土壤(rǎng)墒情監測係(xì)統能夠全麵、科學、真實地反映被監測區的土壤變化,可及時、準確地提供各監測點的土壤墒情狀況,為減災抗旱提供了重要(yào)的基礎信息。

土壤墒情監測係統
土壤墒(shāng)情監測(cè)係統解決方案:
1、係統構成
土壤墒情監測係統主要(yào)由監控中(zhōng)心、通信網絡、遠(yuǎn)程監測設備和土(tǔ)壤墒情檢測設備四部分構成。
◆ 監(jiān)控中心
硬(yìng)件主要由服務(wù)器、計算機、交換機、打印機等組成。
軟件主要有操作係統軟件、數據庫(kù)軟件、土壤墒情監測係統軟件(jiàn)組成。
◆ 通信平台
包(bāo)括4G/GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡和INTERNET公網。
係統計劃采用公網專線的組網方式,監控(kòng)中心需具備可上外網的固定IP地址。
◆ 遠程監測設(shè)備(bèi)
遠程監測設(shè)備可根據供(gòng)電類型分為市電供電土壤墒情監測終端、太陽能供電土壤墒(shāng)情監測終端(duān)和電池供電土壤墒情監測終端。
針對土壤墒情監測點分散分布、不(bú)易布線的特點,建(jiàn)議選用太陽能供電型土壤墒情監測終端(duān)。
◆ 土(tǔ)壤墒情檢測設(shè)備
根據監測需求,可采用1路土壤水分傳感器實現單點墒情檢測;也可采用多(duō)路土壤水分傳感器,並將傳感(gǎn)器布置在不同的深度,實現監(jiān)測點的剖麵土壤墒情檢測。
2、係統拓撲圖

3、係統功能(néng)及特點
土壤墒情監測係統可實現全天候不間斷監測。現場遠程(chéng)監測設(shè)備自動采集土壤墒情實時數據,並利用GPRS無線(xiàn)網絡實現數(shù)據遠程傳輸;監控中心自動接收、自動存儲(chǔ)各監測點的監測(cè)數據到數據庫中。係統主要功能如下(xià):
● 符合(hé)最新墒情監測規範 SL 364-2006。
● 實時監測土壤(rǎng)水分,各監測點可靈活進行單路(lù)測量或多路剖麵測量。
● 土(tǔ)壤水分超過預先設定的限值時(shí),立刻上報告警信(xìn)息。
● 可擴展土壤溫度(dù)、電導率、PH值以及地下水參數、氣象參數等監測功能。
● 數據采集、存儲頻率可靈活調整,可遠程設置監測設備工作參數(shù)。
● 遠程監測(cè)設備隻在采集數據時才給傳感器(qì)供電,一方麵節(jiē)約了能(néng)源,另一方(fāng)麵(miàn)避免了(le)因長期供電導致土壤物理性質變化所形成(chéng)的測(cè)量誤差。
● 支持(chí)GPRS、短(duǎn)消息、局域網等多種(zhǒng)通訊方式,推薦(jiàn)采用GPRS無線通訊。
● 可同時將監測數據上(shàng)報至多個中心。
● 具備遠程設備維護功(gōng)能,可擴展遠程拍照功能。
● 具備(bèi)監測數據、報警數(shù)據的統計、分析功能,數據報表可導出、可打(dǎ)印輸出。
● 監(jiān)測係統軟件具備GIS功能,可在地圖上顯示各(gè)監測點的詳細分布位置。
● 監測(cè)係統軟(ruǎn)件支持通(tōng)過OPC接口與其(qí)它係統對接。
4、係統主要硬件設備
(1)土壤墒情監測(cè)終端

