Campbell BRM1000 波文比通量监测系统-能量平衡生态监测站
BRM1000型波文比通量监测系统是一款以能量比法为基础集成世界上高性能的传感器和采集系统、是一款先进的通量监测系统。
一个物体或系统的辐射能量收支相等时的状况。辐射能量收入和支出的差值称为辐射差额。当收入大于支出时，差额为正，即有净辐射；当收入小于支出时，差额为负。在气候学中，辐射差额指地球表面、大气或地- 气系统辐射能量收入与支出的差额。它是气候形成的重要因子之一。
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。净全辐射用净全辐射表测量。 太阳辐射到达地表以前，要经过大气的削弱作用（反射、散射和吸收），*后被地表吸收的太阳辐射约占47%。天气和气候就决定于接受的太阳辐射和散失热量（反射、散射和辐射）之间的平衡。从1978年开始，美国太空总署先后利用五颗卫星来监测地气能量平衡，卫星遥感器获取入射的短波辐射（光）和射出的长波辐射（热），就得到地气系统的净辐射。
低纬净辐射为正值，高纬为负值。在中高纬度大约南北纬36°为平衡点。赤道附近热带海洋上空净辐射*大（约80W/m2），南极*低。
地面净辐射的年变化也与气温的年变化相似，夏季为正值，冬季为负值。
【应用领域】：
气象观测
大气环境监测和研究
农业气象监测
土壤能量监测
生态研究
大专院校与科学研究等
【建设依据】：
《地面气象观测规范》
《气象仪器和观测方法指南》
《农业气象观测规范》
【系统主要组成】
主要测量指标有风速/风向、空气温度、相对湿度、降水、净辐射、土壤水分、土壤温度、土壤盐分、土壤热通量和地表温度等气象参数。测量高度一般在3米，根据植被的高度差异而有所不同。由于测量的高度常常是2米或3米。
| 型号 | 名称 | 数量 | 备注 |
| CR1000X | 数据采集器 | 1 | 数据采集、数据运算及存储 |
| 14564 | 风向仪 | 1 | 测量风向，机械式 |
| 14574 | 风速仪 | 1 | 测量风速，机械式 |
| WindSonic-4 | 风速风向仪（可选） | 1 | 测量风速风向，超声波式 |
| SONIC-SDI | 风速风向仪（可选） | 1 | 测量风速风向，超声波式 |
| 034B | 风速风向仪（可选） | 1 | 测量风速风向，机械式 |
| HC2AS3 | 空气温湿度 | 1-3 | 测量空气温湿度 |
| HT03 | 空气温湿度 | 1-3 | 测量空气温湿度 |
| CS215 | 空气温湿度（可选） | 1-3 | 测量空气温湿度 |
| HTP03 | 环境温湿压（可选） | 1-3 | 测量空气温湿压 |
| BP-20A | 气压传感器 | 1 | 测量大气压 |
| TE525MM | 降雨量桶 | 1 | 测量降雨 |
| MAR-02 | 四分量净辐射 | 1 | 测量总辐射、长波辐射、反照率和净辐射 |
| SN-500 | 四分量净辐射（可选） | 1 | 测量总辐射、长波辐射、反照率和净辐射 |
| CNR4 | 四分量净辐射（可选） | 1 | 测量总辐射、长波辐射、反照率和净辐射 |
| TDR315H | 土壤水盐热 | 3-4 | 测量土壤水分、温度、盐分 |
| 5TE | 土壤水盐热（可选） | 3-4 | 测量土壤水分、温度、盐分 |
| MPS-6 | 土壤水势（可选） | 3-4 | 测量土壤水分、温度、盐分 |
| HFP01 | 土壤热通量板 | 3-4 | 测量土壤热通量。 |
| 15255 | 蒸发仪（可选） | 1 | 测量水位蒸发，计算蒸发、蒸腾 |
气象要素性能参考指标
| 气象要素 | 测量原理 | 性能参考指标 |
| 风速风向仪 14564、14574 | 机械式 | 范围：0.1-60m/s 分辨率： ＜0.26 m/s 准确度：±2 % FS 范围：0-360° 分辨率： ＜3° 准确度：±5° |
| 温湿度传感器 HC2AS3 | 温度传感器类型：PT100热敏电阻 湿度类型：Hygromer IN-1 | 温度量程：-50~+100℃ 分辨率：0.01℃ 温度：±0.1℃（23℃时） 长期稳定性：<0.1℃/年 相对湿度量程：0~100%RH 分辨率：0.01%RH 相对湿度：±0.8%RH（23℃时） 长期稳定性：<1%RH/年 |
