土壤墑情監測系統是一款集土壤溫濕度采集、存儲、傳輸和管理于一體的土壤墑情自動監測系統。土壤墑情監測系統由多通道數據采集儀、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器等氣象傳感器和軟件平臺組成。
多通道數據采集儀配置4支土壤溫度或土壤濕度傳感器，可連續測量不同土層的土壤溫濕度情況；土壤墑情監測系統配備的土壤水分傳感器符合《中華人民共和國水利行業標準SL364-2006土壤墑情監測規范》的TDR（時域反射法）技術標準，便于土壤現場標定測量；土壤溫度和濕度傳感器采用高精度進口傳感器芯片，測量精度高、穩定性好；功能強大的土壤墑情計算機軟件可同步處理多個墑情站點的數據，輕松實現墑情站點之間的組管理。
土壤墑情監測系統優勢：|
實時采集 |
實現了各遙測點墑情信息的實時采集及自動無線傳輸到監測平臺； |
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測報準確 |
采用傳感器且系統運作無需人工參與，保證測報工作的準確性； |
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無人值守 |
太陽能供電，可連接無線傳輸模塊，適于長期放于野外，防雷、防水、防塵不受環境因素影響； |
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擴展性好 |
可擴展開發旱情預測預報、灌區優化配水、節水灌溉等功能，更大程度挖掘墑情數據信息價值；可配多參數氣象監測系統 |
土壤墑情監測系統拓撲圖：
土壤墑情監測系統配置：
1、土壤墑情監測系統主要是針對土壤水分含量和土壤溫度進行監測，通過墑情傳感器和溫度傳感器測量土壤的體積含水量（VWC）和溫度值。同時，土壤墑情監測系統可以根據用戶的需求，該系統可以擴展配置空氣溫濕度、土壤電導率、太陽輻射、二氧化碳等氣象傳感器。
2、監測數據統一由自動監測站發送到網絡數據平臺，數據按照統一的格式進行存儲，通過圖表格式直觀展現給用戶。
3、可擴展開發旱情預測預報、灌區優化配水、節水灌溉等功能，更大程度挖掘墑情數據信息價值；
4、可以拓展開發苗情旱情監測系統，以對田間苗情、災情實現自動監測，使管理人員可以遠程關注作物生長狀況，根據作物在不同生長周期的需求，指導灌溉、施肥、噴藥等措施。
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數據采集器 |
多通道數據采集儀 |
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傳感器 |
1、土壤水分傳感器 4個
測量范圍：0~100%（M3/M3）、精度：±3%、分辨率：0.1% |
2、土壤溫度傳感器 4個
測量范圍：-50~80℃、準確度：±0.3℃、分辨率：0.1℃ |
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通訊方式 |
1、無線：GPRS（移動、電信） |
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供電方式 |
1、太陽能+蓄電池電源供電 |
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其它可選組合 |
安裝支架 |
一、土壤溫度傳感器功能特點
1、溫度采用恒溫槽標定（一般廠家無標定設備、即使傳感器精度高，但集成變送后，精度、穩定性仍會降低）
2、濕度采用進口高精度工業級芯片
3、一體化設計，擴展性強，可同時選配測量溫度、濕度、氣壓等要素。
4、可擴展無線功能，安裝簡單、節省布線的人工、材料成本。
5、防輻射罩設計，保護傳感器免受強風、雨、雪等惡劣環境的影響，以及防止輻射等因素的干擾，使傳感器可真實地感應外界環境變化。
二、土壤濕度傳感器功能特點
1、土濕傳感器采用《農業氣象觀測規范》中烘干法標定
2、土濕傳感器采用4探針環形結構設計，可以測量環形內的面積，測量面積大、穩定性高（區別于3探針扁形結構、只能測量條形區域，探針測點少，穩定性差）
3、土濕傳感器采用ABS工程塑料，抗壓強度高，可直接應用于鹽堿土壤等惡劣環境（區別于成本低、抗沖擊性差的環保PVC塑料）
4、采用遠距離485通訊，無外置變送設備，方便穿管預埋、同時抗干擾能力大大加強（解決了傳感器485通訊需要外置變送，不方便穿管走線的困境）
5、可選配土濕、土溫一化化傳感器，方便預埋、布線，節省布線材料、人工成本，同時方便實現氣象觀測規范中的分層預埋要求。
三、氣象數據采集儀功能特點
采用新一代ARM內核 32位處理器，具有快速運算能力，搭載12位A/D采樣轉換模塊和高精度元器件，配合溫度補償、精度修正技術，使數據采集變的更加準確。
