1. 產(chǎn)品背景

  隨著全球氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)的影響，土地資源的可持續(xù)利用和保護(hù)變得愈發(fā)重要。土壤作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量與肥力直接影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。而土壤墑情則是衡量土壤水分狀況的重要指標(biāo)之一，直接關(guān)系到農(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)展。因此，建立一套科學(xué)、準(zhǔn)確的土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

  傳統(tǒng)的土壤墑情監(jiān)測(cè)方法主要依賴于人工實(shí)地調(diào)查和經(jīng)驗(yàn)判斷，耗時(shí)耗力且存在較大的誤差。為了解決這一問(wèn)題，土壤墑情監(jiān)測(cè)站應(yīng)運(yùn)而生。該設(shè)備通過(guò)傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分含量，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析和處理。同時(shí)，土壤墑情監(jiān)測(cè)站還具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程控制、報(bào)警提示等功能，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持。

  在實(shí)際應(yīng)用中，土壤墑情監(jiān)測(cè)站廣泛應(yīng)用于農(nóng)田、果園、草地等不同類(lèi)型的環(huán)境中，為農(nóng)民提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的土壤水分信息，幫助他們合理安排灌溉、施肥等工作，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。此外，土壤墑情監(jiān)測(cè)站還可以為政府部門(mén)提供決策依據(jù)，協(xié)助制定科學(xué)的農(nóng)業(yè)政策和管理措施。

2. 系統(tǒng)概述

  土壤墑情監(jiān)測(cè)站主要由前端傳感器、數(shù)采儀、傳輸模塊、系統(tǒng)電源、控制模塊通信接口、監(jiān)控?cái)z像頭以及固定件等組成。傳感器在選擇上可以根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求來(lái)配置，運(yùn)用更加靈活。配合相關(guān)平臺(tái)，以集中式分區(qū)化的方式為用戶提供便捷、經(jīng)濟(jì)有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控整體解決方案。通過(guò)這種方式，用戶可以不受時(shí)間、地點(diǎn)限制對(duì)監(jiān)控目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理、觀看、和接收警報(bào)信息。

2.1.產(chǎn)品特點(diǎn)

  土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)quan天不間斷監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)能夠去quan面、科學(xué)、真實(shí)地反映被監(jiān)測(cè)區(qū)的土壤墑情變化，現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)采集土壤墑情實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并利用GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸；監(jiān)控中心自動(dòng)接收、自動(dòng)存儲(chǔ)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。可及時(shí)、準(zhǔn)確地提供各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的土壤墑情狀況，為減災(zāi)抗旱、施肥灌溉提供了重要的基礎(chǔ)信息。系統(tǒng)主要功能如下：

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤溫濕度，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)可靈活進(jìn)行單路測(cè)量或多路剖面測(cè)量。為施肥灌溉提供重要的基礎(chǔ)信息。

2、土壤墑情超過(guò)預(yù)先設(shè)定的限值時(shí)，可以通過(guò)GPRS上報(bào)告警信息給用戶，為遠(yuǎn)程施肥控制提供農(nóng)田環(huán)境信息。

3、擴(kuò)展土壤鹽分、氮磷鉀、PH值、負(fù)氧離子濃度、顆粒物、天氣溫濕度、CO2濃度等監(jiān)測(cè)功能。

4、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)頻率可靈活調(diào)整，可遠(yuǎn)程設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備工作參數(shù)。

5、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備只在采集數(shù)據(jù)時(shí)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(zhǎng)期供電導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)變化所形成的測(cè)量誤差。

6、支持GPRS、短消息、局域網(wǎng)等多種通訊方式，推薦采用GPRS無(wú)線通訊。

7、可同時(shí)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上報(bào)至多個(gè)中心。

8、具備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析功能，數(shù)據(jù)報(bào)表可導(dǎo)出、可打印輸出。

9、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件具備GIS功能，可在地圖上顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的詳細(xì)分布位置。

10、用于對(duì)土壤溫度、土壤濕度、土壤PH等要素進(jìn)行全天候現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)?？梢酝ㄟ^(guò)專業(yè)配套的數(shù)據(jù)采集通訊線與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵寥烙?jì)算機(jī)土壤數(shù)據(jù)庫(kù)中，用于統(tǒng)計(jì)分析和處理。

l1、土壤墑情數(shù)據(jù)記錄儀具有土壤墑情數(shù)據(jù)采集、土壤墑情數(shù)據(jù)定時(shí)存儲(chǔ)、參數(shù)設(shè)定、友好的軟件人機(jī)界面和標(biāo)準(zhǔn)通信功能，圖形數(shù)據(jù)顯示，有線通訊方式，在Windows2000 以上系統(tǒng)環(huán)境即可運(yùn)行,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為EXCEL 標(biāo)準(zhǔn)格式，可生成氣象數(shù)據(jù)圖表，供其它軟件調(diào)用。

l2、LED無(wú)線信息發(fā)布平臺(tái)：操作專業(yè)簡(jiǎn)捷、管理方便，傳輸穩(wěn)定，可靠性高；可以傳輸文字等節(jié)目信息，不受距離限制，應(yīng)用廣泛；終端掉線上線后可以實(shí)現(xiàn)續(xù)傳，節(jié)省流量

l3、有線傳輸方式：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)USB/RS485通訊接口，與監(jiān)測(cè)中心PC機(jī)有線連接，實(shí)時(shí)傳送采集數(shù)據(jù)。

l4、無(wú)線傳輸方式：只要可以上網(wǎng)就可通過(guò)GPRS無(wú)線傳輸進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)瀏覽的方式進(jìn)行查看數(shù)據(jù)及分析數(shù)據(jù)。

3. 智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)

  智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)管理云平臺(tái)支持多種農(nóng)業(yè)植物生長(zhǎng)環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)儀器數(shù)據(jù)同時(shí)接入，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的同屏展示和查看，為準(zhǔn)確分析農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境氣候狀況和空氣質(zhì)量狀況，提供quan面的數(shù)據(jù)支撐。并匯集天氣預(yù)報(bào)、農(nóng)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面。監(jiān)測(cè)站點(diǎn)位置信息等相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件平臺(tái)系統(tǒng)直觀查看信息數(shù)據(jù)，提供云服務(wù)智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案。通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等多方面技術(shù)實(shí)現(xiàn)多部門(mén)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，防止形成信息孤島，加強(qiáng)生態(tài)數(shù)據(jù)資源運(yùn)用與挖掘，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、監(jiān)管、分析的一系列過(guò)程管理，從而為農(nóng)作物科學(xué)種植、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提升農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，建立農(nóng)作物生長(zhǎng)檔案，溯源生長(zhǎng)源頭提供科學(xué)合理的決策支持。