土壤墒情监测系统环境监测基本原理和结构

土壤墒情监测系统的原理是在具有代表性的地域建设具备自动采集土壤含水量、地下水位、降雨量等信息功能的监测点，将所得的信息进行传输、分析、处理。从而获得灌溉时间、灌溉水量及相应的节水措施，提高农作物生产量。
在结构上主要分软件平台和硬件平台两部分，从功能上看包括数据采集、信息传输、数据接收及存储、数据分析、远层监控管理等。硬件平台主要由传感器、交换机、路由器等网络设备和终端服务器等构成，主要负责数据的现场采集、传输。信息的采集和发送模块通过网络通信技术、传感器等对土壤资料进行实时准确的获取，并结合图片、视频等数据一并传输、存储入数据服务器。软件平台集成了数据、接受、分析、处理、监控管理为一体，综合了五大模块。数据采集发送模块主要负责信息采样；数据接收存储模块将所得的数据和图像存储服务器端的数据库中；数据分析和监控管理模块负责数据库内的数据进行筛选。

土壤墒情监测系统环境监测应用领域

1、农作物施肥和灌溉管理
2、天气及农田小气候的长期监测和研究
3、地下水埋深连续监测
4、旱涝灾害、泥石流和森林火险等监测预警
5、农田短期和长期土壤墒情连续监测
6、高尔夫球场、运动场和公园草坪的精细管理

特点及参数

技术参数
内存：2MB 闪存
互联网连接：GSM - GPRS, EDGE, HDSPA,
CDMA 警报：SMS, 用户通过配置
尺寸：21x16x19
重量：2.6kg
采集间隔：用户可选
数据传输间隔：用户可选
水分传感器
原理：FDR电容/频域反射技术
量程：0-99%VWC
精度：±3% VWC,多数矿物土,达8dS/m
±1-2% VWC，土壤特定校正,矿物土
±3% VWC,0.5-8dS/m，岩棉
±3% VWC,3-14dS/m，盆栽土
分辨率：0.1% VWC(矿物土)
0.25% VWC(岩棉)
尺寸：8.9x1.8x0.7cm
电缆长：5m,应需求提供定制长度电缆
测量时间：10ms
工作温度：-40°C-+50°C
温度传感器
温度量程：-55°C--125°C
精度：±0.3°C
供电DC电压：3-5.5V
配置：iMetos主机一台、太阳能电板一个、土壤水分传感器两个、土壤张力计传感器一个、土壤温度传感器一个。
水势传感器：
量程：-10~-500kPa(pF1.71-pF3.71)
温度：-40°C -50°C
精度：水势±25%读数，-10 kPa~-100kPa，温度：±1°C
分辨率：水势0.1kPa，温度0.1°C
测量速度：150ms
电缆长：5m,应需求定制
传感器尺寸：9.6x3.5x1.5cm
自动墒情监测设备应定期保养、维护，发现有故障及时维护。人工烘干法虽然是的标准方法，但是比较费工耗时，信息的时效性较差。随着科技的进步，在部分地区建设土壤墒情自动监测站，提高了土壤墒情监测信息的实时性。土壤墒情自动监测系统通过传感器对土壤进行间接测定，可以使墒情资料连续性、时效性，减少人力资源，仪器安装操作简单，为了提高数据采集和存储的一体化。