关规定进行研发设计，提供规范的日报表、月报表及分钟实时数据，24小时辐射强度曲线，地方平均太阳时换算等诸多功能。该观测站不仅是大气探测技术中的重要组成部分，而且在太阳能利用领域也有着非常重要的作用。该站可广泛应用于环境、环保、气象、农业、林业、生态、海洋、建筑、交通、太阳能发电、光热利用实验、大气老化实验等科研及教学等领域。

二、主要技术参数：
1）总辐射表和反射辐射表：水平表面上，在2π立体角内所接收到的太阳直接辐射和散射太阳辐射之和称为总辐射（短波）。总辐射是辐射观测最基本的项目。总辐射用总辐射表（亦称天空辐射表）测量。反射辐射表则是将总表的测量面朝地面方向水平安装测量，同时将总辐射表的表伞反向安装使用。

总辐射表技术参数:
01.测试范围:0～2000W/m2
02.光谱范围：280～3000nm 03.灵敏度:7～14μV／w.m-2
04.响应时间: ≤30秒(99％)
05.显示分辨率:1W
06.内阻:约350Ω 
07.稳定性:±2％
08.余弦响应:≤±7％(太阳高度角10时)
09.温度特性:±2％(-20℃～+40℃)
10.非线性:±2％
11.重量:2.5kg
12.精度: <5% 
13.信号输出:0～20mV或4-20MA电流信号

2）直接辐射表：测量垂直太阳表面（视角约0.5°）的辐射和太阳周围很窄的环形天空的散射辐射称为太阳直接辐射。太阳直接辐射是用太阳直接辐射表（简称直接辐射表或直射表）测量。

直接辐射表技术参数：
01.测试范围：0～2000W/m2
02.光谱范围：280～3000nm
03.灵敏度：7～14μV／W．m-2 
04.响应时间：≤30秒(99％)
05.显示分辨率：1W
06.内阻：约100Ω
07.跟踪精度：24小时小于±1°
08.稳定性：±1％
09.温度特性：±1％(-20℃～+40℃)
10.重量：5kg
11.信号输出：0～20mV或4-20MA标准电流信号

12.电源电压：DC 12V±l5％ AC 220V±l0％
13.测试精度：±2％

全自动跟踪系统的参数：（与“直接辐射传感器”配套使用）

全自动跟踪太阳直接辐射仪由万诺物联自主研发生产，整机由全自动二维跟踪系统和直接辐射传感器（光筒）两部分组成，用于自动跟踪测量光谱范围280nm-3000nm的太阳直接辐射量。全自动二维跟踪系统采用精确的轨迹算法和*的微机控制技术，可在一定的水平和垂直角度内自由旋转跟踪太阳，不受阴雨天气影响，不需要人工操作干预，本产品是TBS-2型太阳直接辐射表（一维跟踪）的全新升级换代产品。配套使用的直接辐射表在全自动跟踪系统的配合下，可以精准的测量太阳能辐射量，可广泛应用于太阳能光伏发电站、太阳能热利用、气象环境、农业林业、建筑节能、新能源研究等科研单位和领域。

    （1）水平运行角度（太阳方位角）：-120～+120°（可调节）

  （2）垂直调整角度（太阳赤纬角）：10°～90°

  （3）限位开关：4个（水平角/赤纬角各2个）

  （4）跟踪方式：微电子控制技术，二维角度自动驱动追踪。

  （5）跟踪精度：4小时小于±0.2°

  （6）运行速率：50º/sec；

  （7）运行功耗：≤4.5W

  （8）工作电压：DC 12V或AC 220V

  （9）仪器总重：约6KG

  （10）承重：5KG（可安装电池板功率1W～50W）

3）散射辐射表：太阳辐射中把来自太阳直射部分遮蔽后测得为散射辐射或天空辐射。散射辐射表是短波辐射，需要用总辐射表+遮光装置加以测量。

散射辐射表技术参数：
01.光谱范围：280～3000nm
02.精度：<5%
03.灵敏度：7～14μV／w.m-2
04.响应时间：≤30秒(99％) 
05.显示分辨率：1W
06.内阻：约350Ω 
07.稳定性：±2％
08.余弦响应：≤±7％(太阳高度角10°时)
09.温度特性：±2％(-20℃～+40℃)
10.非线性：±2％
11.重量：2.5kg
12.测试范围：0～2000W/m2
13.信号输出：0～20mV或4-20MA标准电流信号；

