系统概述
DJ-6318A 多通道植物群落光合-呼吸监测系统集成多路气体切换单元、高精度气体分析仪、数据采集与控制器，配套专用密闭 / 开顶式呼吸室，可降低人工取样与工况差异带来的系统误差。整机采用高兼容模块化架构，具备野外长期连续观测能力。系统可自动测定植物个体、作物群落光合速率与土壤 / 植被呼吸速率，同步监测 CO2 气体通量，应用于农学、森林生态、碳汇计量、气象环境等领域的长期原位监测试验。
测量原理
系统采用动态密闭循环测量模式：气动推杆自动启闭群落光合呼吸室，内置气泵驱动气路循环，将呼吸室内气体持续送入气体分析仪检测。
分析仪采用激光吸收光谱（TDLAS）技术，利用每种气体只吸收特定波长激光的分子特性，通过可调激光器锁定目标气体；激光在 25 m 长光程气池内被气体吸收衰减，检测光损耗大小即可换算出 CO2、CH4、N2O 等温室气体的实时浓度，是土壤微量温室气体检测的常用核心技术。
系统特点
高兼容模块化架构，可对接市面主流 TDLAS / 红外气体分析仪，各通道参数独立配置
6 通道智能多路气路切换，通道间无气体交叉干扰
全自动无人值守运行，支持 24h 连续原位观测
扩展性高，可附加多种传感器
通量数据自动计算
配套专用密闭 / 开顶式呼吸室，降低人工取样、工况差异带来的系统误差
测量参数
标配测量：CO2CO2 通量空气温度气压土壤水分土壤温度土壤电导率空气温湿度
可扩展参数：雨量风速风向辐射CH4N2O 等温室气体
技术参数
CR1000Xe 数据采集器
| 操作温度 | -40 ~ +70°C（标准）；-55 ~ +85°C（扩展）；无冷凝结露的环境 |  |
|---|---|---|
| 扫描频率 | 1000 Hz | |
| 外壳材质 | 阳极氧化铝 | |
| 模拟输入 | 16 个单端输入或 8 组差分输入（需单独配置）；两个测量 0-20 mA 或 4-20 mA 信号的模拟输入端口；四个具有脉冲或数字信号输入输出功能的模拟输入端口 | |
| 脉冲计数 | 10 个（P1 to P2 and C1 to C8） | |
| 电压激励终端 | 4 个（VX1 to VX4） | |
| 输出/输入电流 | ±40 mA（电压激励）；50 mA（稳压 3.3 或 5 V） | |
| 通信端口 | USB-C, Ethernet, RS232, RS485/422, CS I/O, CPI | |
| 12V 开关 | 2 个端子，另加上 CS I/O 引脚 8 | |
| 数字 I/O | 8 个可配置为数字输入输出的端子（C1-C8），支持状态高/低、脉宽调制、外部中断、边沿定时、开关闭合脉冲计数、高频脉冲计数，以及 UART、RS-232、RS-485、SDM、SDI-12、I²C 和 SPI 串口通信功能；端子可成对配置为 5 V 或 3.3 V 电平逻辑 | |
| 输入限制 | ±5 V | |
| 模拟电压精确度 | 精度规格不含传感器或测量噪声：0 ~ 40°C 时 ±(0.04% 测量值 + 偏差值)；-40 ~ +70°C 时 ±(0.06% 测量值 + 偏差值)；-55 ~ +85°C（扩展温度范围）时 ±(0.08% 测量值 + 偏差值) | |
| ADC | 24 位 | |
| 供电 | 10-36 Vdc 输入 | |
| 实时时钟精度 | 每年误差 ≤3 分钟；装配可选的 GPS 校正后可缩短至 10 μs | |
| 网络协议 | Ethernet, PPP, RNDIS, ICMP/Ping, Auto-IP (APIPA), IPv4, IPv6, UDP, TCP, TLS (v1.2), DNS, DHCP, SLAAC, Telnet, HTTP(S), SFTP, FTP(S), POP3/TLS, NTP, SMTP/TLS, SNMPv3, CS I/O IP, MQTT | |
| 通讯协议 | CPI, PakBus, SDM, Modbus, DNP3, SDI-12, TCP, UDP, NTCIP, NMEA, I²C, SPI, CampbellCloud HTTPS/MQTTS 及其他 | |
| 内部存储 | 4 MB SRAM 与 75 MB FLASH 闪存，含 4 MB 电池供电 SRAM | |
| MicroSD 卡扩展 | 支持 16 GB | |
| 空闲消耗电流（平均值） | < 1.5 mA @ 12 Vdc | |
| 激活消耗电流（平均值） | 1.1 mA（1 Hz scan @ 24 Vdc）；1.7 mA（1 Hz scan @ 12 Vdc）；57 mA（20 Hz scan @ 12 Vdc） | |
