CO 2-FACE強化プログラム

一、概要

大気組成の変化の結果を予測し、対応するために、科学界は長期的な努力をした。前世紀80年代までに、大量の研究が温室、培養箱または開頂式ガスタンクで行われた。温度、風速、湿度、降雨などの相応の試験条件は自然条件とは程遠いため、特にシステム中の植物と昆虫、病源の隔離は、このようなシミュレーション環境から得られた研究結果から大気組成と気候変動が生態系に与える影響を予測し、多くの不確実性を持っている。このため、自由空気条件下で大気のある特定の成分と（または）温度を上昇させる実験プラットフォームシステムを開発し、できるだけ自然生態環境に近い条件下で、生態系の変化に対する応答と適応を研究する必要がある。

北京華益瑞科技有限公司が設計した開放システムにおけるコントロールCO 2成分濃度と温度の自動調整システム、すなわち「二酸化炭素及び温度FACE（Free Air gas Concentration Enrichment）」システムプラットフォーム。このシステムは野外の目標区域には隔離施設がなく、ガスが自由に流通でき、区域内の通風、光照射、温度、湿度などの条件は自然生態環境に非常に近い。このシステムプラットフォームは、比較的広い風速範囲内（国際的に同種のシステムを超える）で、比較的大きな領域内の目標ガス濃度に対する制御精度要求（国際的に同種のシステムを超える）を満たすことができる。システム制御、データ収集制御、分析処理パッケージ、遠隔監視制御、データ管理を含む自主知的財産権を持つ制御ソフトウェアは、大気中のCO 2濃度と温度変化に対する生態系の応答を研究するために理想的な手段を提供し、我が国のFACEプラットフォーム技術*を国際的に提供する。

二、方案紹介と性能指標

大きな領域で自由空気中の特定のガス成分を変更し、調整することは、挑戦的な技術研究の仕事である。世界には複数の優れたチームがあり、オープンシステムで空気を増やすことを検討しているCO 2、O 3などの複数成分濃度及び温度、降水などの因子を変化させる自動制御技術。世界で過去と稼働中のFACEシステムは基本的に乾地システムであり、例えば米国で開発されたシステム設計目標は試験領域の濃度が大気中より50%高いことであるが、実際に達成された指標は平均20%高い（Schroeder、2006）。このプラットフォーム技術の欠陥により、関連する研究結果の学術的および応用的価値に影響を与える。

遠隔制御コンピュータはプラットフォーム全体の運行を管理し、エアブロー実験時間、気象条件などを設置し、行うことができるCO 2濃度/温度設定値または増強割合/幅設定、サンプルデータ収集器を制御してサンプルデータ収集器に対する参照データを取得し、制御量を演算し、各種コントローラ、質量流量計、調圧器などを通じて実施し、さらにサンプル地内のセンサ、分析器を制御してサンプル地内の温度、ガス濃度を測定し、フィードバック、閉ループ制御を実現する。

プラットフォーム構造のシステムブロック図は以下の通りである：

本システムの制御コア部品使用CampbellScientific,Incのデータ収集器は、国際的なFACEシステムと比較して、Campbllのデータ収集器を採用しているものもあれば、PLCを使用して制御しているものもあります。コンピュータ制御を使用しているものに比べて、コレクターを使用することには次のような利点があります。

CO 2増強PID自動計算制御調節、PID方程式比例微積分方程式（PID方程式）はプロセス制御によく使われる方法であり、そのブロック図は以下の通りである：

吸気口の防水凝縮方案をサンプリングし、ほこりの濾過を防止する

CO 2吸気アセンブリ（pn 27693）は流量を設定するための開口部を含み、大気塵を除去するフィルタと雨水分配器を含み、これによりエネルギーの流入を低減することなく環境空気を自由に使用することができる。雨水分流器は凝縮を防ぐために加熱される。吸気アセンブリは、CO 2及びH 2 Oの環境濃度の変動を抑制するための平衡チャンバを含む。

三、ソフトウェアプラットフォームとモバイル監視

1、コンピュータ監視インタフェース

O 3-FACE監視制御回路の表示、下図は生態環境研究センターのFACE実験監視インタフェースである。

O 3-FACE監視制御回路によると、下図はオゾン製造廃棄制御システムの監視インタフェースであり、O 3の増強が自然と周辺環境を破壊しないようにするために、本システムはオゾン廃棄装置を採用した。

2、携帯アプリのアプリ監視

データとカーブの表示（Androidおよびiosバージョン）

（一）携帯電話App：Linkerを直接クリックすると、次の図に示すように、すべてのコイル名が表示される画面に入ります。

このインタフェースには、すべてのオンラインの圏地名が表示され、圏地名を変更したり、新しい名前を追加したりする操作ができます。丸地番号を直接入力して直接クリックして検索することもできます。