一、产品概述
洞外生态环境监测是隧道、边坡、矿山、交通沿线及生态保护区环境质量管控的重要环节，可实时获取气象、水文、土壤、大气等多维度环境数据，为生态风险预警、环境质量评估、生态修复效果验证、工程建设环保监管提供关键支撑。
传统监测设备存在功能单一、安装繁琐、防护不足、野外稳定性差等问题，难以满足长期无人值守、多参数同步监测、数据稳定传输的现场需求。一体化洞外生态环境综合监测仪采用集成化设计，融合风速、风向、雨量、空气温湿度、二氧化碳、土壤温湿度电导率等多要素监测能力，搭配高防护结构与稳定通信终端，可实现野外环境全自动、连续、精准、远程在线监测，有效解决传统设备部署复杂、维护成本高、数据不全等痛点，广泛适用于交通隧道、边坡生态、矿山治理、环保监测、林业水利、科研观测等场景。
二、核心用途
实时监测洞外区域风速、风向、降雨量、空气温湿度、二氧化碳浓度等气象与大气参数
同步监测土壤温度、水分、电导率（EC 值），反映土壤墒情与盐渍化状况
实现多参数数据自动采集、存储、远程传输与实时查看
为洞外生态环境预警、环保验收、工程运维、生态评估提供连续可靠数据
适配野外无人值守场景，满足长期稳定监测与数据溯源需求
三、产品结构与技术参数
1. 核心组成
由数据采集终端、风速传感器、风向传感器、全金属雨量传感器、空气温湿度传感器、二氧化碳传感器、电极防水透气装置、土壤水分温度电导率传感器、防水控制箱、防辐射百叶箱、不锈钢立杆及横臂、安装配件组成，一体化集成、开箱即用。
2. 型号与主体规格
产品型号：GD-EECM-350
供电：6–24V DC
通信：4G 全网通，支持 RS485、RS232、RJ45、TYPE-C、USB 接口，可扩展蓝牙、WIFI
存储：支持 MicroSD 卡扩展
通道数：8 通道，带总线隔离
立杆：2.5 米，不锈钢材质，直径 75mm
防护等级：传感器 IP66，控制箱 IP55
3. 分项技术参数
1.风速传感器
启动风速：0.2–0.4m/s
测量精度：±(0.3+0.03V) m/s
2.风向传感器
测量范围：0–359°
精度：±1°
供电：7–24V DC
工作电流：＜15mA
防护：IP66
3.全金属雨量传感器
承雨口径：φ200mm
雨强范围：0–4mm/min
测量精度：±2%
分辨率：0.2mm/0.5mm
信号：RS485、单干簧管通断
功耗：＜15mA
防护：IP66
4.空气温湿度传感器
温度：-40–60℃；精度 ±0.2℃（0–50℃）；分辨率 0.1℃
湿度：0–100% RH；精度 ±3% RH；分辨率 0.1% RH
5.二氧化碳传感器
量程：0–2000ppm / 0–5000ppm
预热时间：3 分钟
温度系数：0.2%/FS/℃
6.电极防水透气装置（土壤 CO₂适用）
外壳：透明防水
透气头：SUS304 不锈钢
尺寸：直径 50mm，高度 190mm
结构：内置气体隔离片，可长期埋入土壤监测
7.土壤水分温度电导率传感器
土壤温度：-30–70℃；精度 ±0.3℃；分辨率 0.1℃
土壤水分：0–100%；精度 ±3%；分辨率 0.1%
土壤电导率：0–20mS/cm
精度：0–5mS/cm ±5%；5–20mS/cm ±20%
分辨率：0.01mS/cm
8.防水控制箱
材质：金属
尺寸：500×400×200mm
防护：IP55
配置：含接线端子、抱箍、定制面板
9.防辐射百叶箱
外径：160mm
底盘内径：76.5mm；外径：106.81mm
配置：9–10 片防辐射盘，可拆卸，支持二氧化碳传感器定位安装
四、工作原理
一体化洞外生态环境综合监测仪以数据采集终端为核心，统一调度各传感器工作：
1.各传感器按固定频率采集环境与土壤参数（风速、风向、雨量、温湿度、CO₂、土壤温湿度 / 电导率）。
2.模拟 / 数字信号经总线隔离处理后，上传至采集终端。
3.终端自动完成数据校准、转换、本地存储，并通过 4G / 网口 / 串口上传至平台。
4.系统支持实时查看、历史数据导出、异常阈值告警，实现洞外环境全天候自动化监测。
五、操作说明
（一）操作前准备
1.设备检查：核对全套设备完整，传感器无破损、线缆无断裂，控制箱、百叶箱、立杆无变形；接口、螺丝、抱箍齐全。
2.环境确认：安装场地开阔无遮挡、远离强电磁干扰与腐蚀性气体；土壤监测点位土质具有代表性。
3.安全与供电：确认供电为 6–24V 稳定直流电源；野外安装做好防雷、防破坏、防盗措施。
4.工具准备：准备扳手、螺丝刀、水平仪、万用表、扎带、防水胶带等安装工具。
（二）操作步骤
1.立杆与箱体安装
将不锈钢立杆固定于基础地面，保持垂直。
安装横臂与防水控制箱，固定牢固。
2.传感器安装
风速、风向、雨量传感器安装于立杆横臂高处，确保无遮挡。
温湿度、二氧化碳传感器装入百叶箱，避免阳光直射与雨水浸泡。
土壤传感器埋入代表性土层，电极防水透气装置按要求密封布设。
3.接线与通电
按接口定义将各传感器接入采集终端对应通道，做好防水接线。
接通电源，检查终端指示灯、传感器供电是否正常。
4.调试与启动
配置采集频率、通信参数、存储模式、告警阈值。
查看实时数据是否正常、传输是否稳定，确认设备进入自动监测状态。
5.日常监测
设备全自动运行，无需人工值守。
定期远程查看数据，现场检查传感器清洁度、立杆稳固性、线缆完好性。
6.停机与拆卸
先断电，再停止采集。
依次拆卸传感器、线缆、控制箱、立杆，清洁后干燥存放。
导出历史数据，完成存档。
六、维护与保养
1.定期清理雨量筒、风速风向仪的灰尘、杂物、树叶，保证测量准确。
2.检查百叶箱与透气装置，清洁探头表面，防止水汽、泥土堵塞。
3.定期检查接线端子、防水接头，发现老化或进水立即更换处理。
4.控制箱保持干燥通风，避免长期暴晒、积水；野外站点增加巡检频次。
5.定期校验传感器精度，确保数据可靠；长期停用需断电并妥善存储。
6.立杆、横臂定期检查防锈与固定状态，防止松动、倾倒。
7.数据存储与传输功能定期测试，保证数据完整可追溯。
七、产品优势
1.一体化集成：多要素合一，减少现场布线与安装工作量，部署快速。
2.监测全面：气象、大气、土壤参数同步测量，满足洞外生态综合监测需求。
3.高防护设计：核心传感器 IP66，控制箱 IP55，适应野外恶劣环境。
4.稳定可靠：总线隔离抗干扰，多重通信方式，数据不掉线。
5.易维护易使用：自动采集、远程传输，降低人工运维成本。
6.扩展性强：支持接口扩展、平台对接、SD 卡本地存储，适配不同项目需求。
7.定制化程度高：立杆、面板、传感器组合可按项目灵活配置。