一、儀器簡介:
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)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(jiān)測系統(tǒng)。整機由多通道數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集儀配置4支土壤溫度或土壤濕度傳感器,可連續(xù)測量不同土層的土壤溫濕度情況;配備的土壤水分傳感器符合《中華人民共和國水利行業(yè)標準SL364-2006土壤墑情監(jiān)測規(guī)范》的TDR(時域反射法)技術標準,便于土壤現(xiàn)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(wěn)定性好;功能強大的土壤墑情計算機中心軟件可同步處理多個墑情站點的數(shù)據(jù),輕松實現(xiàn)墑情站點之間的組網管理。
二、系統(tǒng)優(yōu)勢:實時采集 |
實現(xiàn)了各遙測點墑情信息的實時采集及自動無線傳輸?shù)奖O(jiān)測平臺; |
測報準確 | 采用高精度傳感器且系統(tǒng)運作無需人工參與,保證測報工作的高準確性; |
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(huán)境因素影響; |
擴展性好 | 可擴展開發(fā)旱情預測預報、灌區(qū)優(yōu)化配水、節(jié)水灌溉等功能,更大程度挖掘墑情數(shù)據(jù)信息價值;可配多參數(shù)氣象監(jiān)測系統(tǒng) |
三、系統(tǒng)拓撲圖:
四、系統(tǒng)配置:
1、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要是針對土壤水分含量和土壤溫度進行監(jiān)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,可以根據(jù)用戶的需求,該系統(tǒng)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(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一由自動監(jiān)測站發(fā)送到網絡數(shù)據(jù)平臺,數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式進行存儲,通過圖表格式直觀展現(xiàn)給用戶。
3、可擴展開發(fā)旱情預測預報、灌區(qū)優(yōu)化配水、節(jié)水灌溉等功能,更大程度挖掘墑情數(shù)據(jù)信息價值;
4.可以拓展開發(fā)苗情旱情監(jiān)測系統(tǒng),以對田間苗情、災情實現(xiàn)自動監(jiān)測,使管理人員可以遠程關注作物生長狀況,根據(jù)作物在不同生長周期的需求,指導灌溉、施肥、噴藥等措施。
五、系統(tǒng)配置:數(shù)據(jù)采集器 | 多通道數(shù)據(jù)采集儀 |
傳感器 | 1、土壤水分傳感器 4個 測量范圍:0~(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℃ |
通訊方式 | 1、無線:GPRS(移動、電信) |
供電方式 | 1、太陽能+蓄電池電源供電 |
其它可選組合 | 安裝支架 |
一、土壤溫度傳感器功能特點
1、溫度采用專業(yè)恒溫槽標定(一般廠家無專業(yè)標定設備、即使傳感器精度高,但集成變送后,精度、穩(wěn)定性仍會降低)
2、濕度采用進口高精度工業(yè)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(jié)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(huán)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(huán)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(yè)氣象觀測規(guī)范》中烘干法標定
2、土濕傳感器采用4探針環(huán)形結構設計,可以測量環(huán)形內的面積,測量面積大、穩(wěn)定性高(區(qū)別于3探針扁形結構、只能測量條形區(qū)域,探針測點少,穩(wěn)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(huán)境(區(qū)別于成本低、抗沖擊性差的環(huán)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(jié)省布線材料、人工成本,同時方便實現(xiàn)氣象觀測規(guī)范中的分層預埋要求.
三、氣象數(shù)據(jù)采集儀
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(shù)據(jù)采集變的更加準確。
1、擴展性強,可擴展16路模擬/計數(shù)通道、16路數(shù)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(yè)標準設計、科研采集儀,適合于各種端環(huán)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,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(wèi)星等多種通訊方式
9、支持XPH、標準MODBUS雙協(xié)議切換;方便用戶二次開發(fā)
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、 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(guī)范
5、支持虛擬數(shù)據(jù)專用網
6、支持透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉換
7、支持動態(tài)數(shù)據(jù)中心域名和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(huán)境惡劣和要求較高的應用需求
10、采用電源技術,供電電源適應范圍寬,設備穩(wěn)定性高
五、 太陽能、市電雙電源供電系統(tǒng):
1、支持過度沖電保護功能;
2、支持深度放電保護、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(jù)蓄電池充電特性,自動調節(jié)蓄電池充電電壓。
墑情監(jiān)測3.0軟件平臺
1、系統(tǒng)基于TCP/IP協(xié)議和C/S結構設計,可在2003、xp、win7、win8等系統(tǒng)下穩(wěn)定運行.
2、支持開機啟動、定時關機,實現(xiàn)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(fā):支持Access/SQL Server 2000 、2005 、2008等數(shù)據(jù)庫存儲,方便用戶其它軟件在數(shù)據(jù)庫中調用氣象站數(shù)據(jù).
5、數(shù)據(jù)查詢功能:支持任意時間段的各類實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查詢、導出、打印功能.
6、數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能:支持單要素統(tǒng)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大值、小值、平均值的統(tǒng)計.
7、數(shù)據(jù)圖表功能:支持全日氣象記錄曲線功能、數(shù)據(jù)波形圖圖等功能
8、實時數(shù)據(jù)功能:在實時數(shù)據(jù)窗口可以下載查看實時的氣象站數(shù)據(jù);并且可以將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。
9、歷史數(shù)據(jù)功能:在歷史數(shù)據(jù)窗口可以下載查看采集儀存儲的歷史數(shù)據(jù);并且可以將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。
10、定時刷新功能:如果需要定時自動下載數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)。
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(shù)據(jù)瀏覽功能.