采购单位：广西农业科学院 

使用单位：广西农业科学院 

安装地点：武鸣

设备名称：自动蒸发监测系统

设备型号：XHZ-ZS301

设备数量：4套

主要技术参数：

㈠功能要求

用于测量植物蒸腾蒸发量以及与地下水埋深之间的关系，分析研究对比甘蔗和水稻等作物的耗水特点及“SPAC”系统水分运移转化规律、 作物水分生产函数、作物系数(Kc)；配合其他量测手段，研究盐分、水 分等在 SPAC 系统中运移、转化规律及其对作物生长发育的影响。适用于土壤科学及与土壤水相关过程的长期定位研究、观测。

㈡系统结构及参数要求

自动蒸发监测系统由蒸渗仪系统、大田土壤监测系统及中心控制软件等方面组成；蒸渗仪系统包含土箱及称重平台、称重系统、渗漏量监测系统、地表径流监测系统、数据采集器、配套软件及数据云平台、远程传输系统、土壤水分温度盐分、水势传感器等组成；大田监测系统包含棵间蒸发系统、大田土壤墒情监测系统、陆地水面蒸发监测系统等组成。

1、仪器工作条件地下内相对湿度：≤90%（30℃～50℃）；地下内 工作温：-20℃～45℃。

2、四套一体式蒸渗仪系统由土箱及称重平台构成，总长 8m，宽5m，深1.5m；单套蒸渗仪土箱及称重平台长 3.8m，宽 2.3m，深 1.5m； 反滤层厚 0.3m，总深度 1.5m，边界尺寸误差不大于 5mm，共 4 套。其中钢结构部分采用喷砂喷漆防腐处理，增强抗氧化性，其中材质选用Q235国标钢材；取土为扰动土。

3、大田土壤监测系统的土壤传感器采用使用时域透射测量技术(TDT)和自主专利的天线技术监测土体水分及土体温度；陆地水面蒸发 监测系统：监测方式：称重式蒸发皿测量，与蒸渗仪同步时间测量及记录蒸发量；棵间蒸发监测系统使用迷你蒸渗仪进行测量，定期取大田无植被土样更换蒸渗仪土体，放置于主蒸渗仪相同植被环境下，监测纯土体蒸发，参与蒸渗仪数据计算。

4、数据采集与管理系统是所有子系统的数据采集及处理的调控部件，由采集主机进行，同时采集主机将数据缓存，向数据平台发送数据。监控数据需要提供数据对外公共接口，保证监控数据能在客户指定的网络数据平台上存储、实时查看、统计、汇总、下载等功能。

5、主要的部件与软件配置

5.1 、土箱及称重平台 1 套。

5.2 、称重系统 1 套。

5.3 、渗漏量监测系统 1 套。

5.4 、地表径流监测系统 1 套。

5.5 、数据采集与管理系统及数据云平台 1 套，可共用。

5.6 、远程传输系统 1 套，可共用。

5.7 、土壤水分温度盐分监测传感器 4 套。

5.8 、水势传感器监测传感器 4 套。

5.9 、棵间蒸发系统 1 套；大田土壤墒情监测系统 1 套；陆地水面蒸发监测系统 1 套；可共用。

5.10 、配套附件及辅料 1 套。

5.11 、提供仪器设备的中文安装手册、中文操作手册、中文维修保 养手册等技术文件，产品合格证、质量保证书和产品软件（中文）等全 套资料。

㈢数据指标的技术要求

1、蒸散量监测系统

监测方式：称量土体及箱体重量，使用重量换算蒸发水量；称重模式：★直接称重，单个箱体（套）采用 4 个称重传感器综合监测，四个小区联动配合监测；称重量程：60000kg（60t）；分辨率：100g，0.01mm；精度：500g，0.05mm；输出：内部 RS485 协议或标准 Modbus 协议； 工作环境：温度-40～+75℃，湿度 0～100%RH；防水等级：IP66；供电方式：AC220V +（或）DC24V，可连接太阳能供电；可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

2、渗漏量监测系统

监测方式：使用容器收集渗漏水，称量容器总重量，使用重量换算蒸发水量；称重模式：直接称重，采用 1 个 S 型称重传感器，带有自动排水装置；称重量程：5kg；分辨率：0.1g；精度：1g；输出：内部 RS485 协议或标准Modbus 协议；工作环境：温度-40-+75℃，湿度 0-100% RH； 可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

3、地表径流量监测系统

监测方式：使用容器收集径流水，称量容器总重量，使用重量换算 蒸发水量；称重模式：直接称重，采用 1 个 S 型称重传感器，带有自动排水装置；称重量程：5kg；分辨率：0.1g；精度：1g；输出：内部 RS485 协议或标准Modbus 协议；工作环境：温度-40～+75℃，湿度 0～ 100%RH；可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

4、单套蒸渗仪传感器布设：①土壤水分温度电导率传感器：从距地表 20cm、50cm、80cm、110cm 埋设传感器，共 4 个探头；②土壤水势传感器：距地表 20cm、50cm、80cm、110cm 埋设传感器埋设埋设传感器，共 4 个探头；可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

