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土壤墑情監(jiān)測站|一種用于實時監(jiān)測和分析土壤墑情的專業(yè)設備系統(tǒng)

閱讀:214      發(fā)布時間:2024-11-22
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土壤墑情監(jiān)測站是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和水資源管理中的重要工具,它通過集成多種傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù),實時監(jiān)測土壤的水分含量、溫度、電導率等關鍵參數(shù),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、灌溉管理、環(huán)境保護等領域提供科學依據(jù)。

一、類型

1.管式土壤墑情監(jiān)測站:外殼采用PVC塑料管,內(nèi)部發(fā)射近1G赫茲的高頻探測波,可以穿透塑料管,有效感知土壤環(huán)境。

2.探針式土壤墑情監(jiān)測站:探針的土壤水分溫度一體集成,不銹鋼制作的鋼針可經(jīng)受長期電解,更耐腐蝕。

3.固定式土壤墑情自動監(jiān)測站:可以監(jiān)測土壤剖面溫度、濕度和電導率等多個土壤參數(shù),監(jiān)測的深度也可以進行定制,外殼采用進口PC材質(zhì),強度高、耐腐蝕。

主圖1.jpg

二、工作原理

土壤墑情監(jiān)測站利用傳感器與土壤接觸后,傳感器內(nèi)部的電子元件會根據(jù)土壤的物理特性(如介電常數(shù)、電阻等)的變化,將其轉(zhuǎn)化為電信號。數(shù)據(jù)采集器對這些電信號進行采集和處理,將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并通過通信模塊傳輸?shù)竭h程的服務器或用戶的終端設備上。用戶可以通過電腦、手機等終端設備實時查看土壤墑情數(shù)據(jù)。

三、主要組成部分

1.傳感器:包括土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤電導率傳感器、土壤 PH 值傳感器等,可精確測量土壤中的各種關鍵參數(shù).

2.數(shù)據(jù)采集器:負責定期或按照設定的觸發(fā)條件激活傳感器,讀取并初步處理傳感器輸出的信號,提高數(shù)據(jù)的準確性和可靠性.

3.通信模塊:通過無線傳輸技術(shù),如 4G、5G 等,將采集到的數(shù)據(jù)實時上傳至云端或用戶終端,以便用戶隨時查看和分析數(shù)據(jù).

四、工作原理

土壤墑情監(jiān)測站的工作原理主要基于土壤水分傳感器對土壤水分含量的測量。傳感器安裝在土壤中,通過測量土壤的介電常數(shù)或反射時間等參數(shù)來反映土壤的水分含量,進而獲取

土壤墑情信息.

五、功能特點

1.實時監(jiān)測:能夠 24 小時不間斷地對土壤墑情進行自動監(jiān)測,確保數(shù)據(jù)的連續(xù)性和實時性,一旦土壤墑情發(fā)生變化,監(jiān)測站能夠迅速捕捉并傳輸數(shù)據(jù).

2.多參數(shù)監(jiān)測:除了土壤濕度外,還可監(jiān)測土壤溫度、電導率、PH 值等多個環(huán)境參數(shù),為用戶提供全面而準確的數(shù)據(jù)支持.

3.遠程傳輸與管理:用戶可通過手機端或網(wǎng)頁端遠程查看傳感器信息,實現(xiàn)對監(jiān)測站的遠程控制和管理,大大提高了監(jiān)測效率和便捷性.

4.智能分析:內(nèi)置智能算法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深度分析,幫助用戶快速掌握土壤水分變化趨勢,為決策提供科學依據(jù).

5.低功耗設計:整機功耗小,適合長時間無人值守的監(jiān)測任務,降低了運行成本和維護工作量.

六、分類

按安裝方式 :

1.地下式監(jiān)測站:一般安裝在土壤深度 0.5 米以下的位置,其傳感器可以實時地監(jiān)測土壤水分的含量和水勢。

2.地上式監(jiān)測站:通常安裝在土壤表面,傳感器主要用于實時監(jiān)測土壤溫度和空氣濕度等參數(shù)。

3.按功能 :單點式監(jiān)測站:只能監(jiān)測一個點的土壤水分狀況。

4.多點式監(jiān)測站:可以同時監(jiān)測多個點的土壤水分狀況,更適合大面積農(nóng)田或區(qū)域的監(jiān)測需求。

七、應用領域

1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn):為農(nóng)民提供實時、準確的土壤信息,幫助其在不同的氣候條件下合理安排灌溉、施肥等農(nóng)事活動,提高水資源利用效率,確保作物在生長過程中得到充足的水分供應,

從而提高作物產(chǎn)量和品質(zhì).

2.林業(yè):監(jiān)測林地土壤墑情,有助于合理安排造林、撫育等工作,提高樹木的成活率和生長質(zhì)量.

3.環(huán)境保護:通過監(jiān)測土壤墑情的變化,及時發(fā)現(xiàn)土壤鹽堿化、水土流失等問題,為生態(tài)保護和環(huán)境治理提供數(shù)據(jù)支持.

4.水資源管理:為水資源的合理調(diào)配和利用提供依據(jù),有助于實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用.

5.科研教學:為土壤學、農(nóng)學、生態(tài)學等相關學科的研究和教學提供數(shù)據(jù)支持,促進學科的發(fā)展和人才培養(yǎng)。


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