私たちがお手伝いできること
Campbell Scientific の機器は、さまざまな環境研究アプリケーションで使用されています。弊社のデータロガーはほとんどのセンサと互換性があり、気象、水文学、土壌の状態を測定するのによく使用されます。データは、気候やその他の条件の変化に応じてさまざまな生物間の関係を評価する研究施設やアプリケーションでよく使用されます。Campbell の土壌センサ製品は、農業研究、灌漑スケジュール、林業、流域研究、漏水検出、斜面の安定性、その他多くの分野で重要な役割を果たします。
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データロガー
当社のシステムの中核となるのは、センサを測定し、データを処理、保存、送信するプログラム可能なデータロガーです。これらのデータロガーには、プログラム可能な実行間隔、幅広い動作温度範囲、および一般的に使用されるセンサ用のオンボード命令が備わっています。必要に応じて、マルチプレクサを使用してチャンネル容量を拡張できます。
データは通常、選択した単位 (例: 風速 mph、m/s、ノット) で表示および保存されます。測定処理とデータ保存はプログラム可能ですが、測定は通常 1 分ごとに行われ、その後、時間ごとおよび日ごとの間隔 (例: 最大、最小、平均) で処理および保存されます。データは、風速の増加、集中豪雨、日周サイクルなどのイベントに基づいて、より頻繁にまたはより頻繁に測定および保存できます (アプリケーションと条件付きサンプリングによって異なります)。
バッテリ電源と太陽光発電により、当社のデータロガーは、長期間にわたってリモートで無人のデータ収集を提供できます。当社の計測機器は、世界で最も過酷な環境のいくつかで実証されています。
PC ベースのソフトウェアは、データロガーのプログラミング、データの取得、レポートの生成を簡素化するようにカスタマイズされています。データロガー プログラムは、さまざまなセンサ構成やデータ処理要件に合わせていつでも変更できます。
センサ
当社のデータロガーでは、ほぼすべてのセンサを測定できるため、各サイトに合わせて監視システムをカスタマイズできます。当社のステーションで使用される一般的なセンサには、風速、風向、さまざまな種類の太陽放射、気温、水温、土壌温度、相対湿度、降水量、積雪深、気圧、土壌水分、土壌電気伝導率、土壌熱流束などがありますが、これらに限定されません。当社のシステムは、水位や水流、pH、伝導率、溶存酸素などの水質パラメータを測定するさまざまなセンサとインターフェイスします。当社のデータロガーは、ほとんどの空気流量センサ、不透明度計、粒子サンプラー、ガス分析装置と直接インターフェイスできます。
通信
当社は、データ取得用の複数の通信オプションを提供しているため、監視システムは特定のアプリケーション要件を満たすことができます。オンサイト データ取得オプションには、ストレージ モジュール、ノートPC、PDA、およびデータロガー キーボード/ディスプレイが含まれます。通信オプションには、短距離、音声合成電話、携帯電話、無線周波数、マルチドロップ、衛星が含まれます。オプションは同じネットワーク内で混在させることができます。堅牢なエラー チェックと低消費電力により、データが破損することなく予定どおりに到着することが保証されます。データをインターネット上に配置するためのプロセスを自動化することもできます。
ケーススタディ
CS110 電界計は、地球の晴天時の電位勾配のカーネギー曲線を再現します。 INESC TEC は、海洋境界層における宇宙大気海洋相互作用 (SAIL) プロジェクトの一環として、ポルトガル海軍と共同で、サグレス スクール シップの装備を支援しています。この船は、大気電気と気候変動に関する先駆的な研究を可能にする真の科学実験室へと変貌を遂げつつあります。 Campbell Scientific は、INESC TEC が地球表面の大気電界の垂直成分を測定できるように電界計センサーを供給しました。計画されている 1 年間に及ぶ世界一周航海で収集された地球物理学的データにより、科学者は気候変動や大気汚染の増加が地球全体の電気回路に与える影響を研究することができます。また、データは長期的な気象モデルに情報を提供し、将来の気候傾向をより正確に予測することもできます。 カーネギー曲線 カーネギー曲線は、地球の晴天時の大気電界の毎日の周期を広く表しています。清浄な空気では、測定位置に関係なく、世界時に従う平均的な毎日の変動を示します。 カーネギー曲線は、大気電気測定を現在でも比較するための基準変動を提供するため重要です。これは、地球上のさまざまな気象擾乱地域に関連する大気帯電の昼間の変動に起因すると考えられています。 ミッション この航海の科学的目的の 1......続きを読む
