Лизиметрический комплекс Carbon-Info 2 – это профессиональная система для измерения и анализа баланса почвенной влаги, фильтрации воды, а также вымывания химических и питательных веществ из почвы.
Возможности модификации, гибкой настройки и расширения компонентов позволяют реализовать комплекс, идеально подходящий для решения специализированных задач и научно-исследовательских программ.
Наша компания организует поставки лизиметрических систем в любой регион России и стран Таможенного союза. В частности, нами была осуществлена поставка индивидуальной модификации лизиметрического комплекса Carbon-Info 2 специалистам Центра агроэкологии и лесоразведения РАН по предоставленному заказчиком техническому заданию.
Что такое лизиметрический комплекс?
Лизиметрический комплекс — это совокупность специализированных устройств, сооружений и измерительной аппаратуры, предназначенная для изучения водного баланса, миграции химических веществ и процессов влагопереноса в системе «почва — растение — атмосфера» в условиях, максимально приближенных к естественным. Основу комплекса составляют лизиметры — установки, позволяющие учитывать просачивание воды через почву, её испарение и транспирацию растениями, а также отбирать пробы почвенного раствора для химического анализа.
Конструктивно лизиметрический комплекс представляет собой систему из нескольких лизиметров, подземной галереи (шахты) для обслуживания и контроля, измерительных бачков и соединительных трубопроводов. Лизиметры могут быть выполнены в виде монолитов почвы ненарушенной структуры или насыпных сосудов, заполненных почвой с сохранением естественной последовательности генетических горизонтов.
Современные комплексы часто оснащаются датчиками температуры и влажности почвы, осадкомерами и компактными метеоблоками для отслеживания погодных параметров, что позволяет проводить непрерывные автоматизированные наблюдения с ведением архива данных.
Компоненты лизиметра при реализации проекта
Модификация комплекса, поставленная в Центр агроэкологии и лесоразведения РАН, включает в себя следующие компоненты:
- Почвенный измеритель влаги и температуры почвы ТМ-371;
- Осадкомер-счетчик ТОР-127;
- Датчик уровня грунтовых вод Т-10.101;
- Модуль автоматизации сбора и передачи данных в защитном корпусе;
- Программное обеспечение для работы с комплексом.
В рамках проекта наши специалисты осуществили сбор лизиметрического комплекса, установили защитные корпуса для электронных компонентов и модуля автоматизации, выполнили подключение и настройку датчиков. Также по запросу заказчика была настроена опция удаленной связи с лизиметрическим комплексом для просмотра данных измерений с компьютера через сетевое соединение.
Почвенный датчик влажности и температуры ТМ-371 предназначен для установки в минеральных почвах, различных типах субстратов и других пористых материалах. Конструкция датчика отличается увеличенным объёмом измерения и минимизацией воздушных зазоров при установке в грунт.
Корпус выполнен из прочной эпоксидной смолы, что обеспечивает надёжность в полевых условиях. Использование ёмкостной технологии минимизирует влияние солёности и текстуры почвы на результаты измерений.
Датчик оснащён стальными иглами, имеет аналоговый и цифровой выходной сигнал, а также помехоустойчивый кабель. Прибор характеризуется низким энергопотреблением и высокой разрешающей способностью, что обеспечивает повышенную точность в течение длительного периода времени.
Осадкомер ТОР-127 Оберон представляет собой универсальный измеритель, применяемый в профессиональной и прикладной гидрометеорологии и агрометеорологии.
Прибор работает на основе челночного принципа действия, обладает 100% морозостойкостью и многолетним ресурсом эксплуатации. Он экономичен, так как не требует источника питания, весит менее полукилограмма и прекрасно справляется с измерениями во время ливневых дождей.
Нагревательный элемент в сборной воронке позволяет работать не только с дождем, но и с твердыми типами осадков, например со снегом. в зимний период.
Осадкомер может дополнительно комплектоваться ветрозащитой «Альтера» и стойкой для монтажа ОВД-12.