| 尺寸 | 23.8 × 10.1 × 6.2 cm | |
| 重量 | 860 g |
光合开顶箱
| 尺寸 | 1 m × 1 m × 1.5 m（可定制） |  |
|---|---|---|
| 呼吸室容积 | 1.5 m³ | |
| 呼吸室截面积 | 1 m² | |
| 空气温度量程 | -40 ~ 120°C | |
| 空气温度精度 | ±0.2°C | |
| 空气温度分辨率 | 0.01°C | |
| 湿度量程 | 0-100% | |
| 湿度精度 | ±1.8% | |
| 湿度分辨率 | 0.01% | |
| 气压量程 | 300-1100 hPa | |
| 气压精度 | ±1 hPa | |
| 气压分辨率 | 0.1 hPa | |
| 工作环境 | 温度：-40 ~ 80℃，湿度：0-100%，非凝露 | |
| 外壳材质 | 亚克力板，透光率 ≥90% | |
| 线缆长度 | 标配 10 m | |
| 重量 | 30 kg |
智能多路器
| 通道数量 | 6 路（可定制） |  |
|---|---|---|
| 对接分析模块 | 可对接市面大多数气体分析仪 | |
| 对接气室 | 可连接不同类型的气室 | |
| 操控方式 | 与数采配合使用 | |
| 通道控制 | 通道运行参数、计算参数可在程序中设定 | |
| 气体流速 | 4.0 L/min | |
| 供电 | DC 12 V |
DJ-2602 土壤水分温度电导率传感器
| 测量参数 | 土壤水分、电导率（EC）、温度 |  |
|---|---|---|
| 测量范围 | 土壤水分：0-100%；电导率：0-23 dS/m（23000 μS/cm）；温度：-40 ~ 80℃ | |
| 测量精度 | 土壤水分：±1%（0.88-40）/ ±5%（40-81.88）；电导率：±5%（0-7 dS/m）/ ±15%（7-23 dS/m）；温度：±0.5℃ | |
| 分辨率 | 土壤水分：0.1（0.88-40）/ 0.5（40-81.88）；电导率：0.01 dS/m（0-7）/ 0.05 dS/m（7-23）；温度：0.1℃ | |
| 供电电压 | 3.6-16 V DC | |
| 功耗 | 静态休眠 0.03 mA @ 12V；动态测量 10 mA（150 ms） | |
| 响应时间 | 测量时间 150 ms | |
| 输出信号 | SDI-12 接口 V1.3 版本 / RS-485 MODBUS | |
| 工作环境温度 | -40 ~ 85℃ | |
| 工作环境湿度 | —（可浸没水中） | |
| 尺寸 | 35 × 11 × 111 mm（电极长度 51 mm） | |
| 电缆长度 | 默认 2 米，可定制 | |
| 防护等级 | IP68（浸没水中可长期使用） | |
| 安装方式 | 全部埋入或探针全部插入被测介质 | |
| 测量原理 | 土壤水分 FDR 方法，土壤电导率交流电桥法 | |
| 探针材料 | 防腐特制电极 | |
| 密封材料 | 黑色阻燃环氧树脂 | |
| 电导率温度补偿 | 内置温度补偿传感器，补偿范围 0-50℃ |
LI-830 / LI-850 CO2 测量仪（可选一）
| CO2 测量范围 | 0-20,000 ppm |  |
|---|---|---|
| 准确度（CO2） | LI-830：优于读数的 3%；LI-850：优于读数的 1.5% | |
| 校准漂移 | 零点漂移：<0.15 ppm/°C；跨度漂移：<0.03%/°C；总漂移：<0.4 μmol mol⁻¹ @ 370 μmol mol⁻¹ | |
| 检测下限 | 1.5 ppm | |
| H2O 测量范围（仅 LI-850） | 0-60 mmol mol⁻¹ | |
| 准确度（H2O） | 优于读数的 1.5% | |
| 校准漂移（H2O） | 零点漂移：<0.005 mmol mol⁻¹/°C；跨度漂移：<0.006 mmol mol⁻¹/°C；总漂移：<0.016 mmol mol⁻¹/°C | |
| 检测下限（H2O） | <0.015 mmol mol⁻¹ | |
| 测量原理 | 非色散红外 NDIR | |
| 压强补偿范围 | 50-110 kPa | |
| 流量上限 | 1 liter min⁻¹ | |
| 工作温度 | -20°C ~ 45°C | |
| 电源 | 12-30 VDC | |
| 功耗 | <14 W | |
| 内部光学电池体积 | 14.5 mL | |
| 重量 | 1 kg | |
| 体积 | 22.23 × 15.25 × 7.62 cm | |
| 相对湿度范围 | 0 ~ 95%（非冷凝） |