4）净全辐射表：由天空（包括太阳和大气）向下投射的和由地表（包括土壤、植物、水面）向上投射的全波段辐射量之差称为净全辐射，简称净辐射。净全辐射是研究地球热量收支状况的主要资料。净全辐射为正表示地表增热，即地表接收到的辐射大于发射的辐射，净全辐射为负表示地表损失热量。

净全辐射表技术参数:
01.光谱范围：280～50000nm
02.灵敏度：7～14μV／W.m-2
03.显示分辨率：1W
04.内阻：约350Ω
05.时间响应：不大于1分钟（99％）
06.感应面一致性：±10％
07.使用环境温度：-45℃～+70℃
08.精度：±5％
09.重量：0.5kg
10.测试范围：-2000～2000W/m2
11.信号输出：0～20mV

5）紫外辐射表：

WN-106AB紫外辐射表是用来测量大气中的太阳紫外辐射（UVAB/UVA/UVB波长范围）的精密仪器。WN-106AB紫外辐射表广泛应用于暴晒引起的红斑剂量、综合环境生态效应、气候变化的研究及紫外线监测和预报。

6）WN-108光合有效辐射表：

WN-108光合有效辐射表主要用于测400～700nm波长范围内的自然光的光合有效辐射，并且使用简单，可直接与数字电压表或数据采集器相连，可在全天候条件下使用。广泛应用于农业气象、农作物生长、生态学的研究。

7）WN-107-3(5)分光谱辐射表：

WN-107-3分光谱辐射表可选择WB280、JB400、HB700三种滤光罩，组合使用测量出总辐射、紫外、可见光、红外辐射。应用于紫外线预报、农业气象、植物生理研究、太阳能利用、海洋考察、建筑材料老化及大气污染等领域。

8）WN-105长波：

WN-105长波辐射表又称地球辐射表，主要用于测量来自大气和地球表面波长范围为4～50μm的红外辐射。应用于土壤的蒸散研究、气象学中的辐射平衡研究、辐射热量交换研究及高速公路路面状况变化趋势监测等领域。

 三、太阳能辐射数据采集仪：

太阳能辐射数据采集仪内核采用16位高性能微处理器，系统时钟可达36MHz，低功耗作业、执行效率高，整机功耗不大于2W，且集成4Mbit大容量据存储芯片，存储时间间隔1～120分钟自由设定，按分钟存储可保存三十天以上的数据，整点存储可达五百天以上；可外置超大容量U盘或SD卡做为外部数据存储器，直接插拔，方便录数取数；配有图片点阵式液晶显示屏（尺寸115*45(mm)），结合轻触薄膜按键，可实现数据查询，功能设定，参数修改等功能，并集成有USB、RS232、RS485、GPRS等多种通讯接口，灵活组网，稳定性强，支持TINEL自定义协议及标准MODBUS通讯协议。可采用交直流两用模式供电，配备太阳能电池系统供电方式（DC12V），可保证在无电地区长期使用；采集仪外壳采用铝镁合金封装设计，外层喷塑处理，防风沙及雨淋，且防锈防静电，有效保护监测主机正常工作环境，延长仪器使用寿命，是恶劣环境地区监测的设备。 
01.显示方式:大屏幕液晶汉字及图形显示（尺寸115*45(mm)），一屏显示多路数据，采集仪具有*的轻触薄膜按键操作简单实现对各路数据的实时观测； 
02.操作方式:轻触薄膜按键，可实现数据查询，功能设定，参数修改等功能； 
03.重 量:约5.5Kg，铝合金外壳，外层喷塑处理，防风沙及雨淋，且防锈防静电； 
04.存储容量:大于20000条数据，可连续存储整点数据五百天以上。 
05.通 道 数:标准5通道，可根据观测需求扩展至12通道； 
06.输入范围:±25Mv、4-20mA标准电流信号，或RS-485数字信号；
07.准 确 度:0.5%； 
08.分 辨 率:1W/㎡；
09.工作环境:-40℃～+70℃，相对湿度小于90%；

