Carbon Node – Решение нового поколения для мониторинга углеродных потоков
Carbon Node — это инновационное решение для измерения углеродного обмена в экосистемах по методу вихревой ковалентности (eddy covariance, EC). Это первое в своем роде устройство, которое сочетает в себе простоту установки, быстроту работы и масштабируемость. Оно обеспечивает прямые измерения CO₂ с точностью, позволяющей исследователям получать достоверные и оперативные данные для научных работ и оценки климатических инициатив.
Основные преимущества
Простота установки и обслуживания
- Комплексное решение: в комплект входят все необходимые компоненты, что позволяет настроить систему за 30 минут.
- Встроенные диагностические средства устраняют необходимость специального обучения для проведения ТО.
Быстрый доступ к данным
- Автоматическая передача данных в облако: после активации устройство подключается к LI-COR Cloud и данные доступны в режиме реального времени через мобильное приложение.
- Автоматическая обработка и агрегация данных, что исключает необходимость в ручном анализе и коррекции.
Масштабируемость
- Благодаря относительно низкой стоимости и простоте развёртывания, можно разместить сразу несколько Carbon Node в пределах одной экосистемы.
- Данные с множества устройств объединяются для пространственной экстраполяции и подробного анализа.
Комплексное измерение параметров
- Основное измерение: поток CO₂ (углеродный обмен).
- Дополнительные биометеорологические данные: латентный и чувствительный тепловой поток, измерения PAR, 3D-ветра, температуры воздуха, относительной влажности и атмосферного давления.
Технологические особенности
Уникальные сенсорные возможности
- LI-720 Carbon Flux Sensor
- Единый сенсор для измерения потока CO₂ с частотой 10 Гц.
- Предоставляет полностью обработанные результаты каждые 30 минут.
- Дополнительные измерения (латентный и чувствительный тепловой поток, биометеорологические параметры) обеспечивают комплексное понимание экосистемы.
Преимущества по сравнению с традиционными EC-системами
| Традиционные EC-системы | Carbon Node |
|---|---|
| Необходимость закупать и настраивать множество отдельных компонентов (ВЭ-стойка, коммуникационная система, внешние батареи/солнечные панели, SIM-карта и др.) | Все компоненты включены в одну покупку (газовый анализатор с соником, встроенная батарея и солнечная панель, встроенные коммуникационные модули, крепление) |
| Доставка – до 15 коробок | Доставка – 3 коробки |
| Время установки – дни или недели | Установка – 30 минут |
Обработка и доступ к данным
- Автоматическая обработка данных в облаке
- Все данные передаются в LI-COR Cloud и доступны через Carbon App, что позволяет оперативно анализировать измерения с любой точки мира.
- Постобработка и коррекция
- Программное обеспечение автоматически удаляет выбросы, заполняет небольшие пропуски и агрегирует данные, обеспечивая сохранение исходной информации и прослеживаемость алгоритмов обработки.
Технические характеристики
Измерение CO₂
- Диапазон калибровки: 0 – 1500 µmol mol⁻¹
- Точность: ±1.5% от показания
- Сдвиг нуля (на °C): ±0.15 ppm (типично), ±0.3 ppm (максимум)
- RMS-шум: при 10 Гц: 1.0 ppm (при 400 µmol mol⁻¹ CO₂)
- Прямая чувствительность к H₂O: ±2.0×10⁻⁵ (типично), ±4.0×10⁻⁵ (максимум)
Измерение H₂O
- Диапазон калибровки: 0 – 60 mmol mol⁻¹
- Точность: ±1.5% от показания
- Сдвиг нуля (на °C): ±0.03 mmol mol⁻¹ (типично), ±0.05 mmol mol⁻¹ (максимум)
- RMS-шум: при 10 Гц: 0.05 mmol mol⁻¹ (типично, при 10 mmol mol⁻¹ H₂O)
- Прямая чувствительность к CO₂: ±0.02 (типично), ±0.05 (максимум)
Измерение ветра
- Оси измерения: U, V, W
- Диапазон: 0 – 30 м s⁻¹ (горизонтальные ветровые условия)
- Смещение при нулевом ветре: ±0.06 м s⁻¹
- RMS-шум: <0.1 м s⁻¹ (при 5 м s⁻¹), <0.15 м s⁻¹ (при 15 м s⁻¹)
- Точность измерения температуры по звуку: ±0.2°C (максимум при 20°C)
Биометеорологические измерения
- PAR (фотоактивная радиация):
- Диапазон: 0 – 3000 µmol m⁻² s⁻¹
- Точность: ±5% от показания
- Косинусная коррекция до 75° угла падения света
- Температура воздуха:
- Диапазон: -40 до 60°C
- Точность: ±1.5°C (при отсутствии нагрузки)
- Атмосферное давление:
- Диапазон: 50 – 110 кПа
- Точность: ±0.5 кПа (типично)
- Относительная влажность:
- Диапазон: 0 – 100% (без конденсации)
- Точность: ±1% (типично)
Электроника и связь
- Коммуникационные интерфейсы: SDI-12, RS-232 (сырые данные 10 Гц)
- Интегрированный GPS:
- Точность позиционирования: 2.5 м CEP
- Вывод времени: GPST
- Поддержка магнитометра и акселерометра для определения ориентации прибора
- Сотовая связь: LTE CAT1
- Частота передачи данных: каждые 30 минут
- Региональные одобрения: USA, EU, UK, Норвегия, Гренландия, Швейцария, Канада, Япония
Комплектация и заказ
Комплектация Carbon Node
Приобретая Carbon Node, вы получаете:
- LI-720 Carbon Flux Sensor – сенсор для измерения потоков CO₂ по методу вихревой ковалентности с частотой 10 Гц.
- Интегрированный блок измерения для дополнительных параметров (латентный тепловой поток, чувствительный тепловой поток, биометеорологические данные).
- Встроенный аккумулятор с длительным временем работы (до 16 часов).
- Сенсорные модули для измерения ветра, температуры, PAR и других параметров.
- Встроенные коммуникации для передачи данных в LI-COR Cloud.
- Все необходимые крепления и монтажные элементы для быстрого развертывания в полевых условиях.
Заказ и поставка
Carbon Node поставляется как самостоятельное устройство или как дополнение к традиционным системам EC. Вы можете выбрать:
- Полноценное решение Carbon Node – комплект, включающий LI-720 сенсор, интегрированное устройство и все аксессуары.
- Смешанные решения – Carbon Node, интегрированный с традиционной EC-системой, для повышения точности распределённого мониторинга.
Первый год доступа к LI-COR Cloud включён, а последующие – от $650 в год.
Заключение
Carbon Node представляет собой инновационное, быстрое и масштабируемое решение для мониторинга углеродных потоков в экосистемах. С его помощью можно получать надежные, точные данные для широкого спектра исследований – от микрометеорологии до оценки климатических инициатив и устойчивости экосистем. Это устройство идеально подходит для исследователей, стремящихся к оперативной и автоматизированной обработке данных с минимальными затратами времени и ресурсов