| 气压传感器 BP-20A | 压阻式 | 测量范围：150~1150hpa 分辨率：0.01hpa 测量不确定度:±1.5% 重复性: <0.1% 非稳定性（长期漂移）：<1% |
| 降雨传感器 TE525MM | 翻斗式 | 范围：0~700mm/h 分辨率： 0.1 mm ：±1%（≤10mm/hr） ±3%（10~20mm/hr） ±5%（20~30mm/hr） 工作环境：0-60℃ |
| 四分量净辐射仪 SN-500 | 热电堆传感器 | 测量范围：短波：0-2000W/m2 长波：-200~200W/m2 光谱范围：上短波：385～2105nm 下短波：295～2685nm 长波：5000～30000nm 响应时间：<0.5s（95%） 零点偏移（5K/h）：~17.5W/m2（上短波） ~6.7W/m2（下短波） ~8.5W/m2（长波） 重复性：＜ 1% 长期漂移：2%/year 非线性误差：＜ 1% 非稳定性（年变化）：±5% 温度响应：：＜ 5%(在-15～+45℃时) 视角：上短波辐射传感器180° 下短波辐射传感器150° 长波辐射传感器向上180° 内置的温度传感器：PT-100 铂电阻 |
| 四分量净辐射仪 MAR-02 | 热电堆传感器 | 测量范围：短波：0～2000W/㎡ 长波：-1000～1000W/㎡ 光谱范围：短波 280～3000nm 长波 4500～50000nm 灵敏度：7-25μV/W/㎡（短波） 5-15μV/W/㎡（长波） 响应时间：<17s（95%) 零点偏（5K/h）：<6W/m2 非线性误差：<±1.5% 非稳定性（年变化）：<±1.7% 温度依赖性：<2% 温度响应：<±2%（-20～50℃） 定向响应：<25W/m2（<80°，1000W/㎡） 视角：短波辐射传感器 180° 长波辐射传感器向下 150° 内置温度传感器：PT-100 铂电阻 防护等级：IP67 输出：4个电压输出 |
| 土壤水盐热传感器 TDR-315H | TDR | 土壤体积含水量：0～100％ VWC 分辨率：0.1％ VWC 重复性（RMS偏差）：0.07% 准确度：±1％ (粗中介质) ±2.5％ (细纹理介质) 土壤温度：-40～+60℃ 分辨率：0.1℃ 重复性（RMS偏差）：0.1% 准确度：±0.25℃ 介电常数范围：1～80 分辨率：0.1 重复性（RMS偏差）：0.07 准确度：±1％(粗中介质) ±2％(细纹理介质) 土壤体积电导率：0～5000μS/cm 孔隙水电导率：0~55000μS/cm 分辨率：1 μS/cm 重复性（RMS偏差）：3 μS/cm 准确度：±25 μS/cm@0~1000μS/cm ±2.5%@1000~2000μS/cm ± 5%@2000~5000μS/cm |
| 土壤热流计 HFP01 | 热电堆传感器 | 测量范围：-2000～2000W/㎡ 灵敏度范围：50～70μV/W/㎡ 温度依赖性:＜0.1%/℃ 导热系数依赖性：7% W/(m·K) 非稳定性：＜1%/year 传感器面积：8cm2 |
数据采集、存储及通讯单元
本系统采用CR1000X数据采集器是美国CSI公司集多年数据采集器应用成果推出的一款产品，它能够为各种应用场景提供稳定的数据测量与系统控制服务。其优异的可靠性和环境适应性，使CR1000X数据采集器成为远程无人值守自动气象站、中尺度观测研究、风能太阳能监测系统、环境监测站和水文水质测量等众多环境监测系统的理想选择。CR1000X数据采集器采用密封装置屏蔽射频干扰，具备精密时钟，功耗低，可直接接驳各种类型的传感器并进行数据传输通讯。
技术参数
*大扫描速率：100Hz
模拟输入：16个单端通道（8个差分）
脉冲通道：2个
控制端子: 数字I/O，RS232/RS485，半/全双工
CPU: 32bit，FPU，100Hz，1MB运存
内存: 128MB，可通过MicroSD卡扩展8GB
时钟: ±3分钟/年；10μm（选配GPS）
测量分辨率: 0.02μV RMS
模拟: ±（0.04%读数+漂移）
工作温度: -40~+70℃
外形尺寸: 23.8cm×10.1cm×6.2cm重量 :约0.86kg
供电系统
本系统额定电压为12V，供电系统包括太阳能电池板和交流供电两种可选方案。为了防止意外停电导致的数据缺测，额外配备大容量蓄电池作为后备电源。电池容量的选择根据系统设备功耗计算，应保证在停电情况下工作10-15天的时间。
