土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)通過集成多種傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備,實(shí)時監(jiān)測土壤的濕度、溫度、電導(dǎo)率等參數(shù)。為了更好地理解其工作原理并確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性,了解各組成部件及其功能特點(diǎn)至關(guān)重要。本文將詳細(xì)介紹
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)的主要組件及其特性。

一、傳感器模塊
1、土壤濕度傳感器
測量原理:基于頻域反射法(FDR)或時域反射法(TDR),通過測量電磁波在土壤中的傳播速度來計算土壤含水量。
功能特點(diǎn):高精度測量,響應(yīng)速度快,適用于各種土壤類型。部分高級型號還具備溫度補(bǔ)償功能,以減少環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響。
2、土壤溫度傳感器
測量原理:采用熱敏電阻或熱電偶技術(shù),通過檢測土壤溫度變化來提供準(zhǔn)確的溫度讀數(shù)。
功能特點(diǎn):耐腐蝕性強(qiáng),長期穩(wěn)定性好,適合埋設(shè)于地下長期監(jiān)測。某些型號支持多點(diǎn)測量,能夠提供不同深度的溫度分布信息。
3、土壤電導(dǎo)率傳感器
測量原理:利用電極間的電壓差與電流強(qiáng)度之間的關(guān)系,計算土壤溶液的電導(dǎo)率,間接反映土壤鹽分含量。
功能特點(diǎn):抗干擾能力強(qiáng),適應(yīng)范圍廣,可同時測量多個參數(shù)。對于鹽堿地治理和精準(zhǔn)施肥具有重要參考價值。
二、數(shù)據(jù)采集與傳輸單元
1、數(shù)據(jù)記錄儀
功能描述:負(fù)責(zé)接收來自各個傳感器的數(shù)據(jù),并進(jìn)行存儲和初步處理。通常配備大容量存儲器,可以長時間保存大量數(shù)據(jù)。
特點(diǎn)優(yōu)勢:內(nèi)置電池供電,續(xù)航時間長;支持定時自動采集和手動觸發(fā)采集兩種模式;具備防水防塵設(shè)計,適用于戶外惡劣環(huán)境。
2、無線通信模塊
功能描述:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從田間到監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程傳輸,常用的技術(shù)包括GPRS、LoRa、NB-IoT等。
特點(diǎn)優(yōu)勢:低功耗設(shè)計,覆蓋范圍廣,傳輸穩(wěn)定可靠;部分型號支持雙向通信,便于遠(yuǎn)程控制和參數(shù)調(diào)整。