1、擴展性強，可擴展16路模擬/計數通道、16路數字I/O通道、4路串口、 1路CAN總線接口、1路U盤存儲接口
2、采用工業標準設計、科研級采集儀，適合于各種環境條件。
3、兼容性強，可集成各類傳感器
4、支持LED單色屏及彩色觸摸屏擴展
5、支持遠程開關控制功能擴展
6、支持遠程應用程序更新，程序更改、升級，無需返廠
7、支持時間校準功能
8、支持WIFI、以太網、ZIGBEE、光纖、GPRS、衛星等多種通訊方式
9、支持XPH、標準MODBUS雙協議切換；方便用戶二次開發
10、采樣頻率：0。5s/次
11、工作電壓：8V~40V或AC220V
12、顯示形式：圖形點陣液晶 192X64
13、內置存儲：非易失性內存，可擴展32Mbit。
14、擴展存儲：U盤存儲2G
15、傳感器通道：16路
16、通訊接口：標準RS232、RS485、USB端口
17、通訊波特率：9600bps
18、尺寸：260mm×185mm×80mm
四、 土壤墑情監測系統GPRS模塊
1、支持雙頻GSM/GPRS
2、支持使用STK卡
3、符合ETSI GSM Phase 2+標準
4、符合SMG31bis技術規范
5、支持虛擬數據專用網
6、支持透明數據傳輸與協議轉換
7、支持動態數據域名和IP地址
8、支持圖形界面遠程配置與維護
9、采用電磁兼容設計，適合電磁環境惡劣和要求較高的應用需求
10、采用先進電源技術，供電電源適應范圍寬，設備穩定性高
五、土壤墑情監測儀太陽能、市電雙電源供電系統：
1、支持過度沖電保護功能；
2、支持放電保護、負載過載、短路保護功能；
3、支持放電保護功能，低電壓自動切斷功能；
4、可根據蓄電池充電特性，自動調節蓄電池充電電壓。
土壤墑情監測儀3.0軟件平臺
1、系統基于TCP/IP協議和C/S結構設計，可在2003、xp、win7、win8等系統下穩定運行。
2、支持開機啟動、定時關機，實現軟件自動化管理
3、支持日志記錄功能，記錄所有操作記錄。
4、二次開發：支持Access/SQL Server 2000 、2005 、2008等數據庫存儲，方便用戶其它軟件在數據庫中調用氣象站數據。
5、數據查詢功能：支持任意時間段的各類實時數據、歷史數據的查詢、導出、打印功能。
6、數據統計功能：支持單要素統計功能：可按年、季、月、日、小時、10分鐘或任意時間段進行單要素最大值、最小值、平均值的統計。
7、數據圖表功能：支持全日氣象記錄曲線功能、數據波形圖圖等功能
8、實時數據功能：在實時數據窗口可以下載查看實時的氣象站數據；并且可以將數據保存在數據庫中。
9、歷史數據功能：在歷史數據窗口可以下載查看采集儀存儲的歷史數據；并且可以將數據保存在數據庫中。
10、定時刷新功能：如果需要定時自動下載數據，設定定時刷新周期并且選擇定時刷新，則可以按照設定周期自動下載數據。
11、支持遠程控制手動、自動控制各項設備開關功能
12、支持通過網頁進行數據瀏覽功能。
軟件物聯網監測平臺
實時采集數據和數據展現
歷史數據分析
數據分析對比圖形展示
設備安裝現場展示
一、測站位置
1、土壤墑情監測系統（點）應具有代表性，能夠代表主要作物和所在區域的典型土壤，采集的指標能夠反映當地實際情況。
2、應根據當地的土壤類型、種植結構和地形地貌條件，綜合確定墑情監測站（點）的布設。因此，原則上應選取區域內種植作物和土壤類別代表面積大的代表性地塊，土壤和地形條件變化大的地區，還應考慮地形地貌條件和信息傳輸的信號要求，盡量選取地形平坦的代表性地塊。
3、監測設施需設置在具有代表性地塊的一側，以減少對耕作的影響；傳感器需設置在耕作區的土層里，其周圍應設立相應的地面標志或簡易保護欄桿，防止耕種時碰撞、破壞，但不能設置圍墻或實體圍欄，避免埋設儀器所在的地塊與周圍地塊相隔離而失去代表性。
4、選擇在GSM/GPRS 等信號強、能夠正常地準確發送數據短信信息的地塊建站。
5、墑情監測站的選擇和建設，考慮放在雨養旱作農業區，避開水田灌區建站。
6、站址應遠離樹林、高大建筑物、道路（鐵路）、河流、水庫和大型渠道200m 以上。
二、安裝位置選擇
墑情監測的代表性地塊應根據其地貌、土壤、氣象和水文地質條件以及種植作物的代表性選定。按照《土壤墑情監測規范》有關要求：
監測站（點）應布置在距代表性地塊邊緣、路邊10m 以上且平整的地塊，應避開低洼易積水的地方，且同溝漕和供水渠道保持20m 以上的距離，避免溝渠水側滲對土壤含水量產生影響。
山丘區代表性地塊，其面積應大于1 畝，并應設在坡面比降較小而面積較大的地塊中，不應設在溝底和坡度大的地塊；平原區代表性地塊，其面積應大于10 畝，并設在平整且不易積水的地塊。為保持墑情監測資料的一致性和連續性，監測位置應相對穩定，一經確定不得隨意改變。
