一、產(chǎn)品介紹

全天候植被熒光觀測系統(tǒng)是Evergreen Instrument公司自主研發(fā)、設(shè)計的一款具有高分辨、高靈敏度、16通道的植被熒光觀測設(shè)備。該設(shè)備采用高分辨率、靈敏度的光譜儀為主要傳感器，可以在野外全自動觀測植被冠層下行輻照度和上行表觀輻亮度，并實時計算植被日光誘導葉綠素熒光（solar-induced Fluorescence，SIF）。本款設(shè)備可以在野外全天候長時間使用，其定制型支架可以根據(jù)實驗需要隨意調(diào)節(jié)測量傳感器到樣品之間的距離。該設(shè)備高度的模塊化，可以根據(jù)客戶需求進行定制。

二、工作原理

8通道全天候植被熒光觀測系統(tǒng)是基于760nm 和687 nm 附近的O2-A和O2-B 暗線內(nèi)外的波譜觀測值，通過3FLD、SFM等算法提取日光誘導葉綠素熒光。

本設(shè)備的核心工作是準同步地測量太陽入射輻照度和植被冠層上行的表觀輻亮度。其中太陽入射輻照度通過帶余弦校正器的光纖向上觀測獲取，植被冠層上行的表觀輻亮度通過另一光纖觀測冠層獲取，并能全自動連續(xù)觀測6個目標物，然后數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)街鳈C，并進行運算。

本設(shè)備的光譜儀置放于恒溫箱內(nèi)。恒溫箱采用半導體TEC制冷，光譜儀的工作溫度可以恒定在20至40℃±1℃（溫度可自由設(shè)定，但環(huán)境溫度不能高于50℃或者低于20℃）?？蓪崟r監(jiān)控并存儲恒溫箱的溫、濕度值，以及機箱內(nèi)部的環(huán)境溫度。當溫度出現(xiàn)異常時，將自動采取應(yīng)急措施，如報警、關(guān)閉光譜儀，甚至整套系統(tǒng)。

本設(shè)備裝備有全自動防雨、防塵保護裝置，可保護余弦校正器不受雨水及灰塵的侵襲，盡可能的保護設(shè)備的采集數(shù)據(jù)安全可靠

結(jié)構(gòu)圖

設(shè)備圖

技術(shù)規(guī)格要求：

1、主要用途：

用于測定植被冠層反射率和實時太陽光誘導的葉綠素熒光值

配置清單：

光譜系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集頭、恒溫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理

產(chǎn)品優(yōu)勢：

自動、連續(xù)測量植被冠層下行輻照度和上行輻亮度。自動快速優(yōu)化積分時間，觀測數(shù)據(jù)信噪比高。數(shù)據(jù)實時監(jiān)測，自動存儲，遠程傳輸，操作簡單。軟件可以根據(jù)用戶的實驗方案調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)。儀器可兼容太陽能供電。系統(tǒng)可防塵，實時監(jiān)測儀器運轉(zhuǎn)情況，條件下自動斷電保護。

3、詳細技術(shù)要求：

1）光譜系統(tǒng)

具有穩(wěn)定的信噪比，良好的光譜重現(xiàn)性，高光譜分辨率，系統(tǒng)性能穩(wěn)定。

*1.1 光譜儀(可以根據(jù)用戶需求更改配置，滿足用戶更好的使用要求)

1.1.1 光譜儀范圍：640-800 nm（25um狹縫）

1.1.2 光譜分辨率：0.39 nm

1.1.3 光譜采樣間隔：0.15 nm

1.1.4 信噪比：1000:1

1.1.5 CCD 制式：1024*58

1.1.6 像素面陣型CCD

1.1.7 *高靈敏度：200*103

1.1.8 暗噪音：≤ 3RMS

1.1.9 光譜響應(yīng)：780 nm處量子效率*高（70 %）, 680 nm處量子效率*高50 %

*1.2光譜儀（可以根據(jù)用戶需求更改配置，滿足用戶更好的使用要求）

1.2.1光譜儀范圍：350-1100 nm（25狹縫）

1.2.2光譜分辨率:1.3nm，光譜采樣間隔0.15 nm，信噪比250:1

1.2.3 CCD 制式：2048像素線陣型CCD

1.2.4暗噪音：低于12RMS

1.2.5光譜響應(yīng)：350 nm處量子效率*高（70 %）, 680 nm處量子效率*高35 %

*1.3 16通道分光系統(tǒng)

