TRS-1土壤水分传感器
管式土壤水分监测仪用户手册说明书
管式土壤水分监测仪用户手册目录1.产品简介.....................................................................................................错误！未定义书签。
1.1产品概述 (3)1.2产品特点 (4)1.3技术参数 (4)1.4产品选型 (4)2.设备安装说明 (5)2.1设备尺寸与检测高度 (5)2.2设备安装前检查 (5)2.2.1安装位置选择 (6)2.3安装方式 (6)2.3产品接线说明 (8)3.配置软件安装及使用 (8)4.通信协议 (9)5.联系方式.....................................................................................................错误！未定义书签。
6.文档历史.....................................................................................................错误！未定义书签。
1.1产品概述土壤水分传感器工作原理DGTR-T 自动土壤水分观测仪采用的土壤水分传感器基于频域反射法（Frequency Domain Reflectometry ）原理，简称FDR 法。
土壤水分传感器主要由一对圆形金属环组成一个电容，其间的土壤充当电介质，电容与振荡器组成一个调谐电路，传感器电容量与两极间被测介质的介电常数成正比关系。
由于水的介电常数比一般介质的介电常数要大得多，所以当土壤中的水分增加时，其介电常数相应增大，测量时传感器给出的电容值也随之上升，相应的，传感器的测量频率也会发生变化。
利用土壤水分传感器在不同土壤含水量中的频率SF （scaled frequency 归一化频率）变化来测量土壤体积含水量(θV )，两者的关系可以用公式θV =a*SF b 表述，其中a 和b 为参数。
传感器在农业方面的应用
红外遥感应用于农业
各种植物的反射光谱在可见光范围内的差别是不大的, 各种植物的反射光谱在可见光范围内的差别是不大的,但在近红外波 段却具有强烈反射红外的能力, 段却具有强烈反射红外的能力,生长正常的植物比生长不良的植物反 射红外能力强, 射红外能力强,因此可以在红外影象上根据红色深浅明暗变化了解植 物的分布、长势、产量类型、环境和病虫害等。并且可以作为编制土 地利用图的理想资料。根据上述原理, 地利用图的理想资料。根据上述原理,可以在以下几个主要方面加以 应用;(1)利用红外比可见光和肉眼可提前发现病虫害, 应用;(1)利用红外比可见光和肉眼可提前发现病虫害,并能分辨植物 的受害程度;(2)可根据近红外波段反射率的比值来估算生物量, 的受害程度;(2)可根据近红外波段反射率的比值来估算生物量,比值 愈大说明作物生长愈好, 愈大说明作物生长愈好,反之生长不良。再根据比值与干物重建立回 归关系,求出回归系数,从而获得单位面积产量的近似公式,(3)可以根 归关系,求出回归系数,从而获得单位面积产量的近似公式,(3)可以根 据林木的温度变化,应用热红外来评价林木活力; 据林木的温度变化,应用热红外来评价林木活力;并可利用红外遥感探 测森林火灾;(4)应用红外彩色影象直接监视牧草分布、长势、产量、 测森林火灾;(4)应用红外彩色影象直接监视牧草分布、长势、产量、 青草生长持续期, 青草生长持续期,还可利用热红外调查牲畜以及背景的热差异来区分 种群;(5)利用近红外各波段可以确定土壤的盐渍化程度, 种群;(5)利用近红外各波段可以确定土壤的盐渍化程度,并可用它来 判断土壤干旱和需水量程度;(6)应用红外遥感直接观测鱼场环境估计 判断土壤干旱和需水量程度;(6)应用红外遥感直接观测鱼场环境估计 鱼群分布和捕鱼量, 鱼群分布和捕鱼量,也可利用红外影象直接观测鱼群的分布和活力。
土壤水分传感器用途及性能参数
土壤水分传感器产品用途土壤水分传感器由不锈钢探针和防水探头构成，可长期埋设于土壤和堤坝内使用，对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量。
与数据采集器配合使用，可作为水分定点监测或移动测量的工具（即农田墒情检测仪）。
适用范围用于农业、林业、环境保护、水利、气象等行业部门的土壤墒情监测、节水灌溉、温室控制、精细农业等，以满足科研、生产、教学等相关工作需求。
产品特点●测量精度高，响应速度快；●受土壤质地影响较小，应用地区广泛；●密封性好，耐腐蚀，可长期埋入土壤中使用；产品简介型号性能参数特点SWCP1•量程：0～100%（m3/m3）•精度：体积含水量50％以内误差为1 ~ 3 %，标定后可更精确，达到1%以内；•测量区域：90%的影响在围绕中央探针的直径为3cm、长为6cm的圆柱体内•稳定时间：通电后约10秒•响应时间：响应在0.5秒内进入稳态过程•工作电压：12VDC/24VDC•输出信号：0~2V/0～2.5或0~20mA/4~20mA•电缆长度：标准长度为2.5m，最长为20m探针采用316L特种钢材，耐腐蚀强；差分输出，稳定性好SWCP2低功耗，体积小，更加美观SWCP3探针长度为6cm、10 cm、15cm、20cm，可测量不同土层厚度SWCP4将传感器的电路部分，上移至采集器中，信号输出更加稳定型号：SWCP1生产单位：沈阳巍图农业科技有限公司产品用途：土壤水分传感器由不锈钢探针和防水探头构成，可长期埋设于土壤和堤坝内使用，对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量。
