墑情監(jiān)測

1 產(chǎn)品概述

DGTWS型墑情監(jiān)測儀采用FDR原理，根據(jù)監(jiān)測儀發(fā)出的電磁波在不同介電系數(shù)物質中的頻率變化測得各土層的濕度，利用高精度數(shù)字溫度傳感器，測量各土層溫度。默認同時測量10cm、20cm、30cm、40cm土層的溫度和濕度，適用于具有代表性土壤的長期不間斷監(jiān)測；可內置RTU及鋰電池，可提供RS485輸出，還可以通過GPRS無線網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)至物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺，實時用電腦和手機查看數(shù)據(jù)，方便快捷，極大的滿足了各方面使用的需求。
本土壤溫濕度監(jiān)測儀具有輕巧、便于安裝、使用方便、測量準確等諸多優(yōu)點。該儀器采用精密傳感器及智能芯片，由土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、太陽能供電及傳輸裝置組成。
目前，產(chǎn)品廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境保護、水利、氣象等行業(yè)部門的環(huán)境信息監(jiān)測和采集，同時還應用于節(jié)水灌溉、花卉園藝、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、溫室控制、精細農(nóng)業(yè)等，以滿足科研、生產(chǎn)、教學等相關工作需求。

2 產(chǎn)品功能與技術參數(shù)

2.1 產(chǎn)品功能

• 具備多深度水分、溫度變化測量能力，標準節(jié)點：10cm、20cm、30cm、40cm深度，實時監(jiān)測，快捷方便，并且可以同時測量現(xiàn)場設備供電電壓；
• 可根據(jù)不同的應用場合，定制深度不同、配置不同的產(chǎn)品；
• 采用特殊定制PVC塑料管，可防老化，更耐土壤中酸堿鹽的腐蝕；
• 用環(huán)氧樹脂做為密封材料，可長期浸泡水中而不會發(fā)生滲漏；
• 測量精度高，性能可靠，受土壤土質影響較小，適用于各種土質；
• 具有電源線、地線、信號線多向防誤接保護；
• 根據(jù)需求支持RS485數(shù)字輸出，以及GPRS無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸；
• 不同供電方案：DC12~24V直流供電；太陽能供電，內置長效鋰電池持續(xù)供電，供電能力設計一次充滿可持續(xù)15天（主動上報模式，1小時上報1次）；
• 免現(xiàn)場設置和校正設計，現(xiàn)場隨時安裝隨時使用；
• 免費互聯(lián)網(wǎng)云平臺服務，支持隨時隨地登陸云平臺查看及分析相應的數(shù)據(jù)；
• 采用抗沖擊包裝，運輸存儲更安全；
• 具有休眠喚醒；

2.2 產(chǎn)品技術參數(shù)

1. 土壤水分（體積含水量）測量范圍：干土～水分飽和土，實驗室測量精度：±3%，野外測量精度：±5%，濕度分辨率：0.1%，溫度分辨率0.1℃；
2. 溫度測量范圍：-40℃～80℃，測量精度±0.5℃，溫度分辨率：0.1℃；
3. 供電方式：可選配適配器DC12～18V寬電壓供電或者內置鋰電池供電，并可同時監(jiān)測供電電壓大??；
4. 通訊方式: RS485通訊，MODBUS通訊協(xié)議，（波特率9600可設，地址0-255可設）；LORA無線通訊，GPRS無線通訊；
5. 接線方式：RS485輸出4線制，電源正、電源負、485+、485-；
6. 響應時間：通電后3s內進行響應；
7. 穩(wěn)定時間：通電后約10s進入穩(wěn)定過程；
8. 外形尺寸：?63mm，長度隨傳感器的數(shù)量而不同，標準長度約900mm；
9. 傳感器測量原理：FDR頻域反射法；
10. 功耗：靜態(tài)時功耗小于10mA，采樣時的功耗70 mA；
11. 工作環(huán)境：一40℃～80℃；0-99%RH；
12. 平均時間：≥25000h；
13. 感應范圍：99％是從管子外部10cm以內的范圍讀??；
14. 外殼防護等級：用環(huán)氧樹脂做為密封材料，地面部分：IP67；地面以下：IP68；
15. 執(zhí)行標準：Q/HDIST 001-2012、SL364-2006《土壤墑情監(jiān)測規(guī)范》

