土壤湿度监测站/自动土壤湿度测量和报告系统-智能农业
概述
土壤墒情自动测报系统可以实现对土壤墒情(土壤水分)的长期连续监测。用户可以根据监测需要灵活布置土壤湿度传感器；传感器也可以布置在不同的深度，以测量剖面土壤湿度。系统还提供了额外的扩展能力，可以根据监测需求添加相应的传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水位、地下水水质、气温、空气湿度、光照强度、风速风向、降雨量等信息，满足系统功能升级的需要。
土壤墒情自动测报系统能够全面、科学、真实地反映监测区域的土壤变化情况，及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况，为减灾抗旱提供重要的基础信息。
土壤水分自动测报系统解决方案
1.系统组成
主要由监控中心、通信网络、远程监控设备和土壤水分检测设备组成。
◆监控中心的硬件
主要由服务器、计算机、交换机、打印机等组成。
软件主要由操作系统软件、数据库软件和土壤墒情监测系统软件组成。
◆通信平台
包括中国移动GPRS网络和互联网公网。
系统计划采用公专线的组网方式，监控中心需要有一个可以接入外网的固定IP地址。
◆远程监测设备
远程监测设备按电源类型可分为市电供电土壤墒情监测终端、太阳能供电土壤墒情监测终端和电池供电土壤墒情监测终端。
鉴于土壤墒情监测点分布分散、布线困难的特点，建议选择太阳能供电的土壤墒情监测终端。
◆土壤水分检测设备
根据监测要求，可采用一路土壤水分传感器实现单点水分检测；也可以采用多路土壤水分传感器，传感器布置在不同深度，实现监测点的剖面土壤水分检测。
2.系统拓扑图
3.系统功能及特点
土壤墒情自动预报系统实现全天候、不间断监测。现场监测设备自动采集土壤墒情实时数据，利用GPRS无线网络实现远程数据传输；监控中心自动接收各监控点的监控数据并存入数据库。该系统的主要功能如下:
●符合新的土壤水分监测规范SL364-2006。
●实时监测土壤水分，每个监测点可灵活进行单通道测量或多通道剖面测量。
●当土壤湿度超过预设限值时，立即上报报警信息。
●可扩展土壤温度、电导率、PH值、地下水参数、气象参数等监测功能。
●数据采集和存储的频率可以灵活调整，监控设备的工作参数可以远程设置。
●远程监测设备在采集数据时只给传感器供电，一方面节约了能源，另一方面避免了长时间供电引起的土壤物理性质变化带来的测量误差。
●支持GPRS、短信、局域网等多种通信方式，推荐GPRS无线通信。
●监控数据可以同时上报给多个中心。
●具有远程设备维护功能，可扩展远程拍照功能。
●具有监测数据和报警数据的统计分析功能，可以导出和打印数据报表。
●监控系统软件具有GIS功能，可以在地图上显示每个监控点的详细分布位置。
●监控系统软件支持通过OPC接口与其他系统对接。
4.土壤水分监测站主要硬件设备
(1)土壤水分遥测终端
◆安装方式:立杆安装或壁挂安装。
◆供电方式:太阳能供电。
◆传感器供电电压:10~30V。
◆与监控中心的通信方式:GPRS。
◆数据上报方式:实时上报。
◆核心产品:
土壤水分遥测终端的RTU选用DATA-6311低功耗测控终端。该产品集数据采集、显示、传输、存储功能于一体，采用低功耗设计，特别适用于太阳能供电的监控场所，可大大降低太阳能供电成本和建设难度。
●产品特点
1。数据采集与传输一体化设计。
2。GPRS实时在线功耗低，平均在线电流≤10mA。
3。可以选择水文、水资源等多种数据传输协议。
4。支持各种组态软件，支持用户开发自己的软件系统。
5.性能指标满足《水文自动测报系统遥测终端》(SL 180-2015)的要求。
6.数据传输协议符合《土壤水分监测建设项目数据通信协议》的报文规定。
●技术参数
硬件配置:6个PI通道，4个DI通道，4个AI通道，3个DO通道，2个串口。
存储容量:4M。
电源:10V~30V DC。
功耗:待机电流< < 0.1ma/12V；；
在线电流≤6ma/12v；
传输电流≤60ma/12v；
实时在线平均电流:≤10mA/12V。
工作环境:温度:-40 ~+85℃；湿度:≤95%。