四、通讯接口：
    标准USB/RS232计算机通讯接口；配USB/RS232转换器可与计算机USB接口通讯，配RS485通讯接口，有线通讯距离可扩展到800米以上，配GPRS无线通讯控制器，可实现数据远程遥测。
   有线通讯：标准USB/RS232或RS485通讯接口；RS232接口标配数据通讯线12米；配备RS485接口后，数据通讯距离可延长至800米以上。
   无线通讯：可采用微波或GPRS通讯方式；微波通讯是点对点式通讯，一般有效通讯距离在5KM以内，无通讯费用，适用于地势平坦、无高大障碍物阻挡等地区。GPRS通讯，采用的手机信号与互联网结合的通讯方式，按流量收取通讯费用，适用于有手机信号的地区使用，并要求计算机能够连接互联网（有固定IP地址），可实现一个监测中心同时连接多个站点的组网通讯，方便快捷，便于管理。

五、供电方式：
   供电电源可实现交直流两用的模式，即220V市电电源及12V直流电源可同时使用；在无电地区，可采用太阳能电池板与可充电电池组配合使用，来完成观测站点的循环供电。
   交流电源：设备备用专用的直流电源适配器，可以直接通过市电电源（220V）为设备供电。
   直接电源：可选用任意12V直流电源为设备供电；在野外无电地区，可采用太阳能供电方式，备配太阳能电池板60W以上，为蓄电池充电，以完成白天夜间不间断为设备供电，适用于太阳光照资源丰富的地区使用。

六、安装支架：
    系统观测支架根据配置要素多少而选定，可选用三角式可伸缩结构或固定式风杆结构，优质钢材设计，防腐抗锈，外形设计美观，功能齐全，安装方便。三角式支架，伸展高度约在1.8-2.5米左右，占地面积约3平方米，三个地脚预留安装固定孔，可固定在水泥地面、钢板或木材等基础设施上。四脚式观测支架适用于多台太阳辐射表同时观测使用，水平安装平台的长度可根据辐射表的数量定制生产，也可根据用户观测需要选择2-3米的不同高度，至少可将十几种气象传感器安装于支架上，占地面积约5平米左右，可满足各种科研及观测试验要求。
七、太阳能数据处理系统软件：
  太阳能辐射观测系统软件（简称SOLAR System），获得中华人民共和国计算机软件著作权登记证书，可在WindowsXP以上的操作系统环境运行，具有强大、平稳的程序兼容性，可通过有线接口或无线

网络等方式与监测站点建立连接，人机界面友好，各项功能设计简洁直观，图文并茂，可实时查看各监测站点的观测数据和定时下载历史数据，并提供数据查询与数据统计功能，使监测成果一目了然，可在系统软件上远程设置现场监测站点的各项参数及功能（系统时钟、采集时间等），RS485/GPRS动态组网，可支持数百台监测站点并发通讯；数据下载及存储时间可以自由设定，数据存储格式为EXCEL标准文件格式，可生成数据图表，供其它软件解析调用。可实现标准MODBUS数据通讯协议，使各种开发平台兼容畅通无阻，方便用户系统集成或二次开发。

八、太阳辐射观测系统配置表