一、系统介绍
DJ-6391 OTC开顶箱气候变化模拟系统以开顶箱（Open-Top Chamber, OTC）为核心。开顶箱是野外原位模拟气候变化的主流控制实验平台，依托半开放透明腔体结构，可实现增温、CO₂浓度升高、降水调控等多因子情景模拟；箱体顶部开放，保留自然大气交换、降雨与光照节律，相比封闭培养箱更接近野外真实生境，同时避免FACE（自由大气CO₂富集）系统造价高、运维复杂的不足。该系统常用于解析森林、草地、农田生态系统对气候变暖、大气CO₂富集的响应机制，可同步耦合树干呼吸、树干液流、土壤碳通量、植被物候、群落结构以及土壤理化与微生物指标，重点揭示温度与CO₂升高条件下林木碳分配、木质部CO₂传输、维持呼吸与生长呼吸的调控规律，量化生态系统碳源汇转换特征，为陆地碳循环模型参数优化、森林碳汇评估与气候变化适应性管理提供原位控制试验数据支撑。
二、系统特点
多箱并行：多套OTC开顶箱同步监测环境数据，便于实时对比不同处理情景。
无人值守：全自动运行，支持24小时连续原位观测，减少人工现场操作频次。
扩展性强：可附加多种研究方案，如CO₂浓度控制、土壤碳通量观测等。
宽温野外设计：分析仪、数采与呼吸室适配野外高低温环境，支持太阳能独立供电。
三、测量参数
3.1 OTC开顶箱体内环境
环境温度、湿度；土壤水分、温度、电导率；环境CO₂浓度；土壤CO₂浓度等。
3.2 OTC外部环境参数
风速、风向、温湿度、气压、降雨量、总辐射、光合有效辐射、环境CO₂浓度、土壤水分温度电导率、土壤CO₂浓度等。
3.3 可扩展测量参数
土壤碳通量等相关通量与气体排放研究。
四、数据通讯与平台服务
综合平台对接（可选）：提供API接口与协议。
云平台服务（可选）：点将科技提供SaaS平台服务，支持在线查看、数据下载、数据图表分析与阈值报警。
远程通讯：Cat-1移动网络通信；可选WiFi、以太网等上网方式；支持北斗卫星通信。
本地通讯（可选）：USB、WiFi或本地短距离无线组网通讯。
五、系统组成
系统主机：DJ-6095数据采集器（点击查看技术参数）
传感器：
DJ-5621A 温湿度传感器
DJ-2602 土壤水分温度电导率传感器
DJ-5603A 超声波风速风向传感器
DJ-5632A 太阳总辐射传感器
DJ-5631A 光合有效辐射传感器
OTC 开顶箱（定制）
传感器参数：
| 参数项 | 技术指标 | 产品图片 |
|---|---|---|
| 测量参数 | 温度、湿度、露点 |  |
| 测量范围 | 温度：-40~80℃；湿度：0-100%RH；露点：-40~80℃ | |
| 测量精度 | 温度：±0.2℃以内（25℃时）；湿度：±1.8%RH以内 | |
| 分辨率 | 温度：0.01℃；湿度：0.01% | |
| 供电电压 | 3.6V～30V DC | |
| 功耗 | 静态功耗：4mA@24V DC | |
| 输出信号 | RS485接口（Modbus-RTU协议）或SDI-12协议 | |
| 工作环境 | 温度：-40~85℃；湿度：0-100%RH | |
| 电缆长度 | 2米（可定制） | |
| 防护等级 / 安装方式 | IP54；壁挂安装或管道安装 |
| 参数项 | 技术指标 | 产品图片 |
|---|---|---|
| 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 | 3.6-16V DC | |
| 功耗 | 静态休眠0.03mA@12V；动态测量10mA（150ms） | |
| 响应时间 | 测量时间150ms | |
| 输出信号 | SDI-12接口V1.3版本 / RS-485 MODBUS | |
| 工作环境 | 温度：-40～85℃；可浸没水中工作 | |
| 尺寸 | 35×11×111mm（电极长度51mm） | |
| 电缆长度 | 默认2米，可定制 | |
| 防护等级 | IP68（可长期浸没水中使用） | |
| 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/密封材料 | 防腐特制电极；黑色阻燃环氧树脂密封 | |
| 电导率温度补偿 | 内置温度补偿传感器，补偿范围0-50℃ |
| 参数项 | 技术指标 | 产品图片 |
|---|---|---|
| 测量参数 | 风速、风向 |  |
| 测量范围 | 风速：0～75m/s；风向：0～360° | |
| 测量精度 | 风速：±0.3m/s或3%；风向：±3° | |
| 分辨率 | 风速：0.1m/s；风向：1° | |
| 供电电压 | 9V～30V DC | |
| 功耗 | 0.2W | |
| 输出信号 | RS485、RS232、SDI-12、4-20mA、0-5V可选 | |
| 工作环境 | 温度：-50℃～+80℃；湿度：0～100%RH | |
| 测量原理 | 超声波 | |
| 可靠性 | 平均故障间隔时间（MTBF）设计值85000h | |
| 可选配功能 | GPRS-a01、WiFi-a02、Ethernet（以太网）-a03、电子罗盘-b01、GPS-b02、电池-d01 | |
| 功能防护等级 | 工业防护外壳 |
| 参数项 | 技术指标 | 产品图片 |
|---|---|---|
| 测量参数 | 太阳总辐射 |  |
| 测量范围 | 0～2000 W/㎡ | |
| 测量精度 | ±3% | |
| 分辨率 | 1 W/㎡ | |
| 供电电压 / 工作电流 | 5～24V DC；3mA | |
| 响应时间 | 稳定时间≤1s | |
| 输出信号 | RS485 | |
| 工作环境温度 | -30～75℃ | |
| 尺寸 | 底板Φ70mm、厚6.5mm；感光头宽23.5mm、高36mm（人工测量或有1～3mm误差） | |
| 响应光谱 | 300～1100nm | |
| 安装方式 / 净重 | 螺丝固定于立杆/横梁，调平后探头朝上无遮挡，户外接线做防水；约170g（含2米线缆）；壳体红色/黑色可选 |
| 参数项 | 技术指标 | 产品图片 |
|---|---|---|
| 测量参数 | 光合有效辐射（PAR） |  |
| 测量范围 | 0～2500 μmol/m²·s | |
| 测量精度 | ±3% | |
| 分辨率 | 1 μmol/m²·s | |
| 供电电压 / 工作电流 | 5～24V DC；2mA | |
| 响应时间 | 稳定时间≤2s（约1s快速响应） | |
| 输出信号 | RS485 / SDI-12 | |
| 工作环境温度 | -30～75℃ | |
| 尺寸 | 底板Φ70mm、厚6.5mm；感光头宽23.5mm、高36mm（人工测量或有1～3mm误差） | |
| 响应光谱 | 400～700nm | |
| 安装方式 / 净重 | 螺丝固定于立杆/横梁，调平后探头朝上无遮挡，户外接线做防水；约170g（含2米线缆）；壳体蓝色/黑色可选 |
| 参数项 | 技术指标 | 产品图片 |
|---|---|---|
| 箱体尺寸 | 1m×1m×1.5m（尺寸和形状可定制） |  |
| 工作环境 | 温度：-40~80℃ | |
| 外壳材质 | 亚克力板，透光率≥90% | |
| 骨架材质 | 铝合金 |