供电单元指标：
供电电压：12V
太阳能电池板： 30W
蓄电池通量：12V/65Ah
光伏转换器：SS-12V-6A
工作环境：-35~+70℃
| ***配置1 | |||||
| 名称 | 型号 | 数量 | 单价 | 总价 | 备注 |
| 风速风向传感器 | 14564/14574 | 1 | 6500 | 6500 | BOREN提供 |
| 温湿度传感器 | HC2S3 | 2 | 4500 | 9000 | BOREN提供 |
| 防辐射罩 | BR-FZ | 2 | 1000 | 2000 | BOREN提供 |
| 雨量传感器 | 6465 | 1 | 2000 | 2000 | BOREN提供 |
| 四分量传感器 | SN-500 | 1 | 44000 | 44000 | BOREN提供 |
| 土壤热通量传感器 | HFP01 | 3 | 8500 | 25500 | BOREN提供 |
| 土壤温湿盐传感器 | TDR315H | 3 | 5000 | 15000 | BOREN提供 |
| 数据采集器 | CR1000X | 1 | 28800 | 28800 | BOREN提供 |
| 安装支架 | BL-MB23 | 5 | 500 | 2500 | BOREN提供 |
| 净辐射安装支架 | BL-MB20 | 1 | 750 | 750 | BOREN提供 |
| 主机保护箱 | BL-40/50 | 1 | 5000 | 5000 | BOREN提供 |
| 3米不锈钢支架 | BL-ZJ | 1 | 3000 | 3000 | BOREN提供 |
| 市场价格 | 144050 | ||||
| 优惠价格 | 面议 | ||||
| 太阳能供电系统 | BL-12V/65AH | 1 | 3000 | 3000 | 选配（无折扣） |
| 蒸发（含蒸发锅） | 15235 | 1 | 18500 | 18500 | 选配（无折扣） |
| 无线模块 | GPRS | 1 | 1500 | 1500 | 选配（无折扣） |
| 安装调试(北京，东部地区) | 1 | 3500 | 3500 | 选配（无折扣） |
| ***配置二 | |||||
| 名称 | 型号 | 数量 | 单价 | 总价 | 备注 |
| 风速风向传感器 | 14564/14574 | 1 | 6500 | 6500 | BOREN提供 |
| 温湿度传感器 | HC2S3 | 2 | 4500 | 9000 | BOREN提供 |
| 防辐射罩 | BR-FZ | 2 | 1000 | 2000 | BOREN提供 |
| 雨量传感器 | TE525MM | 1 | 7500 | 7500 | BOREN提供 |
| 四分量传感器 | MAR02 | 1 | 60000 | 60000 | BOREN提供 |
| 土壤热通量传感器 | HFP01 | 3 | 8500 | 25500 | BOREN提供 |
| 土壤温湿盐传感器 | TDR315H | 3 | 5000 | 15000 | BOREN提供 |
| 数据采集器 | CR1000X | 1 | 28800 | 28800 | BOREN提供 |
| 拓展板 | RM10/20 | 1 | 5600 | 5600 | BOREN提供 |
| 安装支架 | BL-MB23 | 5 | 500 | 2500 | BOREN提供 |
| 净辐射安装支架 | BL-MB20 | 1 | 750 | 750 | BOREN提供 |
| 主机保护箱 | BL-40/50 | 1 | 5000 | 5000 | BOREN提供 |
| 3米不锈钢支架 | BL-ZJ | 1 | 3000 | 3000 | BOREN提供 |
| 市场价格 | 171150 | ||||
| 优惠价格 | 面议 | ||||
| 太阳能供电系统 | BL-12V/65AH | 1 | 3000 | 3000 | 选配（无折扣） |
| 蒸发（含蒸发锅） | 15235 | 1 | 18500 | 18500 | 选配（无折扣） |
| 无线模块 | GPRS | 1 | 1500 | 1500 | 选配（无折扣） |
| 安装调试(北京，东部地区) | 1 | 3500 | 3500 | 选配（无折扣） |
