一、系统简介：冻土层对生态环境有着不可替代的作用，随着气候的不断变化，多年冻土区结构发生改变，冻土大量融化，引起诸如温室气体排放加剧，水文过程改变和热融地貌产生等多种生态环境问题。因此，对大兴安岭多年冻土进行长期监测能够准确分析其对气候变化的响应程度，对于阐明气候变暖条件下多年冻土区冻土结构变化和生态功能的改变起到预测作用。
二、系统特点：
1. 测量探头选用科研领域公认的科研传感器探头
2. 数据采集起精度高采样间隔和数据处理间隔可调
3. 通讯方式灵活，可以实现远程监控，极其便于组网
4. 大采集的经济型模式（太阳能供电系统推荐）或者各层分数采器的独立互联模式可选
5. 可实现实时状态的现场、远程和网络化监控和报警
6. 高稳定性：适度的维护，多年的可靠运行
三、系统通讯与数据传输
1. 直连笔记本或PC
笔记本或PC机可以用232线直接连数据采集器的RS-232接口。
2. GPRS，CDMA和4G/5G通讯（手机实时数据查看）
在系统中，用户通过GPRS无线通讯可以远程访问站点监控数据，并可以启用自动下载历史数据的功能。随着5G网络的推出和逐渐普及，我们公司的5G无线通讯模块也脱颖而出。最大数据传输速率可达115200bps/s,可用于数据量较大的通讯系统。具有通讯稳定、功耗低、耐低温等特点，是无人值守站的最佳选择。
四、供电系统
观测系统使用12V的直流电供电，整个系统功耗极低，一般使用蓄电池供电，对于低温环境的站点可以使用胶体电池。系统根据现场环境选择太阳能。
太阳能供电：需配备一个可充电蓄电池、一个太阳能充电控制器、一块太阳能板，太阳能板通过太阳能充电控制器连接在蓄电池上，为蓄电池充电，蓄电池给整个系统供电。若系统耗电较大，则需增加电池数量和相应太阳能板数量。
五、通讯与数据处理及显示
数据软件是云蓝风汇公司开发的一种集通讯和数据采集于一体的应用软件，是可以运行在 Windows XP或Windows 7环境下的软件。用户可通过该软件完成配置、建立计算机和数据采集器的连接、发送采集程序、收集数据、观察实时数据、制作监控界面、以及简单数据分析等操作。
用户通过CRBasic编辑器来编辑采集器的工作程序，根据需求修改采样频率和存储间隔，定制数据的处理方式，采集器支持存储采样值，平均值，最大最小值，累计值，标准差，三维柱状图等数据处理方式。
可视化图表功能可以用来设计图形化的监控界面来显示实时数据，该功能支持中文，且操作简单，用户不需要做软件开发就可以在很短的时间内完成美观的界面设计。
六、技术参数
数据采集器
YL306是一款多用途、紧凑型、低成本的测量和控制数据采集器，属于入门级数据采集器。它拥有丰富的指令集，兼容大多数水文、气象、环境以及工业方面的传感器，可以通过多种网络方式采集数据，并根据更适合用户的通讯协议进行传输。CR300 也可以进行本地或远程的自动化操作，控制和 M2M 通信，适用于需要长期监测，远程监控的小型系统。
功能和优势
1. 内置充电控制器（使用太阳能板或交直流转换器），可以就地给电池充电功耗低，节省电源
2. 测量各种模拟电压或电流传感器
3. 测量各种脉冲输出或串行/数字传感器通过连接各种通讯设备进行远程监控
4. 使用 Pakbus,Modbus,DNP3 以及其他标准协议通讯发送加密/安全邮件信息和警报
5. 使用 USB 端口，简化 PC 建立连接
技术参数
CPU：ARM Cortex M4, 运行频率 144Mhz
内存：10MB 数据存储，5MB CPU 驱/程序，2MB 操作系统时钟精度：±1 分/月
USB microB 接口：直连电脑（配置过程中限制电流） USB 2.0
最优模拟量精度：±(0.04% 读数 ±3 μV), 0° to 40°C
最优有效分辨率：23 nV (量程±34 mV, 差分反转测量 50/60 Hz fN1)
工作温度范围：-40° to +70°C
高精度温度链（长度及间隔可定制）
南京云蓝风汇科技有限公司根据冻土区自然环境及土质条件自主研发温度链采用SDI-12总线的信号输出可以同时测量每一层的土壤温度数据，同时我们的温度链不仅采用了不锈钢绳做拉伸牵引保护，对传感器线缆和探头接口应力保护，这个公司研发部门和中国科学院西北生态环境资源研究院专门做冻土研究的专家进行过技术咨询、就目前科研使用的温度链存在的问题做了改进工作。
特点：
1. 温度链做了50米的保护套件，每个传感器安装位置同时也设计了放置土壤挤压的保护圈。能够确保温度链在深层冻土监测稳定和高精度。
2. 理论上冻土温度链就是不同温度传感器组合在一起的一根链条，测量温度基本就是铂金组（PT100\PT1000）、热电偶两种，热电偶的方式优点是价格便宜，但是缺点是精度差，探头部分和线缆特别脆弱，我们的温度传感器使用的是热敏电阻电子元件（内置瑞士进口sht45传感器），精度高，稳定性非常好（可以监测到冻土的细小温度变化），进口的温度传感器大多数选择热敏电阻方式，密封在黑色阻燃环氧树脂内可以IP68浸没水中可长期使用。
3. 温度链后期可以随时增加传感器探头，同时位置可以在现场或者后期实验方案变更进行调整，我们的每一层温度传感器都是独立的，全部使用防水航插级别接口，后期传感器部分假如有损坏可以直接更换，十分方便维修。
技术参数
信号输出类型 ：SDI-12接口V1.3版本 、RS485接口Modbus-RTU协议
供电电压 ：4.5-18V/DC 直流
功耗 ：静态电流: <10uA 、测量电流:测量时 50ms 内电流 10mA， 然后返回静态休眠功耗
温度测量量程
在 0-70°C 内, 分辨率: 0.01°C, 精度:+/-0.2°C
在-40-80°C 内, 分辨率: 0.01°C, 精度:+/-0.3°C
防护等级 ：IP68
运行环境 ：-40~80℃
密封材料 ：环氧树脂
安装方式 ：浸没安装、表面安装、埋入安装
案例介绍：
黑龙江呼中国家级自然保护区常年冻土层研究案例
