土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究的基本結構

    土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源是通過遠程數(shù)據(jù)采集模塊采集得到的。通過網(wǎng)絡傳輸給數(shù)據(jù)中心服務器，經(jīng)過解析后在存儲到數(shù)據(jù)庫中，為用戶界面和統(tǒng)計分析模塊提供數(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)計模塊、數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)。其中數(shù)據(jù)接受和解析模塊用于監(jiān)聽數(shù)據(jù)采集點的連接請求和接受其發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉給解析模塊將數(shù)據(jù)包拆解可利用的數(shù)據(jù)并將其存儲在數(shù)據(jù)庫中。圖形用戶界面模塊用于顯示土壤信息，包括實時數(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；對各個采集點的信息進行查看和管理，在連接狀態(tài)下可以通過界面發(fā)送命令。
    數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計模塊用于對數(shù)據(jù)進行分析和比對。在接收實時數(shù)據(jù)時就對數(shù)據(jù)進行了初步的分析，如果土壤參數(shù)出現(xiàn)異常，就會給用戶發(fā)出警報。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究的原理

    利用遠程數(shù)據(jù)采集，每隔一段時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，在通過無線網(wǎng)提交給數(shù)據(jù)中心服務器。并利用太陽能進行充電、實現(xiàn)墑情信息的遠程連續(xù)監(jiān)測，同時，利用再多個采集點設置帶有GPS裝置的固定監(jiān)測站，并通過上位機GIS軟件實現(xiàn)大面積區(qū)域的土壤墑情實時監(jiān)測。土壤墑情檢測設備主要是基于時域反射和頻域反射，這兩種均是通過測量土壤介電常數(shù)的變化，間接測定土壤含水量。介質在外加點場時會產(chǎn)生感應電荷而削弱電場，終介質中電場與原外加電場比值即為相對介電常數(shù)，又稱相對電容率。

產(chǎn)品說明

    奧地利Pessl公司從上個世紀80年代開始研發(fā)生產(chǎn)自動化、低成本的專業(yè)氣象站和自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)，產(chǎn)品遍布各國國家，30多年來，一直處于的地位。其研發(fā)的iMetos自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)具有高度集成、高度自動化及遠距離無線傳輸數(shù)據(jù)等優(yōu)點。其體積小、重量輕、測量結果之精確，安裝非常簡單，采用太陽能電板供電，運行*免維護。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)特點   

    iMetos自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動、連續(xù)、準確地測量各種土壤的水分含量。該系統(tǒng)是由墑情監(jiān)測站和iMetos數(shù)據(jù)中心平臺兩部分組成。用戶只需登錄平臺，就可以看到現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)還可以下載，平臺可以儲存1年的監(jiān)測數(shù)據(jù)。墑情監(jiān)測站同時支持所有與土壤墑情關系緊密的各類傳感器，如土壤水勢、土壤含水率、蒸發(fā)、溫度、電導率及農(nóng)業(yè)氣象傳感器等。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)參數(shù)

    農(nóng)作物施肥和灌溉管理

    天氣及農(nóng)田小氣候的長期監(jiān)測和研究

    地下水埋深連續(xù)監(jiān)測

    旱澇災害、泥石流和森林火險等監(jiān)測預警

    農(nóng)田短期和長期土壤墑情連續(xù)監(jiān)測

    高爾夫球場、運動場和公園草坪的精細管理

    原理：FDR電容/頻域反射技術

    量程：0-100% VWC

    精度：±3% VWC，多數(shù)礦物土，達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：5 m, 應需求提供定制長度電纜

    測量時間：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主機一臺、太陽能電板一個、土壤水分傳感器兩個、土壤張力計傳感器一個、土壤溫度傳感器一個。