多深度土壤水分自动监测仪 - 北京清流

多深度土壤水分（墒情）自动监测仪

1 市场现状

土壤成分非常复杂，一致性很差；传感器长期埋在潮湿的土壤里，会出现种种问题，这使得土壤水分自动监测难度非常大，测不准、测不稳一直困扰整个行业。

目前市场上存在三代土壤水分传感器：

第一代，插针式探头分体式设备，主要缺点是工作点随时间漂移需要定期率定，一致性差，功耗大，现场安装调试复杂。

第二代，管式传感器分体式设备，主要问题是，多个高频监测电路集成到一根管子里相互干扰，一致性和稳定性较差，功耗大无法实现一体化集成。

第三代，高度集成一体化管式设备，克服前两代设备缺点，具备高精度、高稳定性，低功耗高度集成，安装调试简单等特点。

2 产品概述

针对目前我国市场上现有传感器“测不准、测不稳”等问题，我们在技术上进行了创新研发了“高度集成一体化多深度土壤水分自动监测仪”，完全实现了模拟感知电路、A/D 换、无线发送电路及太阳能供电等模块的一体化设计，系统可以对土壤四个深度的水分、温度等参数同时测量的传感器。

在我国土壤水分传感器中首次采用了“高频双调谐回路检测法”可以很灵敏地捕获土壤水分的微小变化，“多深度时分多路复用检测”技术、“去冗余电路消除非线性失真”技术，消除了多个分立检测电路相互干扰、一致性差等缺点，真正克服了传统技术的传感器精度差、测量不稳定及可靠性不好等缺陷，使之在精准度、稳定性及可靠性方面都优于其它方法。

3 产品功能特点

3.1高灵敏度、高精度、高稳定性

首次提出了“高频双调谐回路”检测法，保证了土壤从干到饱和的变化过程中土壤水分的微小变化，检测电路都可以很灵敏地捕获到，并且可以精准地感知测量。

首次提出了多个深度“时分复用检测”技术，消除了多个分立检测电路相互干扰、一致性差等缺点，大大提高了精度和稳定性。

模、数一体化设计时“去除了冗余电路”，减少了信号衰耗及非线性失真而引起的测量误差，大大提高了精准度和稳定性，也免去每隔一段时间重新率定。

3.2 现场安装调试简单

现场安装只需要钻孔、灌泥浆、插入设备、打开电源，数据即可正常上报。

现场不需要挖坑、不需要布线接线、不需要进行设备调试，省时省力、减少不必要环节，保证施工质量。

普通工人经过简单培训，半小时内即可完成现场安装工作，在较大区域较大规模安装时，可大大节省现场安装调试时间，保证施工工期。

3.3 调参方便免率定

可以直接监测土壤重量含水率，不用通过容重转换即可与烘干法对照，减少了因容重计算不准带来的二次误差。

支持远程调参，现场人工取样，烘干法数据传到后台，即可进行远程调参。

设备安装数据稳定后，进行一次调参，即可满足监测精度。通过人工灌水，增加土壤含水量后，在进行1-2次调参，可进一步减少监测数据误差。

在实验室进行率定，工作点终身不漂移，终身免率定。

3.4 不易破坏防盗拔

现场无裸露电缆，避免人为破坏或虫鼠啃咬；

现场无机柜，可避免设备及蓄电池被盗；

设备占地面积小、高出地面1.5米，可避免农耕机械及人畜的无意碰撞，减少设备意外受损；

设备内置GPS，发送被盗设备位置信息。

3.5 低功耗高度集成

设备功耗仅为标准要求的十分之一，低功耗可减小太阳能板及蓄电池体积，使设备高度集成一体化成为可能。

4 产品参数

土壤水分测量量程0～50%（至土壤水分饱和），土壤水分测量分辨率0.1% 土壤水分测量相对误差≤±5～10%（野外环境，安装时调参2次）

土壤温度量程：-30～+80℃，土壤温度分辨率：0.1℃

土壤温度精度：±0.5

采集周期≥15分钟（根据用户确定）

位宽：12bit

支持移动、联通GSM/GPRS 无线通信

光伏标称电压6V

传感器质保3年、产品设计寿命不低于8年

锂电池标称容量6000mAh

现场部署安装时间小于30 分钟

休眠电流：0.3mA

数据采集：32mA

每日耗电：18mw

太阳能光伏：2W/6V

防水等级：IPX7

5 典型行业应用

水利：水文墒情监测、防汛抗旱、节水灌溉水利用系数测算

农业：智能节水灌溉、水肥一体化

气象：气象站土壤水分监测

生态：气候生态环境监测