一体化大气监测仪
Integrated Sky Monitor一体化大气监测仪（ISM）配备被动式光传感器，可连续对大气进行监测。它集成度高且能够适应严苛的户外工作环境。它搭载Intel的iCore系统，以Linux Debian作为系统操作软件。传感器数据采集软件基于C++语言且软件部分开源，CPU留有80%容量可便于用户进行板载数据处理或升级。ISM外形小巧，能耗低，易于现场部署。可以使用低带宽连接回传数据，并且总功率要求小于40W。
MIRATLAS SAS设计和制造了一体化大气监测仪（ISM），该监控器提供重叠，连续，实时，实时的高分辨率天空和大气状况监控。ISM专为自主，远程24/7/365户外操作而构建，其中包括以这种紧凑且易于安装的封装首次提供的一系列无源光学仪器。ISM部署在网络中，可以同时调查FSO地面站或太阳能发电厂的潜在站点。在正常的OGS或太阳能发电厂运行期间，围绕设施的ISM本地网络可通过提供精确的临近天气和大气状况来优化运行。
特点优势
典型应用
- 自由大气星地光通信：用于地基位置勘查和实施操作阶段等
- 量子密钥分发
- 太阳能：用于筹备、位置勘查和输出功率预测阶段
- 大气环境研究：提供短期天气预报和污染监测
- 天文学：用于位置勘察，望远镜自动管理，火球探测和跟踪等
- 空间态势感知
主要特色
- 目前市场商业化产品中，唯一的一体化仪器
- 仪器的测量参数和测量方法符合国际空间数据系统协商委员会
- 以无人值守连续使用为设计目标
产品配置
- 夜间大气视宁度监测仪：湍流监测
- 白日大气视宁度监测仪：湍流监测，尤其关注地表层。
- 可见光波段全天空成像仪：工作于350-1000 nm波段，视场范围185°，像素数6兆
- 红外全天空成像仪：工作于8-14 µm，视场范围180°，像素数640×480，通过辐射学方式进行过校准。标准配置内不包含，为可选项。
- 辐照度传感器：监测天空背景亮度，也包括光污染情况
- 地表辐射量传感器：测量大气下行长波辐射，视场范围40°
- 天顶柱水汽总量测量
- 天顶天空温度测量
- 标准气象传感器：测量温度，大气压，空气湿度，风速，降水量
型号参数
| 参数 | 单位 | 动态范围/分辨率 | 准确度 | 测量周期 | 视场范围 | 可见 | 量 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 可见光全天空成像 | ADU | 8或12位 | NA | 1 ms至10 s | 180° | 全天 | 云 |
| 红外全天空成像 | ℃ | 16位 | ±2K或2.0% | 60 s | 180° | 全天 | |
| 夜间视宁度 | ArcSec | NA | NA | 30 s | 北极星 | 晴朗的夜晚 | 湍流 |
| 夜间大气相干长度 | cm | NA | NA | 30 s | 北极星 | 晴朗的夜晚 | |
| 大气闪烁 | ADU | 16位 | > 99% | 30 s | 北极星 | 晴朗的夜晚 | |
| 大气透明系数 | ADU | 16位 | > 99% | 30 s | 北极星 | 晴朗的夜晚 | |
| 白日视宁度 | ArcSec | NA | NA | ≥ 0.5 s | 180° | 晴朗的白天 | |
| 白日大气相干长度 | cm | NA | NA | ≥ 0.5 s | 180° | 晴朗的白天 | |
| 地表辐射量 | Wm-2 | 17位 | > 95% | 10 s | 80° | 全天 | 气溶胶 |
| 天空温度 | ℃ | 17位 | ±0.5℃ | 10 s | 10° | 全天 | |
| 柱水汽总量 | cm | 17位 | ±20% RMS | 10 s | 10° | 晴朗的天空 | |
| 辐照度 | Mag/ArcSec2 | 21 位 | TBD | 10 s | 40° | 黄昏黎明 | |
| 外部温度 | ℃ | 0.1° | ±0.3° | 10 s | NA | 全天 | 气象 |
| 气压 | hPa | 300-1100 hPa | ±1 hPa | 10 s | NA | 全天 | |
| 湿度 | % | 0.01 | ±3% | 60 s | NA | 全天 | |
| 风 | 风速，km/h，风向 | 1 km/h，0-360° | ±3.2 km/h，±1° | 10 s | NA | 全天 | |
| 降雨 | mm | 0.2 mm | ±4% | 20 s | NA | 全天 |
两周内昼夜大气相干长度的连续测量结果
配套软件及数据服务
数据仪表盘
数据仪表盘清楚展现仪器测量的所有数据。此外，提供仪器租赁、付费购买数据服务。
该产品的现有用户包括：
- 美国国家航空航天局NASA
- 欧洲航天局ESA
- 挪威康斯博卫星服务公司KSAT
Q1：该产生测量大气相干长度采用何种原理？测量的不确定度如何？
A1：夜间大气视宁度监测仪采用与差分像运动监测仪（DIMM）相同的工作原理，因此与该方法具有相同的仪器误差，典型值为<5%。
该产品采用低噪声的CMOS探测器，因此仪器的噪声可以忽略，唯一残存的误差是统计误差。并且，由于所使用的CMOS探测器具有高帧频和高灵敏度，产品以尽可能高的采样频率工作，从而确保了统计误差<5%。
白日大气视宁度监测仪使用高速光二极管，采集几千个数据，因此产品能够提供测量值的标准偏移量。
如有需要，可联系相关销售人员，索取参考文献。