与数据采集器配合使用，可作为水分定点监测或移动测量的基本工具（即农田墒情检测仪）。
适用范围：农业、林业、环境保护、水利、气象等行业部门用于土壤墒情监测、节水灌溉、温室控制、精细农业，满足科研、生产、教学等相关工作需求。
性能指标：●量程：0～100%（m3/m3）；●精度：体积含水量50％以内误差为1 ~ 3 %，标定后可更精确，达到1%以内；●测量区域：90%的影响在围绕中央探针的直径为3cm、长为6cm的圆柱体内；●稳定时间：通电后约10秒；●响应时间：响应在0.5秒内进入稳态过程；●工作电压：12VDC/24VDC；●输出信号：0~2V/0～2.5或0~20mA/4~20mA；●电缆长度：标准长度为2.5m，最长为20m。
TRS-1土壤水分传感器
TRS-1 土壤水分传感器⊙技术参数◆测量参数：土壤容积含水率◆单位：%( m3/m3)◆量程：0～100%◆探针长度：5.3cm◆探针直径：3mm◆探针材料：不锈钢◆密封材料：环氧树脂◆测量精度：±3%◆工作温度范围：-40℃～85℃◆工作电压：7～24V（电压型） 7～24V（电流型）◆工作电流：25～35mA，典型值28mA（电压型）◆测量主频：100Ｍhz◆输出信号：电压型0～1.875V DC电流型0～20mA 直流◆测量稳定时间：2秒◆响应时间：＜1秒◆测量区域：以中央探针为中心，围绕中央探针的直径7cm、高7cm的圆柱体◆电缆长度：1.5米 (标配)⊙外型规格TRS-1⊙功能及特点（1）本传感器体积小巧化设计，携带方便，安装、操作及维护简单。
（2）结构设计合理，不绣钢探针保证使用寿命。
（3）外部以环氧树脂纯胶体封装，密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蚀。
（4）土质影响较小，应用地区广泛。
（5）测量精度高，性能可靠，确保正常工作。
（6）响应速度快，数据传输效率高。
⊙适用范围适用于节水农业灌溉、温室大棚蔬菜、花卉园艺、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域。
⊙安装及操作方法1.线色说明（请认真查看您所购买的线色，然后依据下表进行接线）红线电源输入黄线电压型号/电流信号蓝黑线地线或者：棕线电源输入蓝线电压型号/电流信号灰黑线地线附：单通道湿度传感器接线示意图：2.操作说明（1）传感器有两种插用方法：①传感器竖插使用（见下图1）：将传感器垂直90度插入被测土壤中，插入时请勿摇晃传感器，以防传感器探针被压弯，损坏探针。
②多路传感器平插使用（见下图2）：将传感器平行插入被测土壤中。
此方法用于多层土壤水分检测，插入时请勿摇晃传感器，以防传感器探针被压弯，损坏钢针。
（2）当感觉被测土壤里有硬块或异物时，请重新选择被测土壤位置，或将当前土壤中的硬块去除，然后再继续检测。
（3）操作注意事项：①测量前应选择密度均匀的土壤作为被测对象②请勿将传感器探针插入硬土块中，防止探针损坏③不可直接拽拉电缆将传感器移出土壤，用手握住环氧树脂外包装被测土壤④使用完毕后，用毛刷扫除探针上的土尘，并用柔软的布擦干探针，保护湿度探头干净，增加使用寿命（图）⊙TRS-1湿度传感器通用校正方法（一）土壤湿度的测量与土壤的酸碱度、土壤的密度、土壤的土质有关，但差距不是很大，如果要进行精确测量，需要针对不同的土壤(酸碱度，密度，土质其中任意一项不相同时)进行单独的标定。
土壤水分温度电导率速测仪的一些操作介绍
土壤水分温度电导率速测仪的一些操作介绍土壤水分温度电导率速测仪广泛应用于农业、林业、环境监测等方面，可以快速准确地测量土壤水分、温度和电导率等参数。
下面将简要介绍一些使用土壤水分温度电导率速测仪的操作流程和注意事项。
操作流程1. 打开设备首先需要打开土壤水分温度电导率速测仪的电源开关，通常位于设备的底部或侧面。
打开设备后会显示出主界面，可以进行后续操作。
2. 连接电极和探针将电极与探针连接，确保连接牢固。
探针分为不同的型号和规格，需要根据测量需求选择合适的探针。
3. 测量水分使用测量土壤水分的探针进行测量。
将探针插入土壤中，等待数秒钟，数值稳定后可以阅读测量结果。
注意需要将探针深入土壤内，且每次测量需要插入不同的位置，以获取更加全面准确的数据。
4. 测量温度使用测量土壤温度的探针进行测量。
将探针插入土壤中，等待数秒钟，数值稳定后可以阅读测量结果。
同样需要将探针深入土壤内，每次测量需要插入不同的位置。
5. 测量电导率使用测量土壤电导率的探针进行测量。
将探针插入土壤中，等待数秒钟，数值稳定后可以阅读测量结果。
同样需要将探针深入土壤内，每次测量需要插入不同的位置。
6. 关闭设备测量结束后需要关闭设备电源开关。
注意事项1.测量前需要确保探针连接正确，请仔细查看设备连接方式和探针规格。
2.每次测量需要插入不同位置的探针，以获取更加全面准确的数据。
3.测量探针需要深入土壤内部，避免针头部分露在土表面，否则可能会影响测量准确性。
