无线土壤墒情监测、土壤墒情在线监测系统解决方案.doc

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1、无线土壤墒情监测、土壤墒情在线监测系统解决方案目录一、方案概述1二、系统构成11、监控中心22、通信平台23、远程监测设备24、土壤墒情检测设备2三、系统拓扑图2四、系统功能及特点3五、系统主要硬件设备4（1）、土壤墒情监测终端4（2）、土壤水分传感器5六、土壤水分自动监测（土壤水分实时监测系统）设备安装现场展示5一、方案概述农田土壤和环境对于农作物的生长有着重要影响，农作物的产量和质量是各阶段农田生态环境综合影响的结果。因此，有效的监测农田土壤和环境对于保证作物产量、提高品质、指导生产具有重要的作用。土壤墒情在线监测系统可实现土壤温度、土壤湿

2、度、土壤盐度以及环境温度、湿度、光照、雨量、风速、风向等空间信息的自动采集、显示和存储。土壤墒情在线监测系统通过长期的数据积累和挖掘，可以实现根据每个地区、地块的土壤透水率及环境气候状况，科学调整灌溉渠网，实现节水、节能目标；又可以根据土地特点调整农作物种类，提高单产和品质，最终达到增收的目的；同时，还可避免耕地的荒漠化和盐碱化。二、系统构成深圳市信立科技有限公司土壤墒情在线监测系统主要由监控中心、通信网络、远程监测设备和土壤墒情检测设备四部分构成。51、监控中心硬件主要由服务器、计算机、交换机、打印机等组成。软件主要有操作系统软件、数据库软件

3、、土壤墒情在线监测系统软件组成。2、通信平台包括中国移动GPRS网络和INTERNET公网。系统计划采用公网专线的组网方式，监控中心需具备可上外网的固定IP地址。3、远程监测设备远程监测设备可根据供电类型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。针对土壤墒情监测点分散分布、不易布线的特点，建议选用太阳能供电型土壤墒情监测终端。4、土壤墒情检测设备根据监测需求，可采用1路土壤水分传感器实现单点墒情检测；也可采用多路土壤水分传感器，并将传感器布置在不同的深度，实现监测点的剖面土壤墒情检测。三、系统拓扑图5四

4、、系统功能及特点1、实现土壤温度、水分、盐度、PH等实时信息采集。2、实现地面温度、湿度、光照、雨量、风速、风向、气压等信息采集。3、采用GPRS无线通信，不受传输距离限制，符合行业特点。4、可采用市电、太阳能、电池等多种供电方式，布置监测点不受电源限制；5、高可靠、宽温度工作范围和室外防护设计，满足野外环境要求。6、监测系统软件实时反馈每个监测点和终端的工作状态，实现设备远程诊断。7、系统软件采用B/S结构设计，可实现远程联网访问。五、系统主要硬件设备（1）、土壤墒情监测终端1、安装方式：立杆安装或壁挂安装。2、供电方式：太阳能供电。3、对传

5、感器供电电压：10~30V。4、与监控中心通信方式：GPRS。5、数据上报方式：实时上报。6、核心产品：土壤墒情监测终端内的核心产品选用低功耗测控终端。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测现场，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度。产品特点1、数据采集、传输一体化设计。2、GPRS实时在线功耗低，在线平均电流≤10mA。3、可选配水文、水资源等多种数据传输规约。4、支持各家组态软件，支持用户自行开发软件系统。技术参数硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI、3路DO、2路串口。存储容量：4M。

6、供电电源：10V～30VDC。功耗：待机电流＜0.1mA/12V；在线电流≤6mA/12V；发送电流≤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。5外形尺寸：145x100x65mm。工作原理示意图（2）、土壤水分传感器水分是决定土壤介电常数的主要因素。测量土壤的介电常数，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。土壤水分传感器可测量土壤水分的体积百分比，与土壤本身的机理无关，是目前国际上最流行的土壤水分测量方法。土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传

7、感器。性能指标测量参数：土壤容积含水量。单位：%（m3/m3）。量程：0～100%（m3/m3）。精度：±2%（m3/m3）。测量区域：90%的影响在围绕中央探针的直径3cm、长为6cm的圆柱体内。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。工作电压：12V~24VDC。输出信号：4～20mA标准电流环。5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5m。遥测距离：小于1000米。主要特点①高稳定性，安装维护操作简便。②支撑的材料为环氧树脂，强度和寿命得到保证。③密封性好，可长期埋入土壤中使用，且不受腐蚀。

8、④采用标准的电流环传送技术使其具有抗干扰能力强，传送距离远，测量精度高，响应速度快。⑤土质影响较小，应用地区广泛，适合中国国情。六、土壤水分自动监测（