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土壤墑情監(jiān)測
土壤墑情監(jiān)測對農作物播種、產量預測和節(jié)水灌溉等都有重要的指導意義，是灌區(qū)生產決策*的依據。實踐證明，在作物增產灌溉和適時適量節(jié)水技術應用與研究中，都離不開田間墑情的監(jiān)測和預報。監(jiān)測墑情并與當時當地的作物的需水量相結合，是精確管理田間用水量直接的方法?？蓪崿F科學地制定灌溉計劃和較準確地調控土壤水分的目的，使灌區(qū)作物得到適時、適量的灌溉，提高灌水效率，既節(jié)水又增產，對農業(yè)水資源的可持續(xù)利用也具有重要的意義。而土壤墑情監(jiān)測與預報是一項實時監(jiān)測與長期分析結合的工作，必須通實時數據采集和歷史數據積累，才能將簡單的信息轉化為重要的決策信息，從而為大型灌區(qū)的工農業(yè)生產服務。
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究的原理
利用遠程數據采集，每隔一段時間采集一次它所攜帶的各類傳感器的數值，不同的傳感器提供的數值不同，將這些數值打包后，在通過無線網提交給數據中心服務器。并利用太陽能進行充電、實現墑情信息的遠程連續(xù)監(jiān)測，同時，利用再多個采集點設置帶有GPS裝置的固定監(jiān)測站，并通過上位機GIS軟件實現大面積區(qū)域的土壤墑情實時監(jiān)測。土壤墑情檢測設備主要是基于時域反射和頻域反射，這兩種均是通過測量土壤介電常數的變化，間接測定土壤含水量。介質在外加點場時會產生感應電荷而削弱電場，終介質中電場與原外加電場比值即為相對介電常數，又稱相對電容率。
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究產品說明
奧地利Pessl公司從上個世紀80年代開始研發(fā)生產自動化、低成本的專業(yè)氣象站和自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)，產品遍布各國國家，30多年來，一直處于的地位。其研發(fā)的iMetos自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)具有高度集成、高度自動化及遠距離無線傳輸數據等優(yōu)點。其體積小、重量輕、測量結果之精確，安裝非常簡單，采用太陽能電板供電，運行*免維護。
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究的基本結構
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)的數據源是通過遠程數據采集模塊采集得到的。通過網絡傳輸給數據中心服務器，經過解析后在存儲到數據庫中，為用戶界面和統(tǒng)計分析模塊提供數據。數據中心包括接受和解析模塊、用戶界面模塊、分析模塊、統(tǒng)計模塊、數據庫和管理系統(tǒng)。其中數據接受和解析模塊用于監(jiān)聽數據采集點的連接請求和接受其發(fā)送過來的數據，并將數據轉給解析模塊將數據包拆解可利用的數據并將其存儲在數據庫中。圖形用戶界面模塊用于顯示土壤信息，包括實時數據和歷史數據，顯示形式可以是表格形式或者是圖形形式；對各個采集點的信息進行查看和管理，在連接狀態(tài)下可以通過界面發(fā)送命令。
數據的分析和統(tǒng)計模塊用于對數據進行分析和比對。在接收實時數據時就對數據進行了初步的分析，如果土壤參數出現異常，就會給用戶發(fā)出警報。
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)特點
iMetos自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動、連續(xù)、準確地測量各種土壤的水分含量。該系統(tǒng)是由墑情監(jiān)測站和iMetos數據中心平臺兩部分組成。用戶只需登錄平臺，就可以看到現場實時數據，數據中心數據還可以下載，平臺可以儲存1年的監(jiān)測數據。墑情監(jiān)測站同時支持所有與土壤墑情關系緊密的各類傳感器，如土壤水勢、土壤含水率、蒸發(fā)、溫度、電導率及農業(yè)氣象傳感器等。