タスマニア州南西部にあるワラ長期生態学研究 (LTER) サイトは、湿潤ユーカリ林内の長期的な生態学的健全性と動態を監視するために 1995 年に設立されました。サイト面積は 15,900 ヘクタール (61.4 平方マイル) で、一部はタスマニア荒野世界遺産地域 (保護のために管理) に含まれ、一部は州有林 (木材生産を含む多目的に管理) に含まれています。サイトでの研究の主な研究目的は次の通りです。 過去の自然火災に起因する、混合年齢の高く湿ったユーカリの森における炭素蓄積と分解の生態生理学的プロセスと速度を研究する。 渦共分散微気象学的手法を用いて森林と大気の間の二酸化炭素、水蒸気、エネルギーの交換を測定する 生態生理学的プロセスと炭素蓄積および分解速度をサイトの生物相と関連付ける フラックスタワーの測定をリモートセンシングデータおよび地表モデルと組み合わせて使用し、地域規模での炭素と水の純交換を拡大および推定する。......続きを読む
ニューハンプシャー州中央部のホワイト マウンテン国有林にあるハバード ブルック実験林 (HBEF) は、1955 年に米国農務省森林局によって設立されました。森林局北部研究ステーションは、HBEF を使用して、樹木季節学を含む生態系のプロセスを研究する方法として、小流域技術の先駆者となりました。 1989 年、森林局は HBEF に観測季節区分を設置しました。毎年、定期的な樹木季節観察を使用して、実験林での葉の展開と落葉の季節的なタイミングを記録しています。森林局は季節区分指数を設計し、葉の出現と老化の空間的および年次的な違いを記録しています。 HBEF の遠隔地にある生物季節区分は、年間を通じて厳しい気象条件にさらされています。HBEF の気候は高度によって異なりますが、主な特徴としては、天候が大きく急激に変化すること、日中および年間の気温範囲が広いこと、月ごとの降水量が一定していることなどが挙げられます。 森林局は、生物季節学的測定の頻度を増やすことで、HBEF の生育期に関する知識を拡大したいと考えていました。この目標を念頭に、森林局は 2010 年に、最初のリモート......続きを読む
ワシントン州立大学の AgWeatherNet (AWN) は、ほぼ完全に Campbell Scientific 製品で構成された大規模な自動化ネットワークです。AWN の目的は、州全体の現在および過去の気象観測を提供することです。これらの観測は、勧告、気象データ製品、意思決定支援システム、モデルとともに、農業生産と製品品質の向上、資源利用の最適化、環境への影響の軽減に役立つように設計されています。 現在、AWN には 160 を超えるステーションがあり、主にワシントン州東部の灌漑地域にあります。AWN はこのネットワークを拡大し続けており、最終目標は各郡に少なくとも 1 つのステーションを設置することです。最初のステーションは 1988......続きを読む
宇宙旅行者が、何ヶ月も過ごした部屋を見回し、地球を離れて以来見てきたのと同じハイテク機器を再び目にしたときの退屈な気持ちを想像してみてください。そして、葉の茂った緑の庭を目にしたときの、彼の喜びの反応を想像してみてください。彼はそこへ行き、昼食のためにレタスと豆を摘み取ります。その後、彼は庭の手入れをしてリラックスし、その日の悩みは消え去ります。 これは未来のSFではありません。国際宇宙ステーション（ISS）のロシアモジュールでは、Campbell Scientificの計測・制御データロガーを核とした植物栽培実験が8年間にわたって実施されました。ユタ州立大学の宇宙力学研究所（SDL）が、古代ロシアの春の女神にちなんでラダと名付けられたこの栽培室を設計・構築しました。ロシアの宇宙飛行士は、宇宙での植物の生育を研究するために、2002年以来8年間にわたってこの施設を継続的に使用しました。彼らは、研究と食糧生産という2つの目的で、レタス、エンドウ豆、ラディッシュ、穀物を栽培してきました。 