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一、概述
為(wei)了(le)提(ti)高(gao)農(nong)牧(mu)業(ye)抗(kang)旱(han)管(guan)理(li)水(shui)平(ping)，快(kuai)速(su)掌(zhang)握(wo)土(tu)地(di)旱(han)情(qing)動(dong)態(tai)，避(bi)免(mian)或(huo)減(jian)少(shao)旱(han)災(zai)造(zao)成(cheng)的(de)損(sun)失(shi)，逐(zhu)步(bu)建(jian)立(li)起(qi)廣(guang)泛(fan)覆(fu)蓋(gai)的(de)土(tu)壤(rang)墒(shang)情(qing)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)相(xiang)應(ying)管(guan)理(li)部(bu)門(men)的(de)重(zhong)要(yao)任(ren)務(wu)之(zhi)一(yi)。
土壤墒情監測，土壤水分監測係統能夠實現對土壤墒情（土壤濕度）的長時間連續監測。用戶可以根據監測需要，靈活布置土壤水分傳感器；也ye可ke將jiang傳chuan感gan器qi布bu置zhi在zai不bu同tong的de深shen度du，測ce量liang剖pou麵mian土tu壤rang水shui分fen情qing況kuang。係xi統tong還hai提ti供gong了le額e外wai的de擴kuo展zhan能neng力li，可ke根gen據ju監jian測ce需xu求qiu增zeng加jia對dui應ying傳chuan感gan器qi，監jian測ce土tu壤rang溫wen度du、土壤電導率、土壤PH值、地下水水位、地下水水質以及空氣溫度、空氣濕度、光照強度、風速風向、雨量等信息，從而滿足係統功能升級的需要。
土壤墒情監測，土壤水分監測係統能夠全麵、科學、真實地反映被監測區的土壤變化，可及時、準確地提供各監測點的土壤墒情狀況，為減災抗旱提供了重要的基礎信息。
二、解決方案
1、係統構成
該係統主要由監控中心、通信網絡、遠程監測設備和土壤墒情檢測設備四部分構成。
監控中心：
硬件主要由服務器、計算機、交換機、打印機等組成。
軟件主要有操作係統軟件、數據庫軟件、土壤墒情監測係統軟件組成。
通信平台：
包括中國移動GPRS網絡和INTERNET公網。
係統計劃采用公網專線的組網方式，監控中心需具備可上外網的固定IP地址。
遠程監測設備：
遠程監測設備可根據供電類型分為市電供電土壤墒情監測終端、太陽能供電土壤墒
情監測終端和電池供電土壤墒情監測終端。
針對土壤墒情監測點分散分布、不易布線的特點，建議選用太陽能供電型土壤墒情
監測終端。
土壤墒情檢測設備：
根據監測需求，可采用1路土壤水分傳感器實現單點墒情檢測；也可采用多路土壤水分傳感器，並將傳感器布置在不同的深度，實現監測點的剖麵土壤墒情檢測.
2、係統拓撲圖
3、係統功能及特點
土壤墒情監測係統可實現全天候不間斷監測。現場遠程監測設備自動采集土壤墒情實時數據，並利用GPRS無線網絡實現數據遠程傳輸；監控中心自動接收、自動存儲各監測點的監測數據到數據庫中。係統主要功能如下：
● 符合最新墒情監測規範SL 364-2006。
● 實時監測土壤水分，各監測點可靈活進行單路測量或多路剖麵測量。
● 土壤水分超過預先設定的限值時，立刻上報告警信息。
● 可擴展土壤溫度、電導率、PH值以及地下水參數、氣象參數等監測功能。
● 數據采集、存儲頻率可靈活調整，可遠程設置監測設備工作參數。
● 遠程監測設備隻在采集數據時才給傳感器供電，一方麵節約了能源，另一方麵避免
了因長期供電導致土壤物理性質變化所形成的測量誤差。
● 支持GPRS、短消息、局域網等多種通訊方式，推薦采用GPRS無線通訊。
● 可同時將監測數據上報至多個中心。
● 具備遠程設備維護功能，可擴展遠程拍照功能。
● 具備監測數據、報警數據的統計、分析功能，數據報表可導出、可打印輸出。
● 監測係統軟件具備GIS功能，可在地圖上顯示各監測點的詳細分布位置。
● 監測係統軟件支持通過OPC接口與其它係統對接。
4、係統主要硬件設備
（1）、土壤墒情監測終端
◆ 安裝方式：立杆安裝或壁掛安裝。
◆ 供電方式：太陽能供電。
◆ 對傳感器供電電壓：10~30V。
◆ 與監控中心通信方式：GPRS。
◆ 數據上報方式：實時上報。
◆ 核心產品：
監測終端內的核心產品選用DATA-6311型低功耗測控終端。該產品集數據采集、顯示、傳輸、存儲功能於一體，采用低功耗設計，特別適用於太陽能供電的監測現場，可大大減少太陽能供電成本並降低施工難度。
產品特點
1、數據采集、傳輸一體化設計。
2、GPRS實時在線功耗低，在線平均電流≤10mA。
3、可選配水文、水資源等多種數據傳輸規約。
4、支持各家組態軟件，支持用戶自行開發軟件係統。
技術參數
硬件配置：6路PI、4路DI、4路AI、3路DO、2路串口。
存儲容量：4M。
供電電源：10V～30V DC。
功 耗：待機電流＜0.1mA/12V；
在線電流≤6mA/12V；
發送電流≤60mA/12V；
實時在線平均電流：≤10mA/12V。
工作環境：溫度：-40～+85℃；濕度：≤95%。
安裝方式：導軌式。
外形尺寸：145x100x65mm。
◆ 工作原理示意圖：
（2）、土壤水分傳感器
shuifenshijuedingturangjiedianchangshudezhuyaoyinsu。celiangturangdejiedianchangshu，nengzhijiewendingdifanyinggezhongturangdezhenshishuifenhanliang。turangshuifenchuanganqikeceliangturangshuifendetijibaifenbi，yuturangbenshendejiliwuguan，shimuqianguojishangzuiliuxingdeturangshuifenceliangfangfa。turangshuifenchuanganqishiyikuangaojingdu、高靈敏度的測量土壤水分的傳感器。
性能指標：
測量參數：土壤容積含水量。
單 位：%（m3/m3）。
量 程：0～100%（m3/m3）。
精 度：±2%（m3/m3）。
測量區域：90%的影響在圍繞中央探針的直徑3cm、
長為6cm的圓柱體內。
穩定時間：通電後約1秒。
響應時間：響應在1秒內進入穩態過程。
工作電壓： 12V~24V DC。
輸出信號：4～20mA標準電流環。
密封材料：ABS工程塑料。
探針材料：不鏽鋼或銅。
電纜長度：標準長度5m。
遙測距離：小於1000米。
主要特點：
① 高穩定性，安裝維護操作簡便。
② 支撐的材料為環氧樹脂，強度和壽命得到保證。
③ 密封性好，可長期埋入土壤中使用，且不受腐蝕。
④ 采用標準的電流環傳送技術使其具有抗幹擾能力強，傳送距離遠，測量精度高，響應速度快。
⑤ 土質影響較小，應用地區廣泛，適合中國國情。
三、設備安裝現場展示
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