4.测量时需要注意土壤湿润程度和温度，过干或过湿可能会影响测量准确性。
5.设备需要定期维护和保养，存放在干燥通风处，避免长时间放置在潮湿环境中。
土壤含水量监测仪器
土壤含水量监测仪器土壤含水量监测仪器是一种用于测量土壤水分含量的设备，它具有以下性能优势：1. 高精度：土壤含水量监测仪器采纳先进的传感技术，能够以高精度、稳定性测量土壤中的水分含量，供给精准的数据。
2. 实时监测：监测仪器能够连续监测土壤含水量，实时供给水分变更的数据，帮助用户了解土壤水分状态并进行相应的管理。
3. 多点监测：监测仪器通常可以同时监测多个点位的土壤含水量，可以依据需求快捷布置传感器，供给更全面的土壤水分信息。
4. 非破坏性测量：土壤含水量监测仪器通常是非破坏性的，不需要破坏土壤结构就能够测量。
这有助于保持土壤的完整性和生态功能。
使用范围：土壤含水量监测仪器广泛应用于农业、园艺、环境科学等领域。
实在应用包含：—农作物的浇灌管理：帮助农夫了解土壤中的水分含量，引导浇灌决策，实现合理、高效的浇灌，提高农作物产量和质量。
—土壤环境讨论：用于科学讨论和环境监测，在土壤水分调查、土壤保护和整治等方面供给数据支持。
—园林绿化管理：帮助园林工合理布置浇水计划，节省用水资源，维护公园、绿化带等场合的良好生长环境。
安装步骤：1. 选择合适的位置：依据监测需求和讨论目的，选择代表性的土壤监测点位，并将传感器插入土壤中。
2. 安装传感器：依据设备说明书，将土壤含水量传感器安装在合适的深度和位置，确保传感器与土壤充足接触。
3. 连接数据手记器：将传感器与数据手记器或读数设备连接，确保数据手记器正常工作，并能够取得传感器的数据。
4. 参数设置：依据实际需求，设置监测仪器的采样频率、存储容量等参数。
5. 数据手记和分析：依据设备要求，进行数据手记并保管和分析土壤含水量数据。
维护措施：—定期校准：依据设备要求，定期校准土壤含水量监测仪器，确保数据的精准性。
—清洁保养：保持监测仪器的清洁，定期检查并清除附着在传感器上的杂质。
—电源管理：适时更换电池或确保电源供应的稳定，以保持设备的正常运行。
—故障处置：适时处置设备故障，并保持备用部件以备不时之需。
土壤水分温度传感器的功能介绍
土壤水分温度传感器的功能介绍通过使用模块化的气体质量流量传感器与压力传感器，麻醉设备和呼吸机厂商能够简化制造、维护和产品使用培训。
为传感设备构建平台化方式，创建了数千种选项，不但可快速充足各种封装类型、产品外形和尺寸的需要，还实现了设计者在整个产品线使用相同的传感器设计的想法。
举例来说，设计新生儿和成人呼吸机，便可使用相同的传感器，它们之间的*区分在于校准。
各种类型呼吸设备的设计都面临一个共同的重点挑战，即使用来自不同厂商的气泵。
这意味着每件设备在相同的输出设置下，其实际输出都将有所偏差，因此需要快捷的传感器功能。
另外，设计也会互有差异，其气流通道的尺寸和长度会有所不同，这会影响封装要求和感应气流的方式。
霍尼韦尔TruStabilityHSC/SSC26PC液体介质兼容传感器，允许客户使用传感器的一个端口接触凝露环境或去离子水等非腐蚀性液体介质，免去了为保护传感器不受此类介质侵蚀而造成的额外本钱。
麻醉设备用于向患者施用麻醉药物，使患者在药物生效后，感受不到医学临床操作的不适，削减或除去痛感。
麻醉设备使用的气体质量流量传感器必须能测量空气、氧气和氧化亚氮气流的流量，以确保正确的给气量。
呼吸机可将空气与氧气的混合物送入和抽离患者的肺部，以帮助他们呼吸。
因此，在呼吸机中使用的气体质量流量传感器不但需要能精准测量空气和氧气气流，还要能便于操作人员进行校准，从而保证供给正确的供氧量，而且具备可在供给流速的条件下进行调整或校准。
正是由于有了可测量宽气流范围的气体质量流量传感器的显现，设计者便可以选择优化应用整体性能的零部件。
通过搭积木的方式，我们可以通过软件实行微调校准，因此设计人员能够针对实在设计修改气流测量范围。
这一点特别紧要，由于像呼吸机这样的呼吸设备常常使用多个气体质量流量传感器，以针对不同功能要求供给特定气流范围和灵敏度。
在麻醉设备中使用电路板安装型和不锈钢介质隔离型压力传感器同样可以实现快捷测量空气和氧气压力。
科技成果——端能云一体的土壤墒情监测物联网传感器
科技成果——端能云一体的土壤墒情监测物联网传感器技术开发单位中国农业大学、爱迪斯新技术有限责任公司成果简介该产品采用自主研发的高频检测电路提高了水分检测的精准度，“多深度时分多路复用检测”技术，消除了多个分立检测电路相互干扰、一致性差等缺点，采用“去冗余电路消除非线性失真”技术，减小信号衰减及非线性失真而引起的测量误差，彻底解决了传感器需要定期率定问题，使之在精准度、稳定性及可靠性方面都优于其它方法。
此外传统复杂大系统设计成高度集成的一根管子的物联网传感器，可对同一点多个土壤剖面的水分、温度、空气的温度、湿度、大气压等参数同时测量。
主要性能指标1、土壤水分测量量程0-100%，土壤水分测量分辨率0.1%，土壤水分测量精度≤±2%（实验室环境下测量体积含水率）。
2、户外大田土壤水分测量精度≤±3%。
3、土壤温度量程：-30到80℃，土壤温度分辨率：0.1℃，精度：±0.3℃4、支持GSM/GPRS/NBIOT/4G无线通信。
5、锂电池标称容量6000mAh。
6、现场部署安装时间约20分钟。