スーツケースほどの大きさの畑では、設置以来、少量だが安定した野菜の生産が行われている。また、この研究により、微小重力下での植物や種子の再生に関する貴重な知識が得られており、これは将来の長期宇宙ミッションにとって重要な知識となる。 実験のコントロール センターは、CR10X データロガーと 2 つの AM25T マルチプレクサで構成されており、膨大な数の土壌と空気の温度、水分含有量の測定値を監視し、植物室の生育環境を制御します。植物の生産の約半分は宇宙飛行士によって食べられ、残りは分析のために地球上の研究室に送り返されます。この研究では、宇宙で育てられた種子から複数世代の作物が生産され、長い宇宙旅行でも植物生産を継続できることが示されました。 ラダ モジュールのもう 1 つの利点は、プロジェクトに携わることで人々が得る心理的メリットです。SDL エンジニアの Shane Topham 氏は、植物と作業することで宇宙飛行士が落ち着くことがわかったため、ISS......続きを読む
熱帯林の生物多様性と生態系の構造の傾向を監視するための長期科学研究に、中央アメリカにあるCampbell Scientificのフィールド ステーションのネットワークが利用されています。標準化されたプロトコルを利用して、各ステーションは同じ方法でデータを取得し、結果の一貫性と比較可能性を高めます。このプロジェクトは、セントルイスのミズーリ大学がスポンサーとなり、コスタリカの熱帯研究機構 (OTS) と協力します。主任研究者は David B. Clark 博士で、OTS のプロジェクト コーディネーターはコスタリカ国立大学の Johanna Hurtado です。 気象データは、Campbell Scientificの自動気象観測所のネットワークから収集されます。これらの観測所では、雨、風、太陽放射、気温と相対湿度、土壌の水分と温度などのパラメータを測定します。 この調査のための土地区画は、OTS......続きを読む
デラウェア環境観測システム (DEOS) は、デラウェア州、沿岸水域、デラウェア湾、およびメリーランド州、ペンシルベニア州、ニュージャージー州の隣接地域の環境状況をリアルタイムで監視するシステムです。DEOS は、デラウェア州およびデラウェア半島全域の緊急事態管理、天然資源監視、農業、輸送、およびその他の活動に携わる意思決定者のためのツールです。これは、多数の州および連邦政府機関との共同事業であり、その視覚化および分析ツールの多くは、デラウェア州外でも適応できるように設計されています。 DEOS は次の要素で構成されています。 DEMON - DEOS 環境監視および観測ネットワークは、デラウェア州およびその周辺の気象観測地点のネットワークです。 DIVAS - DEOS 統合視覚化および分析システムは、地上気象観測と NWS WSR-88D レーダーの降水量推定を統合します。これにより、ESRI......続きを読む
チャールズ・スタート大学 (CSU) のリゾリシメーターは、南半球最大の根の成長研究施設の 1 つで、EH グラハム農業イノベーション センターと提携しています。この施設には、6 mm の鋼管に収められた 24 個の無傷の土壌モノリス (高さ 2.5 m、直径 0.76......続きを読む
よくある質問
環境研究に関するよくある質問の数： 2
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気象観測所では通常、太陽放射、温度、風速、相対湿度を測定します。これらのパラメータは蒸発散量の計算に使用され、その蒸発散量は、灌漑の適用をサイト固有の条件に合わせて微調整するプロセスの出発点として使用されます。土壌の種類などの条件は、大きく異なる場合があります。
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Campbell Scientific のシステムのほとんどは、個別のコンポーネントから構築されています。これにより、お客様に最大限の柔軟性が提供されますが、「一般的な」システムの価格設定には適していません。アプリケーションの固有のニーズを満たすシステムの価格設定については、Campbell Scientific にお問い合わせください。
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