在农业生产以及生态环境监测等领域,土壤墒情的准确把握至关重要。全自动管式土壤墒情监测站的出现,为人们带来了极大便利。
该监测站的核心部件是基于时域反射法(TDR)或频域反射法(FDR)原理工作的管式传感器。这些传感器被垂直埋入土壤中,通过测量土壤的介电常数来推算土壤水分含量,同时部分传感器还能同步监测土壤温度。其具备多层监测能力,一根管子上可安装多个传感器,分别监测不同深度土壤墒情,比如 10cm、20cm、30cm 等深度,有助于全面了解土壤水分在垂直方向的分布,为精准灌溉等提供科学依据。
数据采集模块按照预设时间间隔自动采集传感器数据,经过初步处理后,存储在本地或直接传输到远程服务器。它支持多种数据传输方式,有线传输如 RS485、以太网等,无线传输包括 GPRS、LoRa、NB - IoT 等,其中无线传输因安装简便、覆盖范围广、成本较低,在实际应用中更为常见。通过无线传输,监测站可将实时数据发送到远程监控中心或用户终端,如手机 APP、电脑客户端,用户能随时随地查看土壤墒情数据。远程监控中心配备的专业数据处理与分析软件,可对接收到的数据进一步处理分析,如绘制土壤水分含量随时间变化的曲线图,结合气象数据、作物生长模型等进行灌溉量预测和优化。
在农业灌溉管理方面,农民依据实时土壤墒情数据,可精准掌握土壤水分状况,避免过度灌溉或灌溉不足,提高水资源利用效率,促进作物健康生长,提升产量和品质。水资源管理部门借助监测站数据,能更科学地制定水资源分配计划,保障水资源合理利用和可持续发展。在土壤科学研究中,长时间序列的土壤水分数据,有助于研究人员深入探究土壤水分动态变化规律及其影响因素,为土壤改良和农业可持续发展提供科学支撑。
全自动管式土壤墒情监测站凭借其高效、精准的监测能力,在多个领域发挥着重要作用,推动相关行业向智能化、科学化方向发展。
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