無線土壤墑情監(jiān)測、土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)解決方案書目一、方案概述 1二、系統(tǒng)構(gòu)成 11、監(jiān)控中心 22、通信平臺 23、遠程監(jiān)測設(shè)備 24、土壤墑情檢測設(shè)備 2三、系統(tǒng)拓撲圖 2四、系統(tǒng)功能及特點 3五、系統(tǒng)主要硬件設(shè)備 4〔1〕、土壤墑情監(jiān)測終端 4〔2〕、土壤水分傳感器 5六、土壤水分自動監(jiān)測〔土壤水分實時監(jiān)測系統(tǒng)〕設(shè)備安裝現(xiàn)場展示 5一、方案概述農(nóng)田土壤和環(huán)境對于農(nóng)作物的生長有著重要影響，農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量是各階段農(nóng)田生態(tài)環(huán)境綜合影響的結(jié)果。因此，有效的監(jiān)測農(nóng)田土壤和環(huán)境對于保證作物產(chǎn)量、提高品質(zhì)、指導(dǎo)生產(chǎn)具有重要的作用。土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)土壤溫度、土壤濕度、土壤鹽度以及環(huán)境溫度、濕度、光照、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向等空間信息的自動采集、顯示和存儲。土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)通過長期的數(shù)據(jù)積累和挖掘，可以實現(xiàn)依據(jù)每個地區(qū)、地塊的土壤透水率及環(huán)境氣候狀況，科學(xué)調(diào)整澆灌渠網(wǎng)，實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能目標(biāo)；又可以依據(jù)土地特點調(diào)整農(nóng)作物種類，提高單產(chǎn)和品質(zhì)，最終到達增收的目的；同時，還可幸免耕地的荒漠化和鹽堿化。二、系統(tǒng)構(gòu)成深圳市信立科技有限公司土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡(luò)、遠程監(jiān)測設(shè)備和土壤墑情檢測設(shè)備四局部構(gòu)成。1、監(jiān)控中心硬件主要由效勞器、計算機、交換機、打印機等組成。軟件主要有操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件組成。2、通信平臺包括中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)和INTERNET公網(wǎng)。系統(tǒng)準(zhǔn)備接受公網(wǎng)專線的組網(wǎng)方式，監(jiān)控中心需具備可上外網(wǎng)的固定IP地址。3、遠程監(jiān)測設(shè)備遠程監(jiān)測設(shè)備可依據(jù)供電類型分為市電供電土壤墑情監(jiān)測終端、太陽能供電土壤墑情監(jiān)測終端和電池供電土壤墑情監(jiān)測終端。針對土壤墑情監(jiān)測點分散分布、不易布線的特點，建議選用太陽能供電型土壤墑情監(jiān)測終端。4、土壤墑情檢測設(shè)備依據(jù)監(jiān)測需求，可接受1路土壤水分傳感器實現(xiàn)單點墑情檢測；也可接受多路土壤水分傳感器，并將傳感器布置在不同的深度，實現(xiàn)監(jiān)測點的剖面土壤墑情檢測。三、系統(tǒng)拓撲圖四、系統(tǒng)功能及特點1、實現(xiàn)土壤溫度、水分、鹽度、PH等實時信息采集。2、實現(xiàn)地面溫度、濕度、光照、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等信息采集。3、接受GPRS無線通信，不受傳輸距離限制，符合行業(yè)特點。4、可接受市電、太陽能、電池等多種供電方式，布置監(jiān)測點不受電源限制；5、高牢靠、寬溫度工作范圍和室外防護設(shè)計，滿足野外環(huán)境要求。6、監(jiān)測系統(tǒng)軟件實時反響每個監(jiān)測點和終端的工作狀態(tài)，實現(xiàn)設(shè)備遠程診斷。7、系統(tǒng)軟件接受B/S構(gòu)造設(shè)計，可實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)訪問。五、系統(tǒng)主要硬件設(shè)備〔1〕、土壤墑情監(jiān)測終端1、安裝方式：立桿安裝或壁掛安裝。2、供電方式：太陽能供電。3、對傳感器供電電壓：10~30V。4、與監(jiān)控中心通信方式：GPRS。5、數(shù)據(jù)上報方式：實時上報。6、核心產(chǎn)品：土壤墑情監(jiān)測終端內(nèi)的核心產(chǎn)品選用低功耗測控終端。該產(chǎn)品集數(shù)據(jù)采集、顯示、傳輸、存儲功能于一體，接受低功耗設(shè)計，特別適用于太陽能供電的監(jiān)測現(xiàn)場，可大大削減太陽能供電本錢并降低施工難度。產(chǎn)品特點1、數(shù)據(jù)采集、傳輸一體化設(shè)計。2、GPRS實時在線功耗低，在線平均電流≤10mA。3、可選配水文、水資源等多種數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約。4、支持各家組態(tài)軟件，支持用戶自行開發(fā)軟件系統(tǒng)。技術(shù)參數(shù)硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI、3路DO、2路串口。存儲容量：4M。供電電源：10V～30VDC。功耗：待機電流＜0.1mA/12V；在線電流≤6mA/12V；發(fā)送電流≤60mA/12V；實時在線平均電流：≤10mA/12V。工作環(huán)境：溫度：-40～+85℃；濕度：≤95%。安裝方式：導(dǎo)軌式。外形尺寸：145x100x65mm。工作原理示意圖〔2〕、土壤水分傳感器水分是確定土壤介電常數(shù)的主要因素。測量土壤的介電常數(shù)，能干脆穩(wěn)定地反響各種土壤的真實水分含量。土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比，與土壤本身的機理無關(guān)，是目前國際上最流行的土壤水分測量方法。土壤水分傳感器是一款高精度、高靈敏度的測量土壤水分的傳感器。性能指標(biāo)測量參數(shù)：土壤容積含水量。單位：%〔m3/m3〕。量程：0～100%〔m3/m3〕。精度：±2%〔m3/m3〕。測量區(qū)域：90%的影響在圍繞中心探針的直徑3cm、長為6cm的圓柱體內(nèi)。穩(wěn)定時間：通電后約1秒。響應(yīng)時間：響應(yīng)在1秒內(nèi)進入穩(wěn)態(tài)過程。工作電壓：12V~24VDC。輸出信號：4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流環(huán)。密封材料：ABS工程塑料。探針材料：不銹鋼或銅。電纜長度：標(biāo)準(zhǔn)長度5m。遙測距離：小于1000米。主要特點①高穩(wěn)定性，安裝維護操作簡便。②支撐的