7、休眠电流0.3mA，数据采集31mA，发送电流：88mA。
8、功率：18mw，太阳能光伏：2W/6V。
9、防水能力：IPX7，系统外观无任何外露电缆。
适用范围适用于农业生产、水利、气象、林业、智慧城市、智慧公路、生态环境保护等领域的土壤墒情监测。
技术特点传感器高灵敏度、高精度、高可靠性；解决了传统野外监测设备集成复杂、安装难度大、故障率高、可靠性差等问题；系统安装简单、仅用十分钟；数据可通过微信扫码、电脑登录云平台查询。
应用成本运维成本低。
典型案例案例1：北京顺义区水务局于2018年12月组织开展顺义区主要作物需水量试验及不同灌区灌溉水有效利用系统的实测分析工作，选用中国农业大学研发的“土壤墒情监测物联网传感器”监测土壤水分数据，实际安装48套。
目前，在顺义区各个指定样点灌区安装的一体化的土壤墒情自动监测物联网传感器全部设备数据正常。
智能农业系统的土壤水分监测技术使用方法与实践
智能农业系统的土壤水分监测技术使用方法与实践智能农业系统的出现为农业生产带来了革命性的变化，其中之一就是土壤水分监测技术的使用。
土壤水分是农作物生长的关键因素之一，合理的水分管理可以提高农作物的产量和质量，同时节约水资源。
本文将介绍智能农业系统中常用的土壤水分监测技术的使用方法和实践。
一、土壤水分监测技术的种类在智能农业系统中，常用的土壤水分监测技术包括土壤水分传感器、土壤水分仪和遥感技术。
这些技术都可以实时监测土壤水分状况，为农民提供科学的灌溉决策。
1. 土壤水分传感器土壤水分传感器是一种直接测量土壤水分含量的设备。
它通过测量土壤中的电容值、电导率或电阻值等参数来判断土壤的水分含量。
这些传感器通常被埋入土壤中，可以实时监测土壤水分的变化情况，并将数据传输到智能农业系统中进行处理和分析。
使用土壤水分传感器可以帮助农民准确测量土壤水分含量，根据实时数据制定灌溉方案，实现科学用水。
2. 土壤水分仪土壤水分仪是一种手持式仪器，可以快速测量土壤的水分含量。
它通常通过测量土壤中的电阻值或电容值来判断土壤水分含量，并显示测量结果。
土壤水分仪比较便携，适合在田间地头进行土壤水分监测。
农民可以通过多点测量的方式获取不同部位的土壤水分情况，从而更好地掌握灌溉需求。
3. 遥感技术遥感技术是一种利用遥感卫星或无人机获取地面信息的技术。
通过分析遥感影像中土壤的热红外辐射，可以推测土壤的水分含量。
遥感技术具有广覆盖、高效率的特点，可以对大范围的农田进行土壤水分监测。
农民可以利用遥感技术获取土壤水分分布的空间信息，为灌溉管理提供科学依据。
二、土壤水分监测技术的使用方法1. 安装和校准传感器使用土壤水分传感器时，首先需要将传感器安装在需要监测的土壤中。
传感器通常会有安装说明，按照说明进行操作即可。
安装完成后，还需要对传感器进行校准，以确保测量结果的准确性。
校准时需要根据传感器的型号和使用说明进行操作，通常会需要提供一定数量的标定样本，以供校准使用。
水分传感器工作原理
水分传感器工作原理水分传感器是一种用于测量土壤水分含量的设备。
它的作用在于判断土壤中水分是否充足，以便决定是否需要灌溉或加水。
水分传感器通过测量土壤中的电导率、电容率、阻抗或介电常数等性质来检测土壤水分含量。
在这篇文章中，我们将详细介绍水分传感器的工作原理以及它的优缺点。
水分传感器是一种感应式传感器，依靠检测土壤电学性质的变化来反映土壤中水分含量。
下面是几种最常见的水分传感器的工作原理：1. 电阻式水分传感器电阻式水分传感器是通过检测土壤中的电阻值来测量水分含量。
这种传感器由两个电极组成，固定在一起。
一根电极通电，使电流通过土壤，另一根电极将电流传回，形成一个电路。
水分含量增加时，土壤的电导率会提高，从而电阻值降低。
测量电阻值的变化，就能判断土壤中水分的含量变化。
电容式水分传感器是利用两个相互对面的电极之间的电容值来测量水分含量。
当有水分存在时，土壤会改变电介质的性质，从而影响电容值。
电容式水分传感器也被称为介电常数传感器。
这种传感器可带来精度较高的测量结果，但需要消耗较高的功耗，更复杂的电路和更昂贵的价格。
电磁式水分传感器是基于土壤的电磁反应来测量水分含量的。
这种传感器通过在土壤中发射无线电信号并接收回波信号以测量水分含量。
从信号反射的时间和反射振幅可以推算出水含量。
这种传感器可测量深层土壤水分含量，但价格和功耗都较高。
二、水分传感器的优缺点水分传感器有其优缺点。
了解这些优缺点有助于选择最适合特定应用的传感器。
1. 优点（1）准确性高：水分传感器通常具有高度的准确性和可靠性，无论土壤湿度如何变化，传感器都可以发挥稳定的作用。
（2）实时性好：水分传感器能够实时的根据土壤水分情况发出指示信号，尤其是那些可以无线传输数据的传感器，不仅可以记录到土壤水分的实时变化，还可以进行实时数据监控。
（3）易于安装：水分传感器体积小、安装方便，使用方便。
可以将其直接插入土壤中，一般不需要大的工具支持。
传感器的使用寿命较长，能够为多次的测量和监测提供便利。
土壤水分温度传感器的功能介绍
土壤水分温度传感器的功能介绍1.实时监测土壤水分：土壤水分温度传感器可以准确、实时地监测土壤中的水分含量。
通过温湿度传感器的测量，可以获取土壤中的水分含量，从而帮助农民合理安排灌溉和浇水，提高作物的生长效果。
同时，可以根据实时的水分含量调整灌溉量，使得土壤水分保持在合适的范围内，避免水分过多或者过少对作物生长造成损害。
