1 引言
地球生物圈是一個(gè)連續(xù)的、動(dòng)態(tài)變化系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)保等各領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境的影響是交互的，全球氣候變化已成為各領(lǐng)域共同關(guān)注的話題。如何實(shí)時(shí)、連續(xù)、自動(dòng)地監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境變化的發(fā)生、發(fā)展成為各領(lǐng)域科研人員和管理人員共同面對(duì)的挑戰(zhàn)。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 目標(biāo)
ENVIdata生態(tài)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成全球測(cè)量土壤、植物、環(huán)境的精品測(cè)量儀器，聯(lián)合國外最新的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)和通信技術(shù)，業(yè)內(nèi)首個(gè)Internet生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)土壤、植物、大氣連續(xù)體、地表水環(huán)境及地下水環(huán)境自動(dòng)、連續(xù)觀測(cè)，可直接將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?中國生態(tài)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng))網(wǎng)站上或用戶指定的網(wǎng)站，通過對(duì)監(jiān)測(cè)的生態(tài)環(huán)境因子的時(shí)序變化和相關(guān)性分析，確定監(jiān)測(cè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)展。即可用于科學(xué)研究，如陸地生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)的常規(guī)環(huán)境因子的監(jiān)測(cè)記錄，也可服務(wù)農(nóng)業(yè)、水利、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和日常管理，如墑情預(yù)報(bào)、灌溉預(yù)報(bào)、水資源管理、供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)、污水排放等。
2.2 系統(tǒng)的布設(shè)
ENVIdata生態(tài)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由野外站和中心服務(wù)器組成。野外站布設(shè)點(diǎn)要具備研究對(duì)象的代表性，如生態(tài)系統(tǒng)的水分環(huán)境、土壤環(huán)境、大氣環(huán)境、生物環(huán)境。數(shù)據(jù)記錄器采用數(shù)據(jù)推送模式，將記錄的數(shù)據(jù)從野外發(fā)送到服務(wù)器上。這種新設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的用電話貓將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器更穩(wěn)定、更可靠，費(fèi)用更低。
ENVIdata 中心服務(wù)器既可布設(shè)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，實(shí)現(xiàn)單站過程研究聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)觀測(cè);也可安裝在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，完成區(qū)域綜合觀測(cè)和跨尺度生態(tài)模擬。
2.3 數(shù)據(jù)采集
野外站的數(shù)據(jù)采集頻率根據(jù)研究需要設(shè)定，從每秒10次、分鐘、小時(shí)不等。生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)以各種時(shí)間間隔 (分鐘、每小時(shí)、每天)發(fā)送到ENVIdata 中心服務(wù)器或www.ecodata.cn網(wǎng)站上。
用戶只要能上網(wǎng)，既可瀏覽實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。ENVIdata 系統(tǒng)允許用戶設(shè)立各種報(bào)警條件，超限的數(shù)據(jù)可通過郵件或短信發(fā)給用戶。用戶可定制郵件發(fā)送數(shù)據(jù)。
中心服務(wù)器中文界面，便于操作和管理，提供多參數(shù)、實(shí)時(shí)或歷史數(shù)據(jù)曲線圖
2.4 觀測(cè)指標(biāo)