无线土壤墒情监测技术方案

无线土壤墒情监测系统解决方案

一、方案概述

农田土壤和环境对于农作物的生长有着重要影响，农作物的产量和质量是各阶段农田生态环境综合影响的结果。因此，有效的监测农田土壤和环境对于保证作物产量、提高品质、指导生产具有重要的作用。

土壤墒情无线监测系统可实现土壤温度、土壤湿度、电导率、PH值等信息的自动采集、显示和存储。可以根据土地特点调整农作物种类，提高单产和品质，最终达到增收的目的；同时，还可避免耕地的荒漠化和盐碱化。

二、系统构成

土壤墒情无线监测系统主要由监控中心、通信网络、远程监测设备和土壤墒情检测设备四部分构成。

1、监控中心

主要由土壤墒情在线监测系统服务平台组成，可在计算机、手机等多终端登录。

登录网址为： /

测试账号: prsstest 密码: prsstest

示意图如下：

该平台可实现多种数据显示方式切换，可存储历史数据，并且具有地图标注功能、短信发送报警等功能。

2、通信平台

通讯平台由中国移动4G无线网络模块构成。该模块需要配备手机卡。免费赠送一年流量。从第二年起，需另外支付网络费用。可另签协议规定。

3、供电系统设备

针对土壤墒情监测点分散分布、不易布线的特点，选用太阳能供电。由太阳能电池板、控制器、蓄电池构成。

4、土壤墒情检测设备

根据监测需求，采用多种传感器组成，包括土壤温湿度传感器、土壤PH传感器、土壤电导率传感器，氮磷钾传感器等，也可采用多合一传感器。如下图：

传感器探针采用不锈钢材质，抗腐蚀。外壳采用IP68工业级防护，用树脂浇灌密封，耐水

耐腐蚀。

主要特点

①高稳定性，安装维护操作简便。

②支撑的材料为环氧树脂，强度和寿命得到保证。

③密封性好，可长期埋入土壤中使用，且不受腐蚀。

④采用标准的电流环传送技术使其具有抗干扰能力强，传送距离远，测量精度高，响应速度快。

⑤土质影响较小，应用地区广泛，适合中国国情。

三、系统拓扑图

四、系统功能及特点

1、实现土壤温度、水分、盐度、PH等实时信息采集。

3、采用GPRS无线通信，不受传输距离限制，符合行业特点。

4、采用太阳能电池供电方式，布置监测点不受电源限制；

5、高可靠、宽温度工作范围和室外防护设计，满足野外环境要求。

6、监测系统软件实时反馈每个监测点和终端的工作状态，实现设备远程诊断。

7、系统软件采用B/S结构设计，可实现远程联网访问。

五、系统主要安装硬件设备

土壤墒情监测终端

1、安装方式：立杆安装。

2、供电方式：太阳能供电。

3、对传感器供电电压：10~30V。

4、与监控中心通信方式：4G。

5、数据上报方式：实时上报。

6、核心产品：土壤墒情监测终端内的核心产品选用低功耗测控终端。该产品采用低功耗设计，特别适用于太阳能供电的监测现场，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度。

产品特点

1、数据采集、传输一体化设计。

2、4G实时在线功耗低，在线平均电流≤10mA。

3、支持各家组态软件，支持用户自行开发软件系统。

技术参数

硬件配置：多路串口。

供电电源：10V～30V DC。

功耗：待机电流＜0.1mA/12V；

在线电流≤6mA/12V；

发送电流≤60mA/12V；

实时在线平均电流：≤10mA/12V。

工作环境：温度：-40～+85℃；湿度：≤95%。

工作原理示意图

六、土壤墒情监测设备安装现场展示