土壤水分自動測定系統

土壤水分自動測定系統

土壤水分自動測定系統能夠實現對土壤墒情(土壤濕度)的長時間連續監測。用戶可以根據監測需要,靈活布置土壤水分感測器;也可將感測器布置在不同的深度,測量剖面土壤水分情況。系統還提供了額外的擴展能力,DATA86土壤水分自動測定系統可根據監測需求增加對應感測器,監測土壤溫度、土壤電導率、土壤PH值、地下水水位、地下水水質以及空氣溫度、空氣濕度、光照強度、風速風向、雨量等信息,從而滿足系統功能升級的需要。

概述

土壤水分自動測定系統能夠全面、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的基礎信息。
平升土壤水分自動測定系統軟體平升土壤水分自動測定系統軟體

系統構成

土壤水分自動測定系統主要由監控中心、通信網路、遠程監測設備和土壤墒情檢測設備四部分構成。
◆監控中心
硬體主要由伺服器、計算機、交換機、印表機等組成。
軟體主要有作業系統軟體、資料庫軟體、DATA86土壤墒情監測系統軟體組成。
◆通信平台
包括中國移動GPRS網路和INTERNET公網。
系統計畫採用公網專線的組網方式,監控中心需具備可上外網的固定IP位址。
◆遠程監測設備
遠程監測設備可根據供電類型分為市電供電土壤墒情監測終端、太陽能供電土壤墒情監測終端DATA-6311和電池供電土壤墒情監測終端DATA-6216。
針對土壤墒情監測點分散分布、不易布線的特點,建議選用太陽能供電型土壤墒情監測終端。
◆土壤墒情檢測設備
根據監測需求,可採用1路土壤水分感測器實現單點墒情檢測;也可採用多路土壤水分感測器,並將感測器布置在不同的深度,實現監測點的剖面土壤墒情檢測。
土壤水分自動測定系統系統構成土壤水分自動測定系統系統構成

功能特點

土壤水分自動測定系統可實現全天候不間斷監測。現場遠程監測設備自動採集土壤墒情實時數據,並利用GPRS無線網路實現數據遠程傳輸;監控中心自動接收、自動存儲各監測點的監測數據到資料庫中。系統主要功能如下:
●符合最新墒情監測規範SL364-2006。
●實時監測土壤水分,各監測點可靈活進行單路測量或多路剖面測量。
●土壤水分超過預先設定的限值時,立刻上報告警信息。
●可擴展土壤溫度、電導率、PH值以及地下水參數、氣象參數等監測功能。
●數據採集、存儲頻率可靈活調整,可遠程設定監測設備工作參數。
●遠程監測設備只在採集數據時才給感測器供電,一方面節約了能源,另一方面避免
了因長期供電導致土壤物理性質變化所形成的測量誤差。
●支持GPRS、短訊息、區域網路等多種通訊方式,推薦採用GPRS無線通訊。
●可同時將監測數據上報至多箇中心。
●具備遠程設備維護功能,可擴展遠程拍照功能。
●具備監測數據、報警數據的統計、分析功能,數據報表可導出、可列印輸出。
●監測系統軟體具備GIS功能,可在地圖上顯示各監測點的詳細分布位置。
●監測系統軟體支持通過OPC接口與其它系統對接。

硬體設備

(1)、土壤墒情監測終端
土壤墒情監測終端DATA-9201土壤墒情監測終端DATA-9201

◆安裝方式:立桿安裝或壁掛安裝。
◆供電方式:太陽能供電。
◆對感測器供電電壓:10~30V。
◆與監控中心通信方式:GPRS。
◆數據上報方式:實時上報。
◆核心產品:
監測終端內的核心產品選用DATA-6311型低功耗測控終端。該產品集數據採集、顯示、傳輸、存儲功能於一體,採用低功耗設計,特別適用於太陽能供電的監測現場,可大大減少太陽能供電成本並降低施工難度。產品特點
1、數據採集、傳輸一體化設計。
2、GPRS實時線上功耗低,線上平均電流≤10mA。
3、可選配水文、水資源等多種數據傳輸規約。
4、支持各家組態軟體,支持用戶自行開發軟體系統。
技術參數
硬體配置: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;
線上電流≤6mA/12V;
傳送電流≤60mA/12V;
實時線上平均電流:≤10mA/12V。
工作環境:溫度:-40~+85℃;濕度:≤95%。
安裝方式:導軌式。
外形尺寸:145x100x65mm。
◆工作原理示意圖:
工作原理示意圖工作原理示意圖

(2)、土壤水分感測器
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,能直接穩定地反應各種土壤的真實水分含量。土壤水分感測器可測量土壤水分的體積百分比,與土壤本身的機理無關,是目前國際上最流行的土壤水分測量方法。土壤水分感測器是一款高精度、高靈敏度的測量土壤水分的感測器。
土壤水分感測器土壤水分感測器

性能指標:
測量參數:土壤容積含水量。
單位:%(m3/m3)。
量程:0~100%(m3/m3)。
精度:±2%(m3/m3)。
測量區域:90%的影響在圍繞中央探針的直徑3cm、
長為6cm的圓柱體內。
穩定時間:通電後約1秒。
回響時間:回響在1秒內進入穩態過程。
工作電壓:12V~24VDC。
輸出信號:4~20mA標準電流環。
密封材料:ABS工程塑膠。
探針材料:不鏽鋼或銅。
電纜長度:標準長度5m。
遙測距離:小於1000米。
主要特點:
①高穩定性,安裝維護操作簡便。
②支撐的材料為環氧樹脂,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採用標準的電流環傳送技術使其具有抗干擾能力強,傳送距離遠,測量精度高,回響速度快。
⑤土質影響較小,套用地區廣泛,適合中國國情。
現場現場
土壤水分自動測定系統土壤水分自動測定系統

技術參數:
.濕度測量範圍:0~100%( m3/m3)
.準確度:±2%
.解析度:0.1%
.工作環境:-20℃+60℃,0%~100%
.濕度測量通道:多路(可選)
.存儲容量:10萬條數據
.供電方式:電池供電
.通訊方式:USB
.記錄儀間隔:1分~24小時任意設定
突出性能:
智慧型土壤水分自動測定系統,可同時測土壤表層和不同深度的土壤容積含水量。測量精度高,存儲容量大,體積小巧,便於攜帶。可用於農田、水利、森林、草坪、公路、鐵路養護等的長期監測。可連續監測土壤的水分,性能穩定,可靠性高,免維護。本機操作簡單,性能可靠,.全程跟蹤記錄,記錄時間長,具有斷電數據自動存儲保護功能。整機功耗小,使用內置電池供電,電池供電可達半年以上。軟體功能強大,數據查看方便,隨時可以將數據導出到計算機中,並可以存儲為EXCE表格檔案,生成數據曲線,以供其它分析軟體進一步進行數據處理。記錄儀可脫開計算機獨立工作。
套用範圍:
.廣泛套用於農業、林業、地質、農田、水利、森林、草坪、公路、鐵路養護等測等方面的測量及研究。

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