SOLAR300便攜式太陽輻射測量系統
一、系統介紹
系統采用進口拉桿便攜箱，集成數據采集器、供電系統、液晶顯示電腦以及KIPPZONEN輻射傳感器（1-2塊）。該套設備可以直接空運，機箱帶有滑輪，方便攜帶。
該套系統需提供220V交流電進行供電，在箱子兩側需要進行開孔，220V電源線采用航插設計。數采供電由開關電源直接供電。平板電腦使用220V交流電進行充電。如用直流供員則需配備電池及太陽能板（攜帶不是很方便）。
數據存儲在數據采集器CR300中，平板電腦可以使用USB線直連數據采集器實時查看，下載數據。系統配有與太陽能板組件相連接的安裝支架，輻射表與太陽能板相同安裝角度進行測量。
便攜箱特點
l FAA美國聯邦規定大運輸尺寸，可置于機艙行李架
l 堅實的開細胞核結構，堅固重量輕，可伸縮拉桿，聚氨酯輪軸
l 高品質O型密封圈不易老化，二級鎖扣
l 內置高級硬質海綿可以根據設備情況自由組配。
l 特制設備面板及相關配件
l 機箱上蓋配有存線兜及相關配件包等。
系統典型配置（可根據客戶具體要求改配置）如下：
型號 | 名稱 |
SMP22(SMP10) | 總輻射表（可2塊） |
L-AC-12V1A | 開關電源 |
L1510機箱 | 拉桿機箱 |
Iwork8 | 平板電腦 |
CR300 | 數據采集器 |
LoggerNet4.4 | 數據采集器軟件 |
二、數據采集器介紹
CR300數據采集器
CR300有能力的緊湊的數據采集器，低成本、高功能；
概述
CR300是多功能、緊湊、低成本的測量和控制數據采集器。這個入門級數據采集器,以其豐富的指令集,可以測量大部分水文、氣象、環境和工業傳感器。采集器將收集數據并使用不同的網絡協議傳輸。CR300還可以執行現場或遠程自動化控制和M2M通信。CR300適合需要長期、遠程監控和控制的小型系統。
優勢與特點
l 內置穩壓器的充電控制器 (太陽能或交轉直充電控制器)
l 合理的低功耗運行
l 測量多個電流電壓傳感器
l 測量多個脈沖輸出或串口/數字傳感器
l 通過各種連接調制解調器進行遠程遙測
l PakBus, Modbus, DNP3 和其他標準協議通訊
l 可以發送加密的安全郵件和報警信息（TLS加密協議）
l 高質量的浪涌和靜電保護
l 使用USB口連接電腦對采集器進行配置
產品規格
CPU: ARM Cortex M4, 144 MHz
內部存儲空間: 10 MB 儲存數據, 5 MB 儲存程序, 2 MB儲存操作系統
時鐘精度: ±1 分鐘/月
USB micro B 直連電腦(低功耗情況下進行配置), 2.0 全速, 12 Mbps
12 V供電端子輸入，或12V 電池UPS供電
直流16 to 32 V 充電控制器，可以直接接入12或24V太陽能板
1個開關12 V，可以控制功耗大的傳感器或通訊設備。500 mA @ 20°C
兩個連續的0.150 to 5 V激勵電橋測量或給傳感器供電
模擬量測量精度: ±(0.04%讀數± 6 µV), 0° to 40°C
分辨率: 230 nV (±34 mV 量程，差分測量，反向測量，50/60 Hz fN1)
工作溫度范圍: -40° to +70°C
網絡協議: PPP, ICMP/Ping, Auto-IP(APIPA), IPv6, UDP, TCP, TLS, DHCP Client, SLAAC, DNS Client, Telnet
其他協議支持: PakBus, SDI-12, Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP/IP, DNP3.
尺寸: 14 x 7.6 x 5.1 cm (5.5 x 3 x 2 in.)