2.监测土壤温度：土壤水分温度传感器可以测量土壤的温度，了解土壤的热量分布情况。
土壤中的温度对植物的生长和发育具有重要的影响。
土壤温度的变化会影响植物根系的吸收能力，影响植物的生理活动和代谢过程。
通过监测土壤温度，可以根据不同的作物需求进行灵活的调控，提供适宜的生长环境，促进作物的生长和发育。
3.数据记录和存储：土壤水分温度传感器不仅可以实时监测和显示土壤的水分和温度信息，还可以记录并存储这些数据。
传感器通常具备一定的存储容量，可以将一段时间内的数据进行记录。
通过数据记录和存储，可以将不同时间点的数据进行比较和分析，了解土壤的水分和温度变化趋势，为土壤管理和农作物栽培提供科学依据。
4.长期监测和追踪：土壤水分温度传感器可以实现长期的土壤水分和温度监测和追踪。
通过将传感器安装在土壤中，并与数据采集系统连接，可以实时追踪土壤水分和温度的变化情况。
通过长期的监测和追踪，可以了解土壤的水分和温度特性，分析土壤湿润度和温度变化对作物生长的影响，为农民提供决策支持，优化土壤管理和农作物生产。
5.远程监控和控制：土壤水分温度传感器可以与远程监控系统相连，实现远程监控和控制。
通过网络传输土壤水分和温度数据，可以实时监测不同地点的土壤情况，远程了解土壤水分和温度变化。
同时，远程监控系统还可以根据实时的土壤水分和温度数据，控制灌溉系统的开关，实现远程灌溉和水分调控，提高灌溉的效率和准确性。
6.多功能性：土壤水分温度传感器通常还具备其他功能。
例如，一些传感器可以测量土壤的盐度、酸碱度等参数，以进一步了解土壤的条件。
土壤水分传感器的都有哪些特点介绍
土壤水分传感器的都有哪些特点介绍土壤水分传感器是一种测量土壤水分含量的设备，可以在农业、园艺等领域中使用，帮助农民和园艺工作者合理的进行灌溉，提高作物的产量和品质。
土壤水分传感器具有很多特点，下面将对其进行介绍。
1. 高精度测量土壤水分传感器具有较高的测量精度，通过嵌入式电容传感器，可以直接测量土壤水分含量，准确度高，普遍可达到±3%。
因此可以有效的避免由于测量误差而导致的浇水不足或浪费情况发生，节约水资源。
此外，利用高精度测量可以更好地了解土壤水分的动态变化，从而改善管理流程和土地利用方法。
2. 省时、省力传统的土壤水分测量需要手动采集土壤样品，然后进行干燥后的重量测量，费时费力。
而有了土壤水分传感器，只需要把传感器埋到土壤中，就能通过传感器的读数了解土壤水分情况，可以节省大量的时间和人力，降低成本。
3. 便捷、实时土壤水分传感器可以随时检测土壤水分情况，不需要等待土壤样本干燥后测量，可以立即反馈当前土壤水分情况。
数据可以自动上传到云端，便于用户在不同地点、不同时间查看数据，实现实时、远程监测，节约了农民和园艺工作者的时间和精力。
4. 稳定性高由于土壤环境多变，土壤水分传感器需要具有较高的适应性和稳定性，以保证准确度和长期可靠性。
传感器可以根据不同的植物或土壤类型进行校准，以提高传感器的度量准确度。
今天的土壤水分传感器通常使用封装技术，确保传感器不会受到环境温度和湿度的影响，可以在室外环境中长时间稳定工作。
5. 防护性能好土壤水分传感器的外部需要使用防水材料进行覆盖，以防止水流渗透到传感器里面，影响测量结果。
同时，防护层可以有效地防止灰尘和铁锈等杂质污染传感器。
综上所述，土壤水分传感器具有高精度测量、省时省力、便捷实时、稳定性高、防护性能好等特点，可以提高生产效率，减少浪费，降低成本，是现代农业、园林管理必不可缺的重要工具。
土壤水分传感器
量，为水资源管理提供依据
量，评估土壤稳定性
• 为防洪抗旱提供科学依据，提高防洪
• 为水利工程设计和施工提供依据，提
抗旱的效果和效率
高水利工程的安全性和稳定性
05
土壤水分传感器的技术创
新与发展方向
土壤水分传感器技术创新的方向
提高土壤水分传感器的测量精度和稳定性
• 研究新型的传感器结构和材料，降低土壤类型、温度等因素的影响
器的适用条件
⌛️
降低土壤水分传感器的成本和提高可靠性
• 优化传感器设计和生产工艺，降低土壤水分传感器的生产成本
• 提高土壤水分传感器的抗干扰能力和稳定性，保证传感器在实际应用
中的可靠性
03
土壤水分传感器的测量方
法及影响因素
土壤水分传感器的测量方法
电容式土壤水分传感器的测
量方法
电阻式土壤水
分传感器的测
• 提高土壤水分传感器的抗干扰能力和稳定性，保证传感器在实际应用
中的可靠性
土壤水分传感器发展的市场需求
01
农业生产对土壤水分传感器的需求
• 实时监测土壤水分含量，为灌溉、施肥等农业生产提供
数据支持
• 预测土壤水分状况，为农作物生长提供科学依据
02
环境监测对土壤水分传感器的需求
• 监测土壤水分变化，为环境保护和生态修复提供数据支
量方法
光谱式土壤水
分传感器的测
量方法
振动式土壤水
分传感器的测
量方法
• 通过测量土壤中的介
• 通过测量土壤中的电
• 通过测量土壤中的机
• 通过测量土壤中的光
电常数来计算土壤水分含
阻值来计算土壤水分含量
械振动频率来计算土壤水
土壤水分传感器特点
土壤水分传感器特点《聊聊土壤水分传感器那些事儿》嘿，咱今天来唠唠这个土壤水分传感器呀！这玩意儿可真是有不少特点，给咱农业生产带来了不少便利呢。
你说这土壤水分传感器，就像是土壤的“贴心小棉袄”。
它能随时随地监测着土壤的水分情况，比咱人可细心多啦！咱肉眼哪能看得出土壤里到底有多少水分呀，可它就行。
