一、主要功能
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分:通過多層土壤濕度傳感器,監(jiān)測(cè)不同深度(如10cm、20cm、30cm、40cm、60cm、100cm等)的土壤含水量,反映根系層和深層土壤的水分狀況。
監(jiān)測(cè)土壤溫度:同步測(cè)量各層土壤溫度,了解土壤熱狀況,對(duì)作物生長(zhǎng)和微生物活動(dòng)有重要參考價(jià)值。
環(huán)境氣象參數(shù)監(jiān)測(cè):通常集成氣象傳感器,可監(jiān)測(cè):
空氣溫度與濕度
降水量
風(fēng)速風(fēng)向
太陽輻射
蒸發(fā)量等
數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與傳輸:配備數(shù)據(jù)采集器和無線通信模塊(如GPRS、4G/5G、NB-IoT、LoRa等),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)上傳至云平臺(tái)或監(jiān)控中心。
預(yù)警與分析功能:結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和作物需水模型,可進(jìn)行干旱、漬澇等災(zāi)害預(yù)警,為灌溉決策提供科學(xué)依據(jù)。
二、土壤墑情監(jiān)測(cè)站系統(tǒng)組成
傳感器部分:
土壤水分傳感器(FDR、TDR或電容式)
土壤溫度傳感器
氣象傳感器(溫濕度、雨量、風(fēng)速風(fēng)向、光照等)
數(shù)據(jù)采集器(RTU/數(shù)據(jù)記錄儀):負(fù)責(zé)采集、存儲(chǔ)和初步處理傳感器數(shù)據(jù)。
供電系統(tǒng):
太陽能電池板+蓄電池,適用于野外長(zhǎng)期無人值守運(yùn)行。
通信模塊:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。
立桿與防護(hù)箱:用于安裝設(shè)備,防雷、防水、防塵。
云平臺(tái)與軟件系統(tǒng):
數(shù)據(jù)可視化(圖表、曲線、地圖展示)
數(shù)據(jù)導(dǎo)出與報(bào)表生成
閾值報(bào)警(如土壤過干/過濕)
灌溉建議與決策支持
傳感器參數(shù):
土壤水分:
測(cè)量范圍:0-100%;精度:±3%;探針長(zhǎng)度:5.5cm;探針直徑:3mm;探針材料:不銹鋼;分辨率:0.01%
土壤溫度:
測(cè)溫范圍—40+125°℃;測(cè)量精度±0.5℃;分辨率:0.01℃
土壤電導(dǎo)率:
測(cè)量范圍可選量程:0-5000us/cm,10000us/cm,2000ous/cm;測(cè)量精度:0-10000us/cm范圍內(nèi)為士3%;
10000-20000us/cm范圍內(nèi)為士5%;
分辨率0-10000us/cm內(nèi)10us/cm;100000-20000us/cm內(nèi)50us/cm
土壤PH:
測(cè)量范圍:0-14 ;分辨率0.1;測(cè)量精度:士0.2%(選配)
空氣溫度:
測(cè)量原理二極管結(jié)電壓法,-40°℃~85℃(土0.3°℃)(選配)
空氣濕度:
測(cè)量原理電容式,0~100%RH(主2%RH)(選配)
太陽輻射:
測(cè)量原理光電效應(yīng),0-2000W/m2(0.1W/m2)(選配)
光學(xué)雨量:
測(cè)量原理光電式,0~4mm/min(選配)
數(shù)據(jù)存儲(chǔ):不少于50萬條;
布設(shè)時(shí)間:1人,不大于30分鐘完成布設(shè);
三、應(yīng)用場(chǎng)景
農(nóng)業(yè)灌溉管理:實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,節(jié)約水資源,提高作物產(chǎn)量。
科研與生態(tài)監(jiān)測(cè):用于水文、氣象、生態(tài)等科學(xué)研究。
智慧農(nóng)業(yè)園區(qū):作為物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源。
高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè):納入農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施,提升管理智能化水平。
四、優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
自動(dòng)化、智能化:無需人工現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù),全天候運(yùn)行。
多參數(shù)、多層次:全面反映土壤與環(huán)境狀況。
遠(yuǎn)程監(jiān)控:通過手機(jī)APP或電腦實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)。
高可靠性:適應(yīng)野外復(fù)雜環(huán)境,具備防雷、防潮、抗干擾能力。
可擴(kuò)展性強(qiáng):可根據(jù)需求增加傳感器類型或監(jiān)測(cè)點(diǎn)。