重量: 242 g (8.5 oz)
三、傳感器介紹
4-1 SMP系列智能總輻射表
SMP系列智能型短波輻射表是荷蘭Kipp &Zonen公司新推出的一種用于測量短波輻射的系列產品，配備有智能型接口，能夠提供標準輸出，功耗極低，方便易用。
SMP系列短波輻射表基于Kipp&Zonen經典的CMP系列短波輻射表改進而來，青出于藍而勝于藍，性能優異、工藝精良。相較于以往的CMP系列短波輻射表，SMP系列增加了智能型數字信號處理接口，能夠提供標準化的工業模擬輸出信號。輸出范圍可由程序設定，使得安裝和重復校準變得簡單易用。
通過設置軟件可以方便的獲得儀器型號、序列號、儀器設置、標定歷史記錄、狀態信息等。
智能型探頭的特點：
都配有Modbus協議的雙線RS-485接口，接口支持Modbus數據通訊協議，可以直接接入基于RTU、PLC和SCADA的系統以及工業網絡和控制器之中。
每種輻射表根據輸出類型分為：
-V 0~1V電壓輸出
-A 4~20mA電流輸出
標準化的模擬輸出，確定的量程，無需輸入靈敏度，可方便的現場更換，可以很容易地接入當前絕大多數的數據采集器，。
內置溫度探頭，經過數字多項式函數計算，可對熱電堆探測器做溫度靈敏性校正。
智能接口使得輸出標準化，降低了響應時間。
所有的輸出接口都具有短路和供電反接保護功能。
傳感器標配10m高品質電纜。
SMP系列產品的能耗極低，由此內部升溫不會對熱電堆探測器的性能造成影響。傳感器內置水平泡和調平腳墊，使得儀器的安裝十分簡便。即插即用的太陽防輻射罩能夠降低太陽光對儀器本身的加熱，使測量數據更加準確。
目前，CMP系列所有型號都擁有對應的SMP系列的型號，性能指標*相同。
技術參數 | SMP3 | SMP6 | SMP10&SMP11 | SMP21 | SMP22 |
ISO 9060:1990標準 | 二級 | 一級 | 次基準級 | ||
模擬輸出電壓型 | 0 to 1V | ||||
模擬輸出范圍 | -200 ~ 2000W/m2 | ||||
模擬輸出電流型 | 4 to 20mA | ||||
模擬輸出范圍（可軟件設置） | 0 to 1600W/m2 | ||||
串口輸出 | RS-485 Modbus® | ||||
串口輸出范圍 | -400 ~ 2000W/m2 | -400 ~ 4000W/m2 | |||
響應時間 (63%) | < 1.5 s | < 0.7 s | |||
響應時間 (95%) | < 12 s | < 2 s | |||
光譜范圍 (20 % points) | 285 ~ 3080nm | 270 ~ 3000nm | 210 ~ 3600nm | ||
光譜范圍 (50 % points) | 300 ~ 2800nm | 285 ~ 2800nm | 250 ~ 3500nm | ||
零點漂移 (非通風) |
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(a) 輻射@200 W/m2 | < 15W/m2 | < 10W/m2 | < 7 W/m2 | < 7 W/m2 | < 3W/m |
(b) 溫度改變 5K/h | < 5W/m2 | < 4W/m2 | < 2 W/m2 | < 2 W/m2 | < 1W/m |
年非穩定性 | < 1% | < 1% | < 0.5% | < 0.5% | <0.5% |
非線性 (100 to 1000W/m) | < 1.5% | < 1% | < 0.2% | < 0.2% | < 0.2% |
方向響應 (到80 °1000W/m2成束輻射) | < 20W/m2 | < 15W/m2 | < 10 W/m2 | < 5 W/m2 | |
溫度響應 | < 2% (-20℃~ +50 ℃) < 4% (-40℃~ +70 ℃) | < 1.5%(-20℃~ +50 ℃) < 3%(-40℃~ +70 ℃) | < 1% (-20℃~ +50 ℃) < 2%(-40℃~ +70 ℃) | < 0.3%(-20℃~ +50 ℃) < 0.3%(-40℃~ +70 ℃) | < 0.3% (-20℃~ +50 ℃) < 0.3%(-40℃~ +70 ℃) |
光譜靈敏度 (350 to 1500nm) | < 1% | < 2% | |||
傾角響應 (0 °to 90 °@1000W/m) | < 1% | < 0.2% | < 0.2% | ||
視角 | 180 ° | ||||
水平泡精度 | < 0.2 ° | < 0.1° | |||
功耗( @12 VDC) | V-version: 55mW A-version: 100mW | ||||
供電電壓 | 5 to 30VDC | ||||
探測器類型 | 熱電堆 | ||||
使用和存儲溫度 | -40 °C to +80 °C | ||||
濕度范圍 | 0 to 100% | ||||
MTBF (故障出現時間間隔) | > 10 年 | ||||
防護等級 | 67 | ||||
四、軟件
LoggerNet是數據采集器支持軟件，支持編程、通訊，以及數據采集器與PC之間的數據下載。包含服務器應用程序和幾個客戶端應用程序，并集成到單個的產品中。能夠支持連接到單個的數據采集器，特別適合于需要遠程通訊的應用，或者定時的數據下載，可用于大型的數據采集器網絡。
標準的LoggerNet 軟件包包括LoggerNet 服務器和客戶端應用程序，可讓您對數據采集器進行編程、下載數據、監控網絡及處理故障、管理網絡中的數據采集器、創建繪圖數據顯示（當數據下載時會更新）、創建自動任務以及查看或后處理數據。LoggerNet 服務器將數據存儲在緩沖區，并將數據寫入多種格式的數據文件，包括ASCII、二進制和XML。
LoggerNet 功能與特點：
設置服務器與多個數據采集器進行通訊，通過多種通訊硬件。
創建自定義的數據采集器程序，使用Short Cut、Edlog 或 CRBasic 編輯器
連接到一個數據采集器，檢查或設定時鐘，發送工作程序，或實施其它管理功能。
表格顯示或繪圖顯示數據
建造自定義的顯示窗口，查看數據或控制標志/端口。
按需要或定時下載數據
使用Split來處理數據文件
以其它格式（包括CSV 和 XML）保存數據，可導入到第三方分析軟件。
SOLAR300便攜式太陽輻射測量系統