就好比是一个小侦探，在那默默地工作，时刻掌握着土壤的“小秘密”。
它还有个厉害的特点，那就是“精”。
精准得很呐！它能精确地测量出土壤水分的具体数值，不会模棱两可。
这可就太重要啦！咱种地浇水啥的不就有依据了嘛，再也不会出现不是浇多了就是浇少了的情况，浪费水不说，还可能把庄稼给害了。
有了它，咱就像是有了个专业的导师在旁边指导，心里那叫一个踏实。
而且这东西还特耐用。
你想啊，成天在土里埋着，风吹日晒的，要是不结实点那可不行。
它就像是个坚强的“小卫士”，在那坚守岗位，不容易出毛病。
咱也不用担心用着用着它就罢工啦，几乎不用咱怎么操心去维护它，它自己就能好好工作。
还有啊，它操作起来也不麻烦。
不像有的高科技玩意儿，弄一堆复杂的按钮和程序，让人头大。
它就简简单单的，咱农民朋友稍微摆弄一下就能上手啦。
它就像是咱庄稼地里的好伙伴，容易亲近。
想象一下，有了这土壤水分传感器，咱就好像给土壤请了个专门的医生一样。
随时了解它的健康状况，然后对症下药。
该浇水的时候浇水，该歇着的时候就让土壤也歇着。
这多好呀，既省水省力，又能让庄稼长得更好。
总之呢，这土壤水分传感器的特点那是杠杠滴！给咱农业带来了不少好处呢。
有了它，咱种地都更有底气啦，感觉就像有了个秘密武器，能把土壤照顾得妥妥当当的，最后丰收的果实肯定也少不了啦。
所以啊，可得好好感谢这些科技的发展，让咱农民也能享受到这么好用的玩意儿！。
科技成果——高精度土壤水分监测技术
科技成果——高精度土壤水分监测技术技术开发单位Soilmoisure Equipment（美国）主要应用领域水土保持研究、土壤水分研究、土壤水文监测、节水灌溉、墒情监测成果简介高精度土壤水分测量系统Trase和MiniTrase采用时域反射技术（TDR）来测量一定体积的土壤或其他介质的含水量。
它采用步进式脉冲法进行测量，是TDR测量的国际标准。
测定可在15秒内完成，立刻读数，也可贮存备以后使用。
测定可以通过手工操作，也可编程，使之自动操作和贮存。
通过RS-232插槽与计算机相连，可以远程操作去下载贮存的图表和资料。
Trase可以进行多通道长期监测，最多可以同时连接256个波导管进行连续监测。
MiniTrase更加便携，特别适合于现场快速测量，可以利用蓝牙模块进行无线数据传输。
该系统适合不同的类型的土壤，使用前无需对土壤类型进行仪器的校正。
由于其采用高步进式的脉冲信号，抗干扰能力强。
主要性能指标测量范围：0-100%体积含水量测量精度：测定范围的±2%，使用标准波导连接器还可以提高精度操作温度：0-45℃电源：一镍铬电池，总容量1.2安时，充电时间30-45分钟辅助电源输入：18伏2.2安培交直流（AC）转换器，适合于独立操作连接端口：BNC端口-用于连接波导管数据传输接口：RS-232串行口电源端口：8针电源应用情况国外：在全世界应用非常广泛。
国内：水利部成都山地灾害与环境研究所、河海大学节水研究所、四川大学水电学院、西北农林科技大学农业水土工程研究所、中国农业大学、中国地质大学、兰州大学、华中农业大学、中科院地理所、中国气象局、国家林业局等。
土壤湿度传感器
土壤湿度传感器土壤湿度传感器又名：土壤水分传感器、土壤墒情传感器、土壤含水量传感器。
重要用来测量土壤容积含水量，做土壤墒情监测及农业浇灌和林业防护目前常用到的土壤湿度传感器有FDR型和TDR型，即频域型和时域型。
目前比较流行的是FDR型FDR（FrequencyDomainReflectometry）频域反射仪是一种用于测量土壤水分的仪器，它利用电磁脉冲原理、依据电磁波在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数（ε），从而得到土壤容积含水量（θv），FDR具有简便安全、快速精准、定点连续、自动化、宽量程、少标定等优点。
是一种值得推举的土壤水分测定仪器。
FDR型的技术参数、应用及特点目录应用领域功能及特点技术参数应用领域随着现在国家都农业的重视，土壤温湿度也将进一步被采纳来为农业服务，当然现在的土壤温湿度传感器价格是很昂贵的，一般都需要上千甚至是上万的价格，所以只有比较大的农场才会使用的，随着传感器技术的进一步进展已经新型材料的发，土壤温湿度传感器的价格下降指日可待，这也必定促使温湿度传感器走向小的个体户。
土壤温湿度将利用自身优良的性能来为农业生产服务。
功能及特点本传感器体积小巧化设计，携带便利，安装、操作及维护简单。
结构设计合理，不绣钢探针保证使用寿命。
外部以环氧树脂纯胶体封装，密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蚀。
土质影响较小，应用地区广泛。
测量精度高，性能牢靠，确保正常工作。
响应速度快，数据传输效率高。
适用范围广泛应用于节水农业浇灌、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培育、科学试验等场领域。
技术参数测量参数：土壤容积含水率单位：%（m3/m3）量程：0～100%探针长度：5.3cm探针直径：3mm土壤温度水分检测土壤温度水分检测探针材料：不锈钢密封材料：环氧树脂测量精度：±3%工作温度范围：—40℃～80℃工作电压：5～12V或12—24V工作电流：21～26mA，典型值21mA输出信号：4—20mA或485信号测量稳定时间：2秒响应时间：1秒测量区域：以中央探针为中心，围绕中央探针的直径为7cm、高为7cm的圆柱体电缆长度：2米（标配）。
