蒸渗仪系统是在现代电子技术、土壤物理学和微气候学等学科领域不断深入发展的基础上，为测定农田蒸腾蒸发和地下水—土壤水转化而研发生产的一种更系统更综合的标准试验设备。其通过对被测土壤（原状土或人工配制实验土）水循环的记录分析，以研究农作物的耗水规律和SPAC系统中水分运移转化规律。

        蒸渗仪系统包含：蒸渗仪系统附属地下观测室、蒸渗仪系统机电设施、蒸渗仪系统附属金属结构设施、蒸渗仪称重系统、蒸渗仪数据采集系统。

1、地下观察室及附属设施：地下观测室基础结构为地下一层现浇钢筋混凝土框架--剪力墙结构体系。地下观测室成矩形布置，建筑面积约150.0㎡，底板距离地面高度为3.1m，底板基础形式为平板基础，由下至上为300mm水撼砂，200mm细石混凝土，300mm钢筋混凝土；外墙厚度为300mm；顶板厚度为150mm，顶板南北向有四条400mm×550mm的承重梁。地下室顶比地面低0.7m，顶板上做聚乙烯高分子防水卷材，回填400mm厚的原状土，并预留15处蒸渗测筒安装口。观测室顶板设3处通风口，通风口尺寸为1400mm×800mm，室内安装除湿设备。底板及侧壁采用土工膜全包防水，土工膜规格为400g/m2。地下观测室入口采用楼梯踏步，楼梯净宽1.8m，楼梯两侧墙壁和踏步铺装大理石，入口处安装钢化玻璃折叠推拉门。地下观测室抗震设防烈度6度。建筑结构安全等级一级。混凝土强度等级C30防水混凝土。钢筋类别Ⅰ、Ⅱ级钢筋。

2、灌排水附属设施：灌溉管路为PPR管，干管管径φ50，支管管径φ32，管道支架60组，配套15组阀门和15组水表。

3、遮雨棚设施：遮雨棚基础深1.6m，宽0.6m。自下而上分别为100cm水撼砂，30cm细石混凝土，30cm钢筋混凝土。在基础表面埋设预埋件，以便与轨道连接。

4、内部设施装修：地下观测室地面为制作防水砂浆地面找平，上刷防水环氧地坪漆。侧壁和棚顶水泥砂浆找平后粉白。楼梯地面为大理石，两侧为大理石吊装。

5、地下监测室电器设施：地下室电线规格为2.5mm2，设有防水灯6处，防水插座14处。配电箱1个。

6、遮雨棚电器设施：遮雨棚电线规格为10 mm2,线路总长为60m（不含遮雨棚到供电线路部分）。配控制箱1套。每条轨道上安装1台电机和1台减速器。

7、测桶（2m高）：① 蒸渗仪测筒和四周材质为国标碳钢，表面喷砂喷防腐漆，尺寸为D=1130mm，H=2000mm；②测筒四周采用5mm钢板；筒底采用8mm钢板；④在测筒一侧壁上打55mm和25mm的传感器安装孔，地下1m内按20cm一层打孔，1-2m按30cm打孔，并焊接4个螺丝，安装高防水胶圈及连接件；⑤焊接一处穿线槽；⑥蒸渗仪测筒焊接要求抗拉、抗剪强度不小于原材料的性能；焊缝表面无砂眼裂痕。

8、重量称重平台：重量称重平台材质为槽钢和钢板焊接而成，表面喷砂喷漆防腐处理；焊接为全焊接，无砂眼裂痕，表面喷防锈底漆后喷白色油漆。

9、保护筒：蒸渗仪保护筒是保证内筒不受影响的护沿设计，保护筒护沿采用不锈钢材质，护沿折弯后焊接外圈；护沿下沿与顶部凸出外圈相连保护内筒不受影响。

10、遮雨棚钢结构：遮雨棚采用电动伸缩形式，总长16m，伸缩二层分别为7m、13m，即遮雨棚关闭状态时最长为8m。高度分别为2.4m、2.2m。二层跨度分别为9.55m、10.15m（实际根据现场设计而定），可同时满足蒸渗仪群遮雨需要；遮雨棚为钢架结构，钢托架采用30mm×50mm方管,钢墙架采用100mm×100mm方管，钢檩条采用60mm×60mm方管。遮雨棚采用耐力板遮雨，铝合金压条将耐力板安装到钢架结构上。移动轨道采用轻型火车轨道。根据伸缩长度安装不同长度2条双钢轨。安装时要用水准仪进行超平。遮雨棚建造水泥基础用于铺设轨道，在基础表面埋设预埋件，预埋件为10mm厚的钢板，以便与轨道连接。遮雨棚电线线路总长为60m（不含遮雨棚到供电线路部分），配控制箱1套，每条轨道上安装1台电机和1台减速器。

11、蒸渗仪称重系统：采用Y字结构，特型C3级2.5吨量程称重传感器3个，检定分度数3000，总称重范围为7.5吨； 三个传感器单独模数转换采集，采样分辨率大于千万分之一，采样速率大于等于1kSPS；总称重精度100g（折合0.1mm）；通行接口为RS485接口，通信速率9600bps；电源兼容交流电源交流220V 50Hz及直流24V、太阳能供电。