安装方式:导轨式。
外形尺寸:145x100x65mm。
◆工作原理示意图:
(2)土壤湿度传感器
水是决定土壤介电常数的主要因素。测量土壤的介电常数可以直接、稳定地反映各种土壤的真实含水量。土壤水分传感器可以测量土壤水分的体积百分比，与土壤本身的机理无关。这是目前国际上流行的一种土壤水分测量方法。土壤水分传感器是一种测量土壤水分的高精度、高灵敏度传感器。
●绩效指标
测量参数:土壤体积含水量。
外壳防护等级:IP68。
单位:%(m3/m3)。
范围:0 ~ 60% (m3/m3)。
精度:2% (m3/m3)。
测量区域:90%的影响在中心探头周围直径3cm，长6cm的圆柱体内。
工作环境:-10℃~ 50℃；对于高寒或高热地区，在-30℃ ~ 60℃的温度和-20℃ ~ 55℃的土壤温度下不会受到损害。
稳定时间:通电后约1秒。
响应时间:响应在1秒内进入稳态过程。
电源:12V DC电源。
输出信号:0 ~ 2.5 V，4 mA ~ 20 mA，RS485，RS232等接口可选。
输入端子与外壳之间的绝缘电阻≥ 2Mω。
密封材料:ABS工程塑料。
探针材料:不锈钢或铜。
电缆长度:标准长度为5m。
遥测距离:小于1000米。
●主要特点
①稳定性高，安装维护方便。
②支撑材料为环氧树脂，强度和使用寿命有保证。
③密封性能好，可长期埋在土中，不被腐蚀。
④采用标准电流环传输技术，抗干扰能力强，传输距离远，测量精度高，响应速度快。
⑤受土壤质量影响小，应用领域广，适合中国国情。
设备安装现场展示
——土壤水分自动监测仪——
防汛抗旱指挥系统是我国水利信息化的骨干工程，土壤墒情自动监测仪器是抗旱建设成败的关键因素之一。
土壤墒情自动监测仪实现了对土壤墒情的长期、连续、自动监测，能够及时、准确地提供监测区域土壤墒情的变化情况，为抗旱减灾提供重要的基础信息。
土壤水分自动监测仪(土壤水分自动监测仪)可分为土壤水分遥测终端和土壤水分监测传感器两部分，如下图所示:
产品特点:
★通信协议符合水利部《土壤墒情监测建设项目数据通信协议》的报文规定。
★防护等级、量程、精度、环境适应性等指标符合《土壤水分自动监测仪器实验室检验检测实施办法(试行)》。
★采用超低功耗设计，适用于太阳能供电，降低供电设备成本。
★可灵活选择运行模式、采集/上报间隔、传输网络和传感器类型。
和功能参数:
●土壤湿度遥测终端
DATA-9201型土壤水分遥测终端的性能指标满足《水文自动测报系统遥测终端》(SL 180-2015)的要求。
(1)运行方式:自报、响应、兼容。
(2)可以设置采集和自报的时间间隔。
(3)通信控制:一站发送多个信号，使用4G/GPRS/CDMA网络发送数据。
(4)存储容量:4M，支持当前和历史数据检索。
(5)土壤水分监测传感器支持数量:≥3个探头传感器；≥1个导管传感器(不少于3个监测点)。
(6)可连接其他传感器信号:RS485、RS232数字信号；0 ~ 5V、4 ~ 20mA模拟信号；开关信号。
(7)数据传输协议符合《土壤水分监测建设项目数据通信协议》的报文规定。
●土壤湿度监测传感器
土壤水分监测传感器分为探头式传感器和导管式传感器，用户可根据实际需要选择。
土壤水分监测传感器的主要性能指标如下:
(1)外壳防护等级:IP68。
(2)范围:0 ~ 60%(体积含水量)。
(3)准确度:绝对误差应≤2%(体积含水量)。
(4)工作环境:-10℃~ 50℃；对于高寒或炎热地区，在-30℃ ~ 60℃和-20℃ ~ 55℃土壤温度条件下，不会受到损害。
(5)电源:12V DC电源。
(6)信号输出接口:0 ~ 2.5 V，4 mA ~ 20 mA，RS485，RS232等接口可选。
(7)电源输入与外壳之间的绝缘电阻≥ 2Mω。
应用现场演示:
土壤墒情监测站/土壤墒情自动测报系统-更多智慧农业详情请访问平水网:www.data86.com/net.
免责声明：本网站内容来源网络，转载是出于传递更多信息之目的，并不意味赞成其观点或证实其内容真实性。转载稿涉及版权等问题，请立即联系网站编辑，我们会予以更改或删除相关文章，保证您的权利。
标签: 墒情监测站,墒情自动测报系统