温室大棚自动控制系统设计说明书
LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计题目温室大棚自动控制系统设计学生姓名马海祥学号08220221专业班级08级自动化(2）班指导教师王志文学院电气工程与信息工程学院答辩日期摘要进入21世纪以后,我国温室种植技术得到了迅速的发展.以反季节蔬菜种植为主的温室大棚种植对科学技术的依赖有了更高的要求，温室大棚成为种植植物必不可少的设施之一。
温室大棚的自动控制系统就是利用科学技术对温室大棚内的环境参数（包括温度、湿度、光照以及二氧化碳浓度等）进行控制,使植物能够更好更快的生长。
温室种植有利于提高农作物的质量和产量，创造更多的经济效益。
本次温室大棚自动控制系统的设计是采用西门子公司S7-200型号的PLC为核心来完成的。
控制系统由PLC、传感器、执行机构等组成.根据植物生长的最佳环境条件编制出温室大棚植物生长最佳环境管理程序表，储存在电子计算机的记忆装置中，电子计算机及根据程序表确认温室内参数,并给终端控制系统指令。
传感器向PLC输送监测的环境参数信息，根据PLC的指令输出来控制执行机构，使温室内的环境参数达到植物生长最佳环境。
关键字：温室；传感器；环境参数；可编程控制器；AbstractAlong with get into 21 century，the development of greenhouse is very fast in our country. Greenhouse is dependence on the higher requirement of science and technology. Greenhouse is growing plants one of the necessary facilities。
Greenhouse of the automatic control system is the use of science and technology in the greenhouse environment parameters （including temperature，humidity，light and carbon dioxide concentration, soon）control ,and make plant can be better and faster growth。
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TRS-1 土壤水分传感器
⊙技术参数
◆测量参数：土壤容积含水率
◆单位：%( m3/m3)
◆量程：0～100%
◆探针长度：5.3cm
◆探针直径：3mm
◆探针材料：不锈钢
◆密封材料：环氧树脂
◆测量精度：±3%
◆工作温度范围：-40℃～85℃
◆工作电压：7～24V（电压型） 7～24V（电流型）◆工作电流：25～35mA，典型值28mA（电压型）
◆测量主频：100Ｍhz
◆输出信号：
电压型0～1.875V DC
电流型0～20mA 直流
◆测量稳定时间：2秒
◆响应时间：＜1秒
◆测量区域：以中央探针为中心，围绕中央探针的直径7cm、高7cm的圆柱体2
◆电缆长度：1.5米 (标配)
⊙外型规格
TRS-1
⊙功能及特点
（1）本传感器体积小巧化设计，携带方便，安装、操作及维护简单。
（2）结构设计合理，不绣钢探针保证使用寿命。
（3）外部以环氧树脂纯胶体封装，密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蚀。
（4）土质影响较小，应用地区广泛。
（5）测量精度高，性能可靠，确保正常工作。
（6）响应速度快，数据传输效率高。
⊙适用范围
适用于节水农业灌溉、温室大棚蔬菜、花卉园艺、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域。
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⊙安装及操作方法
1.线色说明（请认真查看您所购买的线色，然后依据下表进行接线）
红线电源输入
黄线电压型号/电流信号
蓝黑线地线
或者：
棕线电源输入
蓝线电压型号/电流信号
灰黑线地线
附：单通道湿度传感器接线示意图：
TRS-1
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2.操作说明
（1）传感器有两种插用方法：
①传感器竖插使用（见下图1）：将传感器垂直90度插入被测土壤中，插入时请勿摇晃传感器，以防传感器探针被压弯，损坏探针。
②多路传感器平插使用（见下图2）：将传感器平行插入被测土壤中。
此方法用于多层土壤水分检测，插入时请勿摇晃传感器，以防传感器探针被压弯，损坏钢针。
（2）当感觉被测土壤里有硬块或异物时，请重新选择被测土壤位置，或将当前土
壤中的硬块去除，然后再继续检测。
（3）操作注意事项：
①测量前应选择密度均匀的土壤作为被测对象 ②请勿将传感器探针插入硬土块中，防止探针损坏