5、土壤水分、温度、电导率三参数传感器一体式：量程：0-100%，-40-80℃，0-23dS/m；分辨率：0.08%，0.1℃，0-7ds/m 内 0.01dS/m；精度：±1～3%，±0.5℃，0-7ds/m 内±5%；输出：SDI-12；线缆长度： 默认 5 米；密封材料：环氧树脂；防护等级：IP68；传感器尺寸：整体厚度不超过 1.5cm，探针长度不超过 5cm；可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

6、土壤水势范围：-9kPa～-2,000kPa（1.96～4.31pF），分辨率：0.1kPa，准确度：±(读数的 10%+ 2kPa)@-9kPa～-100kPa，传感器类型： 频域，带校准的陶质板；土壤温度范围：-40～60℃，分辨率：0.1℃， 准确度：±1℃；传感器类型：热敏电阻；测量频率：70 MHz；输出： SDI-12 通讯协议；遵循标准： ISO 9001:2015 标准下生产；EM ISO/IEC 17050:2010 (CE 标志)。

7、大田土壤监测系统参数如下：

7.1 、大田土壤墒情监测系统

土壤传感器采用使用时域透射测量技术(TDT)和自主专利的天线技术监测土体水分及土体温度；传感器垂直安装，可以一次测量多个土壤层，每个区域可对 15 厘米(6 英寸)深度的土壤进行平均含水量的测量， 共测量 3 层 0-45cm；安装方式：直接安装，不允许扰动大田土体；★土壤含水量量程：可输出 0～100%VWC（体积含水量）；土壤含水量精度：相对误差≤±2.0%（8%~42%VMC）；土壤温度量程：-20～70℃， 土壤温度精度：±0.5℃；稳定时间：通电后<1s；单次采集耗电量：<20mWH；通信方式：数字通信，可支持 RS485/SDI-12；供电方式：6～ 14VDC(18VDCmax)；工作电流：待机＜0.5mA，工作<20mA（<100ms）；传感器材料：与土壤接触部分为非金属材质、不影响土壤化学性质，可在工作寿命期内长期浸泡条件下正常工作，有较高强度，耐酸碱腐蚀，耐高低温，低温冻结时不会出现冻裂；工作环境温度：-20～70℃；工作环境湿度：0～100％RH；可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

7.2 、陆地水面蒸发监测系统：监测方式：称重式蒸发皿测量，与 蒸渗仪同步时间测量及记录蒸发量；监测量程：可连续称量，自动累计，具有自动补水功能；蒸发量分辨率：0.001mm；蒸发量精确度：0.01mm；输出：内部RS485 协议或标准 Modbus 协议；工作环境：温度-40～+75℃，湿度 0～100%RH；防水等级：IP66；供电方式：AC 220V 或 DC 24V，可连接太阳能供电；可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

7.3 、棵间蒸发监测系统

监测方式：使用迷你蒸渗仪进行测量，定期取大田无植被土样更换蒸渗仪土体，放置于主蒸渗仪相同植被环境下，监测纯土体蒸发，参与蒸渗仪数据计算；称重量程：10kg；分辨率：0.01mm；精度：0.05mm； 输出：内部RS485 协议或标准 Modbus 协议；工作环境：温度-40～+75℃，湿度 0~100%RH；可由数据采集与管理系统调整数据采集频率。

8、数据采集与管理系统

系统中所有子系统的数据采集及处理都由采集主机进行，同时采集主机将数据缓存，向数据平台发送数据。主处理器：高性能 CortexM 系列处理器；内部存储：512M 高可靠性 NorFlash；外部存储：USB 接口， TF 卡；通信接口：2/3/4G 全网通无线传输接口，以太网接口，RS485 接口；可扩展选配模块：SDI-12 采集模块，RS485Modbus 采集模块，模拟量采集模块，4-20mA 采集模块，输入输出控制模块等；数据采集： 可设置采样间隔及采集数据类型，采样间隔 1 分钟至 4 小时可配置； 数据下载：本地 U 盘/TF 卡下载，远程云平台存储下载；本地人机界面： 液晶显示，按键交互，可查看数据及设备状态，可进行数据管理；位置及时间：自带 GPS/北斗，可自动获得安装位置，可自动同步时间；工作环境：温度-30～+75℃，湿度 0～100%RH；供电方式：AC220V 或DC24V，可连接太阳能供电；提供外接数据接口。

8.1 、蒸渗仪数据采集及控制软件

云平台服务中心接收数据，用户只要能上网，既可浏览实时数据；数据传输：各种数据以设定的时间间隔（分钟、每小时、每天）发送到云平台上；软件模块：用户管理、系统设置、实时数据、多种汇总（小时、日、周、旬、月等）数据走势（数据图）、数据报告、历史数据； 数据下载：Excel 格式。

8.2 、系统防护：系统具有的防雷措施，并使各模块间独立运行，一块受损或缺失不影响其他模块运行。

8.3 、蒸渗仪上沿需做裙边保护，且裙边与蒸渗仪土箱之间采用不锈钢护边保护。

8.4 、提供 UPS 电源保障，在市电供电断电36小时内，电源系统能够保证测定系统的正常工作。

8.5 、所生产的称重式土壤蒸渗仪符合国家《企业标准信息公共服务平台》公示的标准，并提供证明文件。