1 引言
地球生物圈是一个连续的、动态变化系统,农业、林业、水利、环保等各领域的经济活动对地球环境的影响是交互的,全球气候变化已成为各领域共同关注的话题。如何实时、连续、自动地监测生态环境变化的发生、发展成为各领域科研人员和管理人员共同面对的挑战。
2 系统设计
2.1 目标
ENVIdata生态环境物联网系统集成全球测量土壤、植物、环境的精品测量仪器,联合国外最新的数据采集平台和通信技术,业内首个Internet生态环境数据管理系统。该系统对土壤、植物、大气连续体、地表水环境及地下水环境自动、连续观测,可直接将数据传输到(中国生态环境物联网)网站上或用户指定的网站,通过对监测的生态环境因子的时序变化和相关性分析,确定监测对象的状态发展。即可用于科学研究,如陆地生态系统、水生态系统的常规环境因子的监测记录,也可服务农业、水利、气象、环保等领域的经济活动和日常管理,如墒情预报、灌溉预报、水资源管理、供水管网监测、污水排放等。
2.2 系统的布设
ENVIdata生态环境物联网系统由野外站和中心服务器组成。野外站布设点要具备研究对象的代表性,如生态系统的水分环境、土壤环境、大气环境、生物环境。数据记录器采用数据推送模式,将记录的数据从野外发送到服务器上。这种新设计比传统的用电话猫将数据发送到服务器更稳定、更可靠,费用更低。
ENVIdata 中心服务器既可布设在生态环境监测站,实现单站过程研究联网动态观测;也可安装在远程数据监控中心,完成区域综合观测和跨尺度生态模拟。
2.3 数据采集
野外站的数据采集频率根据研究需要设定,从每秒10次、分钟、小时不等。生态环境数据以各种时间间隔 (分钟、每小时、每天)发送到ENVIdata 中心服务器或www.ecodata.cn网站上。
用户只要能上网,既可浏览实时数据。ENVIdata 系统允许用户设立各种报警条件,超限的数据可通过邮件或短信发给用户。用户可定制邮件发送数据。
中心服务器中文界面,便于操作和管理,提供多参数、实时或历史数据曲线图
2.4 观测指标