1.3.1光譜范圍：350-2000 nm

1.3.2輸入通道：2通道

1.3.3輸出通道：≤16通道

1.3.4測量重復性：99%

1.3.5植被熒光專用軟件控制多通道分光系統(tǒng)自動切換自動測量

1.3.6實時監(jiān)測功能:7*24小時全天候全自動測量目標不少于6個目標區(qū)域

2）數(shù)據(jù)采集頭

數(shù)據(jù)采集部分功能：自動優(yōu)化積分時間，保證觀測數(shù)據(jù)信噪比；余弦探頭具有防塵、防雨功能；保護余弦校正器不受雨水及灰塵的侵襲，盡可能的保護設(shè)備的采集數(shù)據(jù)安全可靠。

2.1 高通量光纖數(shù)據(jù)采集頭

2.1.1 可選長度：2米，5米，10米，20米（可定制）

*2.2 采集頭防雨器

2.2.1 遇雨水自動遮擋采集頭。

2.2.2 防塵蓋

3）恒溫系統(tǒng)

恒溫系統(tǒng)功能：實時監(jiān)測功能：7*24小時全天候全自動測量目標物，實現(xiàn)系統(tǒng)溫度、濕度的狀態(tài)信息監(jiān)控。

*3.1 恒溫箱

3.1.1 環(huán)境溫度：20℃-50℃

3.1.2恒定溫度：20℃-40℃（±1℃）

3.1.3溫度可自由設(shè)定

3.1.4半導體TEC制冷

3.1.5實時監(jiān)控并存儲恒溫箱的溫、濕度值

3.1.6實時監(jiān)控并存儲機箱內(nèi)部的環(huán)境溫度

3.1.7 異常預警：當溫度異常時，將自動采取應(yīng)急措施。

3.1.8 預警處理：報警——關(guān)閉光譜儀——關(guān)閉系統(tǒng)

4）數(shù)據(jù)處理

*4.1 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)硬件

4.1.1 Intel處理器

4.1.2 NM70高速芯片組

4.1.3 面板類型：工控規(guī)屏TFT

4.1.4 背光類型：LED

4.1.5 亮度：400cd/m2

4.1.6 線性誤差＜1.5%

4.2數(shù)據(jù)處理算法

4.2.1 實時計算SIF

4.2.2 同時具有二種算法：3FLD、SFM

*4.2.3 同時顯示原始光譜圖，反射率，地物，入照，實時熒光值圖譜等植被參數(shù)

4.3 數(shù)據(jù)處理功能

4.3.1 輻射校正模塊

4.3.2 光譜校正模塊

4.3.3 暗電流校正功能

4.3.4 實時自動優(yōu)化積分時間功能

4.3.5 測量起止時間、測量間隔時間可調(diào)

*4.3.6 根據(jù)太陽高度角自動啟動、停止測量

4.4 數(shù)據(jù)處理其他功能

4.4.1 數(shù)據(jù)自動存儲

4.4.2 遠程實時數(shù)據(jù)瀏覽

4.4.3 數(shù)據(jù)異常監(jiān)測、報警

*4.4.4 多張光譜圖同時顯示，可以同時顯示原始光譜，反射率，熒光值
4.4.5用戶可以根據(jù)現(xiàn)場情況修改軟件參數(shù)（積分時間，測試時間等）

5 提供定制化服務(wù)

可根據(jù)后期用戶實驗要求增加儀器功能或改變光譜儀配置，根據(jù)現(xiàn)場情況修改軟件參數(shù)，一個月內(nèi)修改完畢到達用戶現(xiàn)場，后期提供數(shù)據(jù)分析技術(shù)支持。

保準化建議配置清單