技術(shù)文章
【JD-GTS4】山東競道光電廠家以客戶為中心,品質(zhì)至上,共創(chuàng)共贏。土壤墑情自動監(jiān)測設(shè)備通過一系列高精度的傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)來測量土壤濕度。以下是具體的測量過程和方法:
一、傳感器類型及原理
水分傳感器:
時域反射原理:這是快速檢測土壤水分的常見原理。它利用電磁波在介質(zhì)中的傳播和反射特性,通過測量電磁波在土壤中傳播的時間差來計算土壤的介電常數(shù),從而反映土壤的真實水分含量。TDR原理的設(shè)備響應(yīng)時間較短,適合移動測量和定點監(jiān)測,但電路較為復(fù)雜,設(shè)備成本較高。
頻域反射原理:利用電磁脈沖原理,根據(jù)電磁波在介質(zhì)中傳播頻率來測量土壤的表觀介電常數(shù)(ε),進(jìn)而得到土壤容積含水量(θv)。FDR具有簡便安全、快速準(zhǔn)確、定點連續(xù)、自動化、寬量程、少標(biāo)定等優(yōu)點,是一種推薦的土壤水分測定方法。
溫度傳感器:雖然溫度傳感器不直接測量土壤濕度,但它通過測量土壤溫度來輔助分析土壤濕度的變化。因為土壤濕度與溫度密切相關(guān),溫度的變化會影響土壤水分的蒸發(fā)和凝結(jié)過程。
二、測量過程
數(shù)據(jù)采集:
土壤墑情自動監(jiān)測設(shè)備中的傳感器會定期(如每1-30分鐘)采集土壤中的溫度和濕度數(shù)據(jù)。
傳感器將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號,并通過數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行初步處理。
數(shù)據(jù)傳輸:
處理后的數(shù)據(jù)通過有線或無線方式(如4G/5G網(wǎng)絡(luò)、GPRS、藍(lán)牙等)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺或數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)分析與展示:
監(jiān)控平臺或數(shù)據(jù)中心接收到的數(shù)據(jù)會進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理,生成直觀的圖表和報告。
用戶可以通過網(wǎng)頁端或手機APP查看所測土壤的溫度、濕度等實時數(shù)據(jù),以及歷史數(shù)據(jù)的變化趨勢。
三、特點與優(yōu)勢
高精度:采用的傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù),能夠準(zhǔn)確測量土壤的水分含量和溫度。
實時性:設(shè)備能夠?qū)崟r采集和傳輸數(shù)據(jù),使用戶能夠及時了解土壤的墑情情況。
自動化:整個測量過程無需人工干預(yù),提高了工作效率和監(jiān)測的準(zhǔn)確性。
擴展性:除了測量土壤濕度和溫度外,還可以根據(jù)用戶需求擴展配置其他相關(guān)氣象數(shù)據(jù)(如土壤導(dǎo)電率、土壤酸堿度、空氣溫濕度等)。
綜上所述,土壤墑情自動監(jiān)測設(shè)備通過高精度的傳感器和數(shù)據(jù)處理技術(shù),能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地測量土壤的濕度和溫度等參數(shù),為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)等領(lǐng)域的生產(chǎn)和研究提供重要依據(jù)。