生態(tài)環(huán)境（氣象）在線監(jiān)測系統(tǒng)

一、背景概述

“生態(tài)興則文明興，生態(tài)衰則文明衰”，黨的十九大報告提出“加快生態(tài)文明體制改革、建設美麗中國”，推動生態(tài)文明建設是人類社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。近年來隨著全球氣候變暖加劇，城市規(guī)模快速發(fā)展，氣候連續(xù)多年干旱及水資源形勢嚴峻等因素的影響，生態(tài)環(huán)境的保護和利用正面臨著濕地面積萎縮、水資源匱乏、蒸發(fā)量加大、生態(tài)環(huán)境功能和植被退化等諸多氣候生態(tài)環(huán)境問題。從保護生態(tài)系統(tǒng)功能及其穩(wěn)定性方面考慮，迫切需要在一些關(guān)鍵區(qū)域建立生態(tài)環(huán)境自動觀測站，針對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的大氣、植被、水體、土壤等環(huán)境進行觀測，支持氣象條件變化對濕地、森林、湖泊、河流、海灘、戈壁、草原等生態(tài)影響的評估預警工作。

本項目通過在生態(tài)區(qū)域內(nèi)建立一套或多套觀測大氣、植被、水體、土壤等方面數(shù)據(jù)的觀測系統(tǒng)，實現(xiàn)對該區(qū)域生態(tài)環(huán)境要素的自動連續(xù)觀測，為及時掌握氣象條件對生態(tài)環(huán)境的影響、實現(xiàn)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

AN-EMS型生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是充分利用現(xiàn)代科學技術(shù)，專為氣象、環(huán)保、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游環(huán)境監(jiān)測服務而特別設計的一套應用解決方案。它以氣測傳感器為核心，構(gòu)筑多點分布的生態(tài)環(huán)境環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡，為環(huán)境的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，為生態(tài)環(huán)境環(huán)境保護提供依據(jù)。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)架圖

三、建設內(nèi)容

系統(tǒng)將建設生態(tài)環(huán)境自動觀測站、生態(tài)環(huán)境觀測數(shù)據(jù)收集處理與應用分析平臺以及配套的網(wǎng)絡體系和軟硬件設施。具體設備類型和設備數(shù)量根據(jù)實際情況和業(yè)務需求可靈活配置，監(jiān)測項目如表1所示。

四、總體架構(gòu)設計

整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、終端系統(tǒng)、云平臺應用軟件系統(tǒng)組成，系統(tǒng)原型如圖1所示。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括氣象自動觀測儀、水質(zhì)自動觀測儀、液位自動觀測儀、自動土壤水分觀測儀、土壤水分宇宙射線儀、土壤鹽度與酸堿度檢測儀、地下水位儀、大氣負氧離子監(jiān)測儀等儀器，可以將氣象觀測、土壤觀測、水體觀測以及環(huán)境觀測（負離子濃度、空氣溫濕度）要素通過無線通訊方式直接傳輸至中心站，實現(xiàn)對氣象、土壤、水體和負氧離子等相關(guān)要素的在線監(jiān)測；終端系統(tǒng)由計算機、網(wǎng)絡設備組成，可以查詢和顯示濕地氣象信息；云平臺應用軟件系統(tǒng)可以實現(xiàn)信息的采集入庫、信息統(tǒng)計分析、系統(tǒng)的管理、預警和對策的發(fā)布。

五、現(xiàn)場案例