野外试验台站综合数据展示平台

2023-01-10

  • 产品概述:

    野外试验台站综合数据展示平台是为实现科研野外观测实验的全面自动化、精细化、信息化管理而打造的一款集成数据采集、管理及展示的系统,能够实现对野外试验台站的环境气象测量、土壤测量、植物测量、涡度测量等相关数据进行实时及长时间连续的监测,采集试验台站各类不同厂家的科研基础数据,并对所有采集到的数据进行分析、管理及可视化展示,具有灵活性、多样性、自动化、可视化、系统化等优点。


  • 平台概述:

    野外试验台站综合数据展示平台是一个基于.net framewark开发的集后台服务,后台数据存储、前台桌面显示的一体化系统,运行于Windows系统或Windows服务器,并可以扩展出多台系统同时显示。

    本平台整体结构如下图所示,从下至上包括采集设备层、网络传输层、数据资源层、应用平台层,以及信息安全保障、标准规范建设两个支撑体系。

    其中,采集设备层可接入各种类型的传感器或大型采集设备,能实现自动化数据采集功能、视频监控功能、周围小气候和土壤监测功能以及野外试验区等监测研究;网络传输层利用WiFi无线网络与Internet局域网组成的设备局域网,在数据中心与野外试验区之间实现科研数据的远程传输与监控功能;数据资源层为基于Sql Server搭建的数据管理服务器,整合了测坑采集科研数据、实验室导入科研数据、系统运行配置数据等方面数据,向上提供有关数据动态交换、远程数传监控等数据管理服务,并预留研究所与上级单位之间的数据共享功能。应用平台层整合各种业务功能,以C/S方式提供诸如测坑远程监控与数采、科研数据综合管理、系统运行维护等业务;信息安全保障体系通过用户鉴权等方式,保障系统安全;标准规范建设体系包括科研数据格式规范、数据传输协议等建设内容。

    平台优势:

    (1)灵活性与多样性

    根据监测需要灵活布置各种传感器及数据采集设备,并支持接驳用户的多种自有设备。本平台不仅可接入测量温湿度、降水量、风速、辐射、紫外线强度、日照时间、电导率、水势、盐分、氮磷钾含量等数据的传感器,也支持多种大型数据采集设备(如蒸渗仪等)的快速接入,从而满足用户多元化数据采集需求。

    (2)自动化

    提供多种类型的自动控制装置,实现数据自动监测与采集、远程自动模拟降雨、控制给排水等功能,大幅度减轻大量的数据人工采集劳动强度与难度。

    (3)可视化

    接驳大屏系统、大型液晶电视、台式电脑、笔记本电脑等各种显示设备,通过高清画面查看所有采集到的实时及历史数据,并配有丰富的图表清晰展示各参数之间的关系与比对分析结果。此外,展示平台的界面设计不仅美观大方,也易于操作。

    (4)系统化

    本平台将动态采集的数据利用WIFI无线传输技术及局域网实时传输到综合数据管理中心,进行系统地存储、统计、分析、比对与展示。用户可以对采集的各类科研基础数据进行查询、比对与分析,并支持导出、下载所有数据报告,以供用户后续研究。此外,也可以设置相关预警范围,对监测到的特殊数据进行即时预判及预警。


  • 本平台能够实现对试验站内环境气象、土壤、植物、涡度等长时间进行连续监测,用户可以根据监测需要灵活布置传感器,通过测量不同环境传感器的参数变化情况,获取不同环境的科研基础数据。同时,还提供了额外的扩展能力,可根据监测需求增加对应传感器,快速接入用户自有设备,监测环境气象测量、土壤测量、植物测量、涡度测量等信息。