Гидростатический зонд ТУ-10.101 – это погружной уровнемер, защищённый по стандарту IP68. Чувствительным элементом служит пьезорезистивный кремниевый сенсор.
Прибор имеет диапазон измерения уровня до 500 метров водяного столба (20 бар) и погрешность от 0,05% до 0,1% в зависимости от исполнения. Электрическое присоединение выполняется кабелем длиной 30 метров, возможны также исполнения корпуса из хастеллоя (полимер) и опция измерения температуры.
Принцип работы основан на гидростатическом измерении: жидкость давит на мембрану сенсора, прогиб мембраны преобразуется в электрический сигнал, который микропроцессор пересчитывает в высоту столба жидкости.
В качестве модуля автоматизации и сбора данных выступает универсальный модульный контроллер, работающий под управлением открытого программного обеспечения на базе Linux. Аппаратной основой служит индустриальный четырёхъядерный процессор с тактовой частотой 1,2 ГГц, оперативная память DDR3 объёмом 2 Гбайт и внутренний накопитель на 8 или 64 Гбайт.
Контроллер оснащён двумя портами Ethernet 10/100, двумя портами RS-485, интерфейсами CAN и 1-Wire, шестью универсальными входами/выходами, слотом microSD, а также модулями беспроводной связи Wi-Fi (режимы точки доступа и клиента) и Bluetooth 4.0.
При установке дополнительных модулей, если потребуется расширение системы, функциональность может быть увеличена до 128 каналов и двумя SIM-картами.
Контроллер поддерживает широкий спектр протоколов и устройств и по запросу заказчика может быть дополнен программным обеспечением автоматического сбора данных на основе отечественной SCADA-системы.
Области применения лизиметрического комплекса Carbon-Info 2
Возможности Carbon-Info 2 охватывают широкий спектр научных и практических задач, связанных с изучением почвенных процессов и управлением агроэкосистемами.
Прежде всего, комплекс востребован в агрохимии и почвоведении для изучения потерь питательных элементов при различных дозах, сроках и способах внесения удобрений. С его помощью исследуется вымывание биогенных элементов, микроэлементов и тяжёлых металлов с инфильтрационными водами, что позволяет оценить эффективность удобрений и предотвратить загрязнение грунтовых вод. Лизиметрический метод даёт возможность определить темпы ухудшения плодородия почв в кратчайшие сроки и своевременно принять меры по его сохранению.
Также стоит отметить его эффективность для количественной оценки всех элементов водного баланса: атмосферных осадков, инфильтрации, испарения, транспирации и роли грунтовых вод в восходящем потоке влаги. Такие исследования необходимы для научного прогноза мелиоративного состояния земель, предотвращения заболачивания или засоления орошаемых территорий. Изделие служит надёжным средством управления комплексом факторов роста и развития растений, позволяя оптимизировать режимы орошения и экономить водные ресурсы.
В области экологического мониторинга лизиметрические комплексы Carbon-Info 2 применяются для оценки миграции загрязняющих веществ в различных природных ситуациях. Они используются на свалках и полигонах отходов для контроля качества воды ниже корневой системы, а также для исследования эффективности растительного покрова по пропуску веществ.
В научных исследованиях лизиметрические системы Carbon-Info 2 применяются для изучения фундаментальных процессов почвообразования, круговорота и баланса питательных веществ в биогеохимических циклах. Они позволяют моделировать различные сценарии изменения климата, уровня грунтовых вод и антропогенного воздействия, что делает их востребованными в климатологии, гидрологии и экологии.
Купить лизиметрический комплекс Carbon-Info 2
Купить лизиметрический комплекс Carbon-Info 2 и заказать разработку готового решения «под ключ» можно, отправив запрос нашим специалистам на электронную почту.
Мы поставляем оборудование компаниям в Москве и Санкт-Петербурге, а также в другие регионы России и стран, входящих в Таможенный союз: Казахстан, Беларусь, Узбекистан и пр.
Опции поставщика: разработка индивидуального решения «под ключ», подбор опций, датчиков, энергокомплекта, подключение, шеф-монтаж, поверка и калибровка измерительных приборов.