③不可直接拽拉电缆将传感器移出土壤，用手握住环氧树脂外包装被测土壤 ④使用完毕后，用毛刷扫除探针上的土尘，并用柔软的布擦干探针，保护湿
度探头干净，增加使用寿命
（图）
⊙TRS-1湿度传感器通用校正方法
（一）土壤湿度的测量与土壤的酸碱度、土壤的密度、土壤的土质有关，但差距不是很大，如果要进行精确测量，需要针对不同的土壤(酸碱度，密度，土质其中任意一项不相同时)进行单独的标定。
标定的结果以数据对照表进行记录，表格格式如下：
仪器采集值(V) 实际湿度值(%)
0 0
……
……
1.875 100
测量方法可以采用“烘干法”或其它方法进行测量,下面以烘干法为例
1、准备材料
（1）土钻（建议使用我公司生产的新型取土土钻）
（2）烤箱
（3）数据记录仪或速测仪
（4）质地均匀的土壤
（5）纸、笔、万用表、计算器等工具
2、数据采集及表格填充
（1）使用湿度探头配合采集器获取当前土壤的电压值。
（2）使用烘干法或其它方法获得当前土壤实际含水率值。
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（3）将上面（1）所得的电压值填入对照表第一列中，将（2）所得实际含水率值填入对照表第二列中。
（4）重复步骤（1） （3），测得多组对应数据，获得的数据组数越多,则校正后的数值越精确。
3、对照表的使用方法
（1）如果当前电压值在对照表中存在,则直接使用对照表中相对应的湿度值。
（2）如果当前电压值在对照表中不存在，则
①当前电压值记为X，目标湿度值记为Y
②通过查表得到大于当前电压值的最小值，记为X1，X1对应的湿度值
记为Y1，如果X1值不存在,则X1记为2V,湿度值记为100
③通过查表得到小于当前电压值的最大值，记为X2，X2对应的湿度值
记为Y2，如果X2值不存在，则X1记为0V,湿度值记为0
④通过公式: Y=(X-X2)/(X1-X2)*(Y1-Y2)+Y2 得出当前电压值X对应
的湿度值Y
（二）说明：用同一个传感器测量两种不同土质，从所获数据中可以得出结论，在不同的土质中所得到的对应公式是不同的，相对误差在3%以内。
⊙TRS-1湿度传感器配套仪器校正方法
采用土壤水分全量程校正方法，结合烘干法进行校正。
1、准备材料
（1）我公司生产的新型取土土钻；
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（2）专业烤箱；
（3）我公司研发生产的数据记录仪或速测仪；
（4）质地均匀的土壤；
（5）纸、笔、计算器等辅助工具。
2、用记录仪对土壤进行立即采数，获取数据
详细步骤如下：
步骤一：将TRS-1传感器插入均匀土壤中，如果发现过于松动，可以取出，重新换位置插入。
步骤二：用记录仪接通计算机，检查上位机设置中是否有对当前湿度头进行修（3）选择相应通道，查看右侧的“通道校正表”一栏中是否有数据，若有则清空。
（4）检查完成后点击【确定】进行出。
此检查作一次即可。
在确认参数无误情况下，对记录仪进行立即采数据，得到探头所在土壤的水分原始数据。
一般数据范围为0—3000左右。
记录这个值，以下称这个数据为A。
可以多取几次，取平均值作为结果。
步骤三：取出TRS-1湿度传感器。
然后用土钻在原位取土。
用烤箱烘干获得该土壤实际水份含量，可以是重量单位g/g。
也可以是体积比单位m3/m3，数
据记作 B。
在不同的土壤湿度下，多做几组A（FDR值）及B（实际值）数据。
这些数据，最好包括全干土壤（<5%水含量）及50% 左右水含量及90%以上水含量，特别是50%左右水含量应多做几组。
所取的组数据越多，数据会越准确。
数据可填入以下表格进行比较。
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⊙常见故障现象及解决方法
1、传感器输出信号异常
◆查看供电电压是否稳定
◆查看供电范围是否正常
◆检查线路是否虚接
2、传感器无信号输出
◆查看电源正负极和地线是否连接正确
◆检查电源电压是否符合要求
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⊙使用上的注意事项
图示说明
警告
不按线序接线,可能造成该设备及连接该设备的仪器损坏
输入电源超过该设备的最大接入电源时，将造成该设备的损坏注意
使用前请先完整阅读本说明书
不要试图将探针插入石子或硬的土块中，以免损坏探针。
将传感器移出土壤时，不能直接拽拉电缆。
传感器探头插入土壤/基质时要充分，以减少操作误差，提高测量精度。
首先确认
﹡检查该设备与您购买的设备是否相同
﹡检查设备外观是否破损
﹡
检查设备附件是否齐全
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⊙维护和保养
本仪器是具有优良设计和功能原理的科技产品，应注意维护和保养。
下列建
议将帮助您有效使用保养服务。
﹡避免仪器被刮划，保持外部保护膜完整性，增加仪器使用寿命
﹡使用仪器时请将各连接部位固定牢固，避免仪器的损坏
﹡粗暴地对待仪器会毁坏内部电路板及精密的结构
﹡不要用颜料涂抹仪器，涂抹会在可拆卸部件中阻塞杂物从而影响正常操作﹡使用清洁、干燥的软布清洁仪器外部
﹡定时查看其他配置设备的电源电量，确保仪器正常工作
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