| 一：我國做為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)牧業(yè)機械化方面還有很大的提升空間，為了提高農(nóng)牧業(yè)抗旱防澇的管理水平，快速掌握土地墑情動態(tài)，提前采取預(yù)防措施，智能科學(xué)地判斷農(nóng)情信息，避免或減少旱災(zāi)澇災(zāi)造成的損失，逐步建立起廣泛覆蓋的土壤墑情實時在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為一項十分重要的工作。土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)是天諾環(huán)能公司研制生產(chǎn)的一款能夠全面、科學(xué)、真實地反映被監(jiān)測區(qū)的土壤變化的現(xiàn)代化智能測量儀器，可及時、準確地提供各個監(jiān)測點的土壤墑情狀況，為減災(zāi)抗旱提供重要的基礎(chǔ)信息。 土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤濕度（土壤水分）的長時間的連續(xù)的實時的監(jiān)測。用戶可以根據(jù)各區(qū)域的監(jiān)測需要，靈活布置土壤水分傳感器的監(jiān)測數(shù)量及測量深度，將傳感器布置在不同的深度，測量各剖面土壤水分情況。系統(tǒng)還提供了額外的擴展能力，可根據(jù)監(jiān)測需求增加其它環(huán)境要素的傳感器，測量土壤溫度、土壤電導(dǎo)率、土壤水勢、土壤PH值、地下水水位、地下水水質(zhì)以及空氣溫度、空氣濕度、光照強度、環(huán)境風(fēng)速、環(huán)境風(fēng)向、降雨量、蒸發(fā)量、大氣壓力等信息，從而滿足系統(tǒng)功能升級的需要和各種科研課題的研究需要。 二：系統(tǒng)解決方案 1、系統(tǒng)構(gòu)成 土壤墑情監(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)備四部分構(gòu)成。 ◆ 監(jiān)控中心 硬件主要由服務(wù)器、計算機、交換機、打印機等組成。 軟件主要有操作系統(tǒng)平臺、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)軟件、辦公軟件、數(shù)據(jù)庫軟件等組成。 ◆ 通信平臺 包括中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)和INTERNET公網(wǎng)。 系統(tǒng)計劃采用公網(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。 ◆ 遠程監(jiān)測設(shè)備 遠程監(jiān)測設(shè)備可根據(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。 ◆ 土壤墑情檢測設(shè)備 根據(jù)監(jiān)測需求，可采用一路土壤水分傳感器實現(xiàn)單點墑情檢測；也可采用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)測站點的剖面土壤墑情檢測。
2、系統(tǒng)拓撲圖
3、系統(tǒng)功能及特點 土壤墑情在線監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)測。現(xiàn)場遠程監(jiān)測設(shè)備自動采集土壤墑情實時數(shù)據(jù)，并利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸；監(jiān)控中心自動接收、自動存儲各監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)主要功能如下： ● 符合墑情監(jiān)測規(guī)范SL 364-2006。 ● 實時監(jiān)測土壤水分，各監(jiān)測點可靈活進行單路測量或多路剖面測量。 ● 土壤水分超過預(yù)先設(shè)定的限值時，立刻上報預(yù)警信息，并可控制節(jié)水灌溉系統(tǒng)開關(guān)。 ● 可擴展土壤溫度、水勢、電導(dǎo)率、PH值以及地下水參數(shù)、氣象參數(shù)等監(jiān)測功能。 ● 數(shù)據(jù)采集、存儲頻率可靈活調(diào)整，可遠程設(shè)置監(jiān)測設(shè)備工作參數(shù)。 ● 遠程監(jiān)測設(shè)備只在采集數(shù)據(jù)時才給傳感器供電，一方面節(jié)約了能源，另一方面避免了因長期供電導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)變化所形成的測量誤差。 ● 支持GPRS、短消息、局域網(wǎng)等多種通訊方式，推薦采用GPRS無線通訊。 ● 可同時將監(jiān)測數(shù)據(jù)上報至多個中心。 ● 具備遠程設(shè)備維護功能，可擴展遠程拍照功能。 ● 具備監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析功能，數(shù)據(jù)報表可導(dǎo)出、可打印輸出。 ● 監(jiān)測系統(tǒng)軟件具備GIS功能，可在地圖上顯示各監(jiān)測點的詳細分布位置。 ● 監(jiān)測系統(tǒng)軟件支持通過OPC接口與其它系統(tǒng)對接。
4、系統(tǒng)主要硬件設(shè)備 （1）土壤墑情監(jiān)測終端 ◆ 安裝方式：立桿安裝或壁掛安裝。 ◆ 供電方式：太陽能供電。 ◆ 對傳感器供電電壓：10~24V。 ◆ 與監(jiān)控中心通信方式：GPRS。 ◆ 數(shù)據(jù)上報方式：實時上報。 ◆ 核心產(chǎn)品： 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，采用低功耗設(shè)計，特別適用于太陽能供電的監(jiān)測現(xiàn)場，可大大減少太陽能供電成本并降低施工難度。 ● 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：8通道/16通道/32通道。 存儲容量：大于4M，連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)一年以上。 供電電源：10V～24V DC。 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%。
（2）土壤水分傳感器 水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反應(yīng)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 測量參數(shù)：土壤容積含水量。 單位：%（m3/m3）。 量程：0～99%（m3/m3）。 精度：±2%（m3/m3）。 測量區(qū)域：90%的影響在圍繞探針的直徑3cm、長為6cm的圓柱體內(nèi)。 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~24V DC。 輸出信號：4～20mA標準電流環(huán)，或0-2.5V電壓信號 密封材料：ABS工程塑料 探針材料：304不銹鋼 電纜長度：標準長度5m。 ● 主要特點 ①高穩(wěn)定性，安裝維護操作簡便。 ②支撐的材料為環(huán)氧樹脂，強度和壽命得到保證。 ③密封性好，可長期埋入土壤中使用，且不受腐蝕。 ④采用標準的電流環(huán)傳送技術(shù)使其具有抗力強，傳送距離遠，測量精度高，響應(yīng)速度快。 ⑤土質(zhì)影響較小，應(yīng)用地區(qū)廣泛，適合中國國情。 配置清單：1：土壤水分傳感器 4臺 2：土壤溫濕度傳感器 4臺 3：傳感器信號線纜 標配5米 4：土壤墑情數(shù)據(jù)采集儀（8通道）1臺 5：土壤墑情數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件 1套 6：太陽能供電系統(tǒng)（太陽能電池板+蓄電池組+充電控制器） 1套 7：GPRS無線通訊模塊 1臺 8：土壤墑情觀測支架
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