土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究的基本結(jié)構(gòu)

    土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源是通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊采集得到的。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，經(jīng)過(guò)解析后在存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，為用戶界面和統(tǒng)計(jì)分析模塊提供數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心包括接受和解析模塊、用戶界面模塊、分析模塊、統(tǒng)計(jì)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)和管理系統(tǒng)。其中數(shù)據(jù)接受和解析模塊用于監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的連接請(qǐng)求和接受其發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)給解析模塊將數(shù)據(jù)包拆解可利用的數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。圖形用戶界面模塊用于顯示土壤信息，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，顯示形式可以是表格形式或者是圖形形式；對(duì)各個(gè)采集點(diǎn)的信息進(jìn)行查看和管理，在連接狀態(tài)下可以通過(guò)界面發(fā)送命令。
    數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)模塊用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比對(duì)。在接收實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步的分析，如果土壤參數(shù)出現(xiàn)異常，就會(huì)給用戶發(fā)出警報(bào)。

土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究的原理

    利用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集，每隔一段時(shí)間采集一次它所攜帶的各類傳感器的數(shù)值，不同的傳感器提供的數(shù)值不同，將這些數(shù)值打包后，在通過(guò)無(wú)線網(wǎng)提交給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。并利用太陽(yáng)能進(jìn)行充電、實(shí)現(xiàn)墑情信息的遠(yuǎn)程連續(xù)監(jiān)測(cè)，同時(shí)，利用再多個(gè)采集點(diǎn)設(shè)置帶有GPS裝置的固定監(jiān)測(cè)站，并通過(guò)上位機(jī)GIS軟件實(shí)現(xiàn)大面積區(qū)域的土壤墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。土壤墑情檢測(cè)設(shè)備主要是基于時(shí)域反射和頻域反射，這兩種均是通過(guò)測(cè)量土壤介電常數(shù)的變化，間接測(cè)定土壤含水量。介質(zhì)在外加點(diǎn)場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng)，終介質(zhì)中電場(chǎng)與原外加電場(chǎng)比值即為相對(duì)介電常數(shù)，又稱相對(duì)電容率。

產(chǎn)品說(shuō)明

    奧地利Pessl公司從上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)自動(dòng)化、低成本的專業(yè)氣象站和自動(dòng)墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，產(chǎn)品遍布各國(guó)國(guó)家，30多年來(lái)，一直處于的地位。其研發(fā)的iMetos自動(dòng)墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有高度集成、高度自動(dòng)化及遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)。其體積小、重量輕、測(cè)量結(jié)果之精確，安裝非常簡(jiǎn)單，采用太陽(yáng)能電板供電，運(yùn)行*免維護(hù)。

土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)   

    iMetos自動(dòng)墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠自動(dòng)、連續(xù)、準(zhǔn)確地測(cè)量各種土壤的水分含量。該系統(tǒng)是由墑情監(jiān)測(cè)站和iMetos數(shù)據(jù)中心平臺(tái)兩部分組成。用戶只需登錄平臺(tái)，就可以看到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)還可以下載，平臺(tái)可以儲(chǔ)存1年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。墑情監(jiān)測(cè)站同時(shí)支持所有與土壤墑情關(guān)系緊密的各類傳感器，如土壤水勢(shì)、土壤含水率、蒸發(fā)、溫度、電導(dǎo)率及農(nóng)業(yè)氣象傳感器等。

土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)

    農(nóng)作物施肥和灌溉管理

    天氣及農(nóng)田小氣候的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和研究

    地下水埋深連續(xù)監(jiān)測(cè)

    旱澇災(zāi)害、泥石流和森林火險(xiǎn)等監(jiān)測(cè)預(yù)警

    農(nóng)田短期和長(zhǎng)期土壤墑情連續(xù)監(jiān)測(cè)

    高爾夫球場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和公園草坪的精細(xì)管理

    原理：FDR電容/頻域反射技術(shù)

    量程：0-100% VWC

    精度：±3% VWC，多數(shù)礦物土，達(dá)8dS/m

          ±1-2% VWC，土壤特定校正，礦物土

          ±3% VWC，0.5-8dS/m，巖棉

          ±3% VWC，3-14dS/m，盆栽土

    分辨率：0.1% VWC(礦物土)

            0.25% VWC(巖棉)

    尺寸：8.9x1.8x0.7cm

    電纜長(zhǎng)：5 m, 應(yīng)需求提供定制長(zhǎng)度電纜

    測(cè)量時(shí)間：10 ms

    工作溫：-40°C - +50°C

    溫度量程：-55°C--125°C

    精度：±0.3°C

    供電DC電壓：3- 5.5V  

    配置：iMetos主機(jī)一臺(tái)、太陽(yáng)能電板一個(gè)、土壤水分傳感器兩個(gè)、土壤張力計(jì)傳感器一個(gè)、土壤溫度傳感器一個(gè)。