华益瑞物联网技术在生态监测中的应用

一、背景介绍

人工智能伴随着智能传感器的时代加速到来。随着技术进步，以及智能传感器的陆续问世，北京华益瑞科技有限公司的物联网生态监测技术日趋成熟，它的出现颠覆了传统生态监测观念。

使生态监测更加智能化、实时化、网络化，数字化。更能适应新的科研需求，大数据处理及云平台的应用加大了科研成果共享及转换，极大促进生态监测网络的发展。

二、典型应用案例介绍

1）农业部学科群物联网（中国农业科学院及各研究所）

该项目分多期建设，不仅包含我公司擅长的涡动相关通量站，小气候气象站，物候系统，土壤墒情，还融合了其他厂家的检查仪器，包括土壤肥料，等系统。分布在国内30个省市自治区直辖市。

2）超级梯度气象站（新设计系统）

传统梯度站由多层温湿度，多层风速风向，四分量辐射传感器，数据采集，供电通讯系统等组成，传感器多属于模拟传感器，线缆长度不同，增加布设难度，无法保证各层传感器测量精密度的一致性，对数据采集系统精度有很高的要求。

3）小浪底超声风速监测系统（水利部小浪底水里枢纽管理中心）

共有11个无线二维风速仪节点和10个无线三维风速仪节点。传输到控制中心为大坝**作业提供数据参考。**指挥的决策依据。

4）城市热岛效应监测系统（中国气象局北京城市气象研究所）

共设计80余个温湿度监测节点，分布于城市某区的各个有代表性的位置上，数据全部通过无线网络传输到数据中心。

5）唐古拉冰冻圈雪量计监测网络（中国科学院西北研究院）

共有12个监测节点，分布在青藏高原唐古拉地区，该地区属于高寒高冷地带，所有仪器均经受住了低温低压等恶劣环境的严峻的考验。

三、系统构架及主要特点

物联网生态监测技术技术采用智能传感器、智能网关与人机交互的H2T模式。利用智能网关连接各种智能传感器，组网来实现生态监测网络的搭建。有以下特点：

• 数字化智能传感器的使用；
• 无模拟信号损耗，尤其微伏信号；
• 减少电缆布设，安装维护便捷；
• 数据实时共享查看简洁方便。

四、物联网的到来→传感器的时代→人工智能时代

物联网出现多年，难以普及在生态监测中，主要原因有各个厂家的协议的需要熟悉统一。以及网络通信各层之间的匹配解决，北京华益瑞科技有限公司凭借服务于生态监测行业的15年的时间，积累了大量的经验，对于各种产品的通讯接口，通讯协议，网络分层结合使用有着丰富的经验和案例。

• 各厂家协议统一解析(应用层）
• 设备连接的统一解决及确保可靠(物理层与链路层）
• 具备可靠性、稳定性、先进性(传输层网络层应用层）

五、智能采集网关→物联网的推手

• 生态系统互联互通、互相感知、智能控制
• 农田、海洋、草原、湿地、森林互联一起
• 可编程、模糊技术、自动采集、智能算法
• 无线通讯、有线结合、路由转发功能
• 低功耗、低成本、高稳定

智能采集网关DL1000系列

• 存储：1-16GB
• 数字接口：RS485，SDI-12
• 频率接口：4个
• 模拟量精度：0.5mV

智能采集网关DL3000系列

(Campbell高精度采集器为核心）

• 存储：10MB以上
• 数字接口：RS485，SDI-12
• 模拟量精度：0.04%读数（0-40℃）