2.3 產(chǎn)品特點

1. 32位ARM架構MCU，運算速度更快，精度更高；
2. 管式一體化結構，支持分層測量，多層數(shù)據(jù)獲取更方便；
3. 傳感器數(shù)量和深度可根據(jù)項目需求進行自選；
4. 一體化管式設計：鋰電池、傳感器、主控板、通訊模塊等部件都設計在同一管子里，各個傳感器進行一體化管式結構設計，傳感器為全封閉多深度傳感單元，集成度更高；
5. 安裝時不破壞剖面，對土體的破壞性小，更容易保護現(xiàn)場環(huán)境；
6. 免標定、免現(xiàn)場校準、終身免維護、15分鐘完成田間安裝、配備開關按鈕，任意啟停；
7. 具有功耗低，體積小，攜帶及移動方便，安裝、操作及維護簡單等特點；

3 安裝過程

3.1 安裝步驟

灌漿的目的
讓安裝后的一體化墑情儀與土壤更緊密結合無縫隙，以保證測量數(shù)據(jù)更準確。因灌漿的泥漿含水量較高與實際的土壤含水量不符，需等一至二天后灌漿基本凝固后，方可采用自動測量數(shù)據(jù)。
（1）準備工具
灌漿取土鉆（或鐵鍬）、泥漿攪拌容器、泥鏟。
（2）步驟
（a）先用取土鉆打孔，雙手緊握手把并順時針下壓轉動；如圖1所示。

圖1 打孔示意圖
（b）鉆滿土鉆后拔出并清理土鉆，重復此過程直至符合深度

圖2 清理土鉆圖
（c）避免渣土掉落孔中；
（d）重復鉆到適合的尺寸為止；
（e）將傳感器放入到已經(jīng)打好的孔洞中，放入、取出應順利。如果不順利，請再用取土鉆將不順利的地方掛擴一下孔；
（f）準備好泥漿，泥漿不能太稀也不能太稠，請以圖3為參考

圖3 泥漿示意圖

（g）將泥漿倒入孔洞中，大約到孔洞的一半，然后將傳感器插入孔洞中，左右旋轉傳感器，讓泥漿在傳感器周圍均勻分布。一邊旋轉一邊向下插入，如果在此過程中，傳感器向下插入有阻尼，表明泥漿中有空氣，此時應上下移動傳感器并左右旋轉，將空氣排出。

圖4安裝傳感器
（h）當傳感器安裝到合適的深度時（地平面和傳感器的0cm點在一個水平面上），安裝孔周圍會累集溢出的一些泥漿，此時安裝完成。（注意泥漿一定要溢出，才能將空洞內部的空氣全部排出來）
（j）安裝過程中請將太陽能板傾斜約45°角對準南方，讓其的接受太陽光的照射，等支架安裝完畢后，將太陽能板連接線上的防水插頭與墑情儀上的電源數(shù)據(jù)接口連接；

圖5 太陽能板安裝示意圖
（k）設備安裝完畢后，按下墑情儀上的按鈕，當按鈕凹下去時表示通電工作了。
（l）用PDA或手機登陸數(shù)據(jù)平臺，檢查墑情儀安裝后數(shù)據(jù)是否上傳，如果數(shù)據(jù)正常上傳證明安裝成功。

物聯(lián)網(wǎng)云

物聯(lián)網(wǎng)云監(jiān)測平臺基于物聯(lián)網(wǎng)及云計算技術，能夠為用戶提供多終端（PC端、web物聯(lián)網(wǎng)瀏覽終端、手機客戶端等）數(shù)據(jù)瀏覽功能，同時提供監(jiān)測設備遠程交互、數(shù)據(jù)處理、儲存、統(tǒng)計、分析、報警、信息發(fā)布等服務。
該平臺以集中式分區(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)控目標進行實時監(jiān)控、管理、觀看和接收報警信息。
1.完善的用戶登錄管理方式，支持用戶名、密碼、登錄，即方便又安全；

手機微信應用

手機登錄微信公眾號，實時與監(jiān)測設備遠程交互、利用平臺獲得基礎性功能服務，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)查詢、曲線分析等定制功能服務。