1. 產(chǎn)品背景

  隨著全球氣候變化和人類活動的影響，土地資源的可持續(xù)利用和保護變得愈發(fā)重要。土壤作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量與肥力直接影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。而土壤墑情則是衡量土壤水分狀況的重要指標(biāo)之一，直接關(guān)系到農(nóng)作物的生長和發(fā)展。因此，建立一套科學(xué)、準(zhǔn)確的土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)，對于保障糧食安全、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

  傳統(tǒng)的土壤墑情監(jiān)測方法主要依賴于人工實地調(diào)查和經(jīng)驗判斷，耗時耗力且存在較大的誤差。為了解決這一問題，土壤墑情監(jiān)測站應(yīng)運而生。該設(shè)備通過傳感器技術(shù)實時監(jiān)測土壤水分含量，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心進行分析和處理。同時，土壤墑情監(jiān)測站還具備數(shù)據(jù)存儲、遠程控制、報警提示等功能，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支持。

  在實際應(yīng)用中，土壤墑情監(jiān)測站廣泛應(yīng)用于農(nóng)田、果園、草地等不同類型的環(huán)境中，為農(nóng)民提供了及時、準(zhǔn)確的土壤水分信息，幫助他們合理安排灌溉、施肥等工作，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。此外，土壤墑情監(jiān)測站還可以為政府部門提供決策依據(jù)，協(xié)助制定科學(xué)的農(nóng)業(yè)政策和管理措施。

2. 系統(tǒng)概述

  土壤墑情監(jiān)測站主要由前端傳感器、數(shù)采儀、傳輸模塊、系統(tǒng)電源、控制模塊通信接口、監(jiān)控攝像頭以及固定件等組成。傳感器在選擇上可以根據(jù)客戶現(xiàn)場實際需求來配置，運用更加靈活。配合相關(guān)平臺，以集中式分區(qū)化的方式為用戶提供便捷、經(jīng)濟有效的遠程監(jiān)控整體解決方案。通過這種方式，用戶可以不受時間、地點限制對監(jiān)控目標(biāo)進行實時監(jiān)控、管理、觀看、和接收警報信息。

2.1.產(chǎn)品特點

  土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)quan天不間斷監(jiān)測。系統(tǒng)能夠去quan面、科學(xué)、真實地反映被監(jiān)測區(qū)的土壤墑情變化，現(xiàn)場遠程監(jiān)測設(shè)備自動采集土壤墑情實時數(shù)據(jù)，并利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程傳輸；監(jiān)控中心自動接收、自動存儲各監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中?？杉皶r、準(zhǔn)確地提供各監(jiān)測點的土壤墑情狀況，為減災(zāi)抗旱、施肥灌溉提供了重要的基礎(chǔ)信息。系統(tǒng)主要功能如下：

1、實時監(jiān)測土壤溫濕度，各監(jiān)測點可靈活進行單路測量或多路剖面測量。為施肥灌溉提供重要的基礎(chǔ)信息。

2、土壤墑情超過預(yù)先設(shè)定的限值時，可以通過GPRS上報告警信息給用戶，為遠程施肥控制提供農(nóng)田環(huán)境信息。

3、擴展土壤鹽分、氮磷鉀、PH值、負(fù)氧離子濃度、顆粒物、天氣溫濕度、CO2濃度等監(jiān)測功能。

4、數(shù)據(jù)采集、存儲頻率可靈活調(diào)整，可遠程設(shè)置監(jiān)測設(shè)備工作參數(shù)。

5、遠程監(jiān)測設(shè)備只在采集數(shù)據(jù)時才給傳感器供電，一方面節(jié)約了能源，另一方面避免了因長期供電導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)變化所形成的測量誤差。

6、支持GPRS、短消息、局域網(wǎng)等多種通訊方式，推薦采用GPRS無線通訊。

7、可同時將監(jiān)測數(shù)據(jù)上報至多個中心。

8、具備監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析功能，數(shù)據(jù)報表可導(dǎo)出、可打印輸出。

9、監(jiān)測系統(tǒng)軟件具備GIS功能，可在地圖上顯示各監(jiān)測點的詳細(xì)分布位置。

10、用于對土壤溫度、土壤濕度、土壤PH等要素進行全天候現(xiàn)場監(jiān)測?？梢酝ㄟ^專業(yè)配套的數(shù)據(jù)采集通訊線與計算機進行連接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵寥烙嬎銠C土壤數(shù)據(jù)庫中，用于統(tǒng)計分析和處理。

l1、土壤墑情數(shù)據(jù)記錄儀具有土壤墑情數(shù)據(jù)采集、土壤墑情數(shù)據(jù)定時存儲、參數(shù)設(shè)定、友好的軟件人機界面和標(biāo)準(zhǔn)通信功能，圖形數(shù)據(jù)顯示，有線通訊方式，在Windows2000 以上系統(tǒng)環(huán)境即可運行,存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲格式為EXCEL 標(biāo)準(zhǔn)格式，可生成氣象數(shù)據(jù)圖表，供其它軟件調(diào)用。

l2、LED無線信息發(fā)布平臺：操作專業(yè)簡捷、管理方便，傳輸穩(wěn)定，可靠性高；可以傳輸文字等節(jié)目信息，不受距離限制，應(yīng)用廣泛；終端掉線上線后可以實現(xiàn)續(xù)傳，節(jié)省流量

l3、有線傳輸方式：通過標(biāo)準(zhǔn)USB/RS485通訊接口，與監(jiān)測中心PC機有線連接，實時傳送采集數(shù)據(jù)。

l4、無線傳輸方式：只要可以上網(wǎng)就可通過GPRS無線傳輸進行網(wǎng)頁瀏覽的方式進行查看數(shù)據(jù)及分析數(shù)據(jù)。

3. 智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺

  智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)管理云平臺支持多種農(nóng)業(yè)植物生長環(huán)境氣象監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)同時接入，實現(xiàn)各項監(jiān)測數(shù)據(jù)的同屏展示和查看，為準(zhǔn)確分析農(nóng)作物生長環(huán)境氣候狀況和空氣質(zhì)量狀況，提供quan面的數(shù)據(jù)支撐。并匯集天氣預(yù)報、農(nóng)場實時畫面。監(jiān)測站點位置信息等相關(guān)數(shù)據(jù)，通過軟件平臺系統(tǒng)直觀查看信息數(shù)據(jù)，提供云服務(wù)智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案。通過云計算、大數(shù)據(jù)等多方面技術(shù)實現(xiàn)多部門數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，防止形成信息孤島，加強生態(tài)數(shù)據(jù)資源運用與挖掘，實現(xiàn)農(nóng)作物生長環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)控、監(jiān)管、分析的一系列過程管理，從而為農(nóng)作物科學(xué)種植、營養(yǎng)生長，提升農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，建立農(nóng)作物生長檔案，溯源生長源頭提供科學(xué)合理的決策支持。