土壤墒情監測終端
◆ 安裝方式:立(lì)杆安(ān)裝或壁掛安裝。
◆ 供電方式:太陽能(néng)供電。
◆ 對傳感(gǎn)器供(gòng)電電壓:10~30V。
◆ 與監控中心通信方式:GPRS。
◆ 數據上報方(fāng)式:實時(shí)上報(bào)。
◆ 核心產品:
監測終端內的(de)核心產品選用(yòng)DATA-6311型低功耗測控終端。該產品集數據采集(jí)、顯示、傳輸、存儲(chǔ)功能於(yú)一體(tǐ),采用低功耗設計,特(tè)別適(shì)用於太陽能供電的監測現場,可大大減少太陽能(néng)供電成本並降低(dī)施工難度。
產品(pǐn)特點:
1、數據采集、傳輸一體化設(shè)計。
2、GPRS實時在線功耗低,在線平均電流(liú)≤10mA。
3、可選配水文、水資源等多種數據傳輸規約。
4、支持各家組態軟(ruǎn)件,支持用戶(hù)自行開發軟件係統。
5、性能(néng)指標滿足《水文自動測(cè)報係統設備 遙(yáo)測終端機》(SL 180-2015)要(yào)求。
6、數據傳(chuán)輸規約符合《墒情監測建設工程數據通(tōng)信規約報文規定》。
技術參數:
硬(yìng)件配置:6路PI、4路DI、4路AI、3路DO、2路串口。
存儲容量(liàng):4M。
供電電源:10V~30V DC。
功 耗:待機(jī)電流<0.1mA/12V;
在線電流≤6mA/12V;
發送電流≤60mA/12V;
實時在線平均電流:≤10mA/12V。
工作環境:溫(wēn)度:-40~+85℃;濕度:≤95%。
安裝方式:導軌式。
外形尺寸:145x100x65mm。
◆ 工作原理示意圖:

(2)土壤水分傳(chuán)感器
水分是決定土壤介電常數的主要因素。測量土壤的介電常數,能直接穩定地反(fǎn)應各種土壤(rǎng)的真實水(shuǐ)分含量(liàng)。土壤水分傳感(gǎn)器可測量(liàng)土壤水分的體積(jī)百分比,與土壤本身的機理無關,是目前(qián)國際上最流行的土壤(rǎng)水分測量方法。土壤水分傳感器是一款高精度、高靈敏(mǐn)度的測量土壤水分的傳感器。

● 性能指標
測量參(cān)數:土壤容積含水量。
外殼防護等級:IP68。
單位:%(m3/m3)。
量程:0~60%(m3/m3)。
精度(dù):±2%(m3/m3)。
測量區域:90%的影響在圍繞中央探(tàn)針的直徑3cm、長為6cm的圓柱體內。
工作環(huán)境:-10℃~50℃;對高寒或高熱地區,在氣溫-30℃~60℃、土壤溫度-20℃~55℃條件下不(bú)損(sǔn)壞。
穩定時間:通電(diàn)後約1秒。
響應時間(jiān):響應在1秒內進(jìn)入穩態過(guò)程。
供電:直流12V供電。
輸出信號:0~2.5 V、4mA~20mA、RS485、RS232等接口可選。
電源輸入端與外殼之間絕緣電阻≥2MΩ。
密封材料:ABS工程(chéng)塑料。
探針材料:不鏽鋼或銅。
電(diàn)纜長度:標準長度5m。
遙測距離:小於1000米。
● 主要特點
①高穩定(dìng)性,安裝維護操作簡便。
②支撐的材料為環(huán)氧樹(shù)脂,強度和壽命得到保證。
③密封性好,可長期埋(mái)入土壤中使用,且不受腐蝕。
④采用(yòng)標準的電流環傳送技術使其(qí)具有(yǒu)抗幹擾能力(lì)強,傳送距離遠,測量精度(dù)高,響應速度快(kuài)。
⑤土質影響較小,應用地區廣泛,適合中國國情。
設備安裝現場展示:

土壤墒情監測終端安裝現場

土壤水分傳感器布設現(xiàn)場