SBA-5 CO2 传感器（可选二）
| CO2 测量范围 | 标准量程：0-1000 / 0-2000 / 0-5000 / 0-10000 / 0-20000 / 0-30000 ppm（μmol mol⁻¹），八个量程供选择；高量程：0-50000 / 0-100000 ppm（μmol mol⁻¹） |  |
|---|---|---|
| CO2 精确度 | 量程范围内，优于读数的 1% | |
| CO2 线性规整度 | 量程范围内，优于读数的 1% | |
| 压力补偿 | 80 kPa -115 kPa | |
| 稳定性 | 定期自动调零，纠正样品室由于空气污染、光源和监测器老化等引起的非人为误差，具有自动选择放大器增益功能 | |
| 预热时间 | 5-15 分钟（根据外界环境温度） | |
| 响应时间 | 显示/模拟输出小于 1.0 秒 | |
| 采样泵及频率 | 整合式空气采样泵，通过编程实现动态以及静态采样；10 Hz，采样数据每 1.6 秒平均后输出 | |
| 气体流速 | 100-500 cc/min，推荐流速范围 300-350 cc/min（cc/min 与 ml/min 等值单位） | |
| 接线端口 | 12 针输入与输出采用接口 | |
| 模拟输出 | 双 0-5 V（CO2 与 H2O）；4-20 mA（仅 CO2） | |
| 数字输出 | USB（Mini 型）以及针式 RS232（报头与接口） | |
| 环境传感器输入 | 单路传感器输入通道（0-1 V） | |
| PCB 类型归类 | FR-4 | |
| 电源供应 | 6-18 V 直流 | |
| 电能电耗 | 预热阶段 8 W（8 V @ 1.0 A）；正常运行 1.3 W（12 V @ 0.2 A） | |
| 电路连接 | USB（Mini-B 型），12 针可插拔接头，2 针电源输入以及 0.1 英寸插针（12 针） | |
| 主机外壳 | 高密度整编 IP65 材质 | |
| 主机气路连接 | 两路尖嘴接头进气与出气接头，可接驳 1/8 英寸（0.125 英寸）内径管路 | |
| 推荐操作环境 | -20 ~ 50℃，非冷凝；在大气环境较差地区，需要外部空气过滤器 | |
| 尺寸 | 12 cm L × 3.5 cm H × 7.5 cm W（仅 PCB 主板）；13 cm L × 4.5 cm H × 8 cm W（含外壳） | |
| 重量 | 小于 0.2 kg（仅 PCB 主板）；小于 0.4 kg（含外壳） |
通讯与平台对接
综合平台对接能力（可选）
提供多种 API 接口和协议：HTTP、FTP、自定义协议、定时上报、Modbus RTU、水文规约、环保规约等。
云平台服务（可选）
点将科技提供 SaaS 平台服务，可实现在线查看、下载数据、分析数据图表、阈值报警等功能。
远程通讯方式（可选）
全网通 2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Cat-1 等移动网络通信；可选 WiFi、以太网等上网方式；支持卫星（北斗、铱星、海事卫星）通信。
本地通讯方式（可选）
USB、RS232 通信（默认）、LoRa、Zigbee、WiFi 或本地短距离无线组网通讯等。
常见问题（FAQ）
DJ-6318A 支持同时监测多少个通道？
标准配置为 6 通道智能多路气路切换，通道间无气体交叉干扰；通道数量可按试验需求定制。
系统可以测量哪些气体和参数？
标配测量 CO2、CO2 通量、空气温湿度、气压，以及土壤水分、土壤温度、土壤电导率；可扩展雨量、风速风向、辐射等参数，并支持选配 CH4、N2O 等温室气体分析模块。
DJ-6318A 采用什么测量原理？
系统采用动态密闭循环测量模式：气动推杆自动启闭群落光合呼吸室，内置气泵驱动气路循环，将呼吸室内气体持续送入气体分析仪检测。分析仪可选激光吸收光谱（TDLAS）或非色散红外（NDIR）技术，通过检测光被吸收衰减的程度换算气体浓度，进而自动计算通量。
数据如何传输和查看？
本地支持 USB、RS232、LoRa、Zigbee、WiFi 等方式；远程支持 2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Cat-1 以及北斗、铱星等卫星通信（可选）。可选配 SaaS 云平台实现在线查看、下载数据、图表分析与阈值报警，并提供 HTTP、FTP、Modbus RTU 等多种 API 接口。
系统能否在野外长期无人值守运行？
可以。系统支持 24 小时连续原位观测，自动完成气路切换、测量、通量计算与数据存储，降低人工取样和工况差异带来的系统误差