12、监测软件及各类参数传感器：

①野外试验站物联网管理平台采集集成现有设备，实现实时、远程采集显示设备数据，如蒸渗仪、涡度相关、气象站、气候观测系统、土壤环境监测系统、物候观测系统等；具备数据实时显示、数据下载、数据分析、设备管理、设备信息修改、数据分类管理和共享等功能；系统设计应具有可扩展性。包括接入设备扩展，管理区域扩展，接入系统扩展，使用人员扩展。设备扩展至少可支持扩展其他监测模块，如土壤、植物/作物、气象、水生态、水文等，进行水量平衡、能量平衡研究。系统必须提供专用的C/S客户端，集成所有的应用功能及后台管理功能。支持元数据管理并与数据交换平台进行数据交换。本系统数据中心和平台应用建设统一采用Microsoft .Net平台开发，兼容windows7及以上版本的windows操作系统。服务层和接入层软件也应能兼容linux设备。

②野外试验站物联网管理平台建设分为四大类内容：数据中心、平台应用、移动互联网终端、设备接入系统，其中移动互联网终端根据用户选择的应用功能给与手机App或微信小程序实现；设备接入系统包含：RJ45以太网接口设备、WIFI设备、移动网络2/3/4/5G设备、蓝牙设备、RS232/485接口设备、Modbus协议设备、Pakbus协议设备、Lora设备、OPC协议设备、FTP协议、用以访问具有FTP服务器的第三方系统、RTSP/RTMP视频流。

③土壤水分、温度和电导率三个参数用一个传感器同时测量：土壤水分、温度、电导率三参数传感器（国产）：每套蒸渗仪设置6个测量点位，土壤水分、温度和电导率三个参数用一个传感器同时测量：测量指标：土壤体积含水量、土壤温度和电导率；量程：0-100%，-40-80℃，0-23 dS/m；分辨率：0.08%，0.1℃，0-7ds/m内0.01 dS/m；精度：±1~3%，±0.5℃，0-7ds/m内±5%；供电电压：3.6-12 VDC；信号输出：SDI-12；运行环境：-40-85℃；线缆长度：默认5米，可定制其他长度；探针材料：防腐特制电极；密封材料：黑色环氧树脂；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。

渗漏量传感器参数：高精度称重式加自动排水系统方式精确测量；使用S型C3级传感器，量程5千克；称重精度1g（折合0.001mm）；通行接口为RS485接口，通信速率9600bps；电源兼容交流电源交流220V 50Hz及直流24V、太阳能供电。共15套。

13、数据采集器：

①远程无线监测蒸渗仪环境参数：土壤水分、土壤温度、电导率、地表水位、渗漏量、地下水位。

②其他采集通道：SDI-12接口48个；RS485接口4个；4-20mA接口4个；0-5V电压接口4个；其他接口或数量可定制接入;数据存储：本地32MB及数据云平台（无限制）远程通信接口：2/3/4G全网通;远传方式：数据远程传输到大数据管理云平台和手机APP，可在线查看及修改蒸渗仪数据和参数。本地数据接口：以太网;数据下载：U盘;；接入我院试验站监控平台，可实现在线控制与数据收集。数据采集及配套软件具有即测即存功能，防止测量数据丢失。可以在线显示蒸渗量过程、渗漏量变化过程。全汉字人机交互操作界面，具有在线帮助功能。定时时钟精度1min/月。最短定时时间5min。最大连续工作时段1年。本地存储(所有数据10min的采样间隔下，大于1年的存储量)，支持U盘数据下载（下位机数据可直接下载到U盘，存储为TXT格式，上位机可导成excel格式）。

14、无线分测站：各蒸渗仪分机与主控之间采用国内免费780MHz频段的无线通信技术进行通信；各传感器与主控之间采用国内免费780MHz频段的无线通信技术进行通信；被称量土体部分所有电子设备供电采用无线供电技术。

15、中央控制主机：面板尺寸：21.5寸；显示区域尺寸：476.64(宽)×268.11(高) mm ；显示模式：16:9 ；分辨率：1920X1080；显示色彩：16.7M     ；硬件参数/System parameters ；工控主板处理器：Intel 集成I3 ；内存：双通道 DDR II 533/667 4GB ；储存体：SATA-120G SSD/1TB ；显卡：集成Inter  Graphicst显示核心；声卡：Realtek ALC662 HD Audio Codec integrated ；2*5W (8Ω) ；网络接入：有线网络、WIFI可选 ；触摸系统：红外式/电容式10点触摸；支持双千兆网口，由PCIe X1走线；双显示 VGA与 LVDS；整合 256兆共享显存；PCIE X16 VGA 插槽；支持 4个串口与 GPIO。

16、断电后自动切换供电系统：断电后自动切换供电系统输出功率容量:54 kW / 60 kVA; 输入：电压(165~300)VAC，频率(40~60)Hz(软件可调)；输出：电压220×(1±2％)VAC，频率与输入同步〔市电模式〕，当市电频率超出(46~54)Hz范围时，输出频率为50×(1±0.2%)Hz，50×(1±0.2%)Hz〔电池模式〕；输出波形：正弦波；转换时间：零中断；超载能力：110％－150％维持30秒钟后输出转为旁路，150%以上维持300ms；通讯界面：RS-232 + Intelligent Slot；满负载效率91.7%;输出电压失真低于 2%;输出频率(与主频率同步)50 Hz – 可编程 +/- 0.5 / 1 / 2 / 4 / 6 / 8%。

17、土壤测试建模：对安装地点土壤理化性质进行检测，并根据拟采用的原状土性状对测桶进行回填。