水文水資源遙測(cè)終端機(jī)RTU--高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土壤墑情智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)字賦能農(nóng)業(yè)

土壤是各類(lèi)作物賴以生長(zhǎng)的基礎(chǔ),隨著人們對(duì)土壤安全的重視程度不斷提高。土壤墑情是指作物根系層土壤含水量狀況，是最重要和最常用的土壤信息之一，通常用土壤濕度(土壤含水量)或土壤水張力(負(fù)壓)來(lái)表示，受土壤、氣象、作物和灌溉排水等多種因素的影響，隨時(shí)間不斷變化?？茖W(xué)地控制調(diào)節(jié)土壤水分狀況是進(jìn)行節(jié)水灌溉、實(shí)現(xiàn)科學(xué)用水和灌溉自動(dòng)化的基礎(chǔ)。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們采取多種措施來(lái)調(diào)節(jié)土壤墑情，以使土壤的墑情滿足作物正常生長(zhǎng)的需要。要調(diào)節(jié)土壤墑情，就必須解土壤的墑情狀況，也就是要了解土壤含水量的多少。

特別是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，土壤墑情監(jiān)測(cè)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是一項(xiàng)重要工作，可以對(duì)土壤溫濕度、土壤PH、土壤EC、電導(dǎo)率等多種參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。唐山藍(lán)迪研發(fā)的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土壤墑情智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要應(yīng)用于農(nóng)田進(jìn)行土壤參數(shù)采集。

高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田土壤墑情智能監(jiān)測(cè)裝置是基于時(shí)域反射法（TDR）研制的土壤水分、電導(dǎo)率、溫度一體化智能傳感裝置，以及自主研發(fā)的多維軟件監(jiān)測(cè)、分析平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集站點(diǎn)、自主設(shè)計(jì)的配套太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、智能遙測(cè)設(shè)備及數(shù)傳模組等組成?？蓪?shí)現(xiàn)農(nóng)田數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化、管理規(guī)范化、降低作業(yè)人員工作強(qiáng)度，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信環(huán)境，窄帶低功耗，數(shù)據(jù)采集遠(yuǎn)程還原有效率穩(wěn)定，數(shù)據(jù)誤碼率低，斷線重連等。

該系統(tǒng)設(shè)備可遠(yuǎn)程多監(jiān)管平臺(tái)，數(shù)據(jù)播報(bào)準(zhǔn)確，可分析。藍(lán)迪遠(yuǎn)程監(jiān)管平臺(tái)，可對(duì)接多領(lǐng)域，提供大數(shù)據(jù)支持。終端設(shè)備可手機(jī)藍(lán)牙檢測(cè)、問(wèn)題追溯等。

一、主要性能指標(biāo)：

（一）、墑情裝置部分

1.測(cè)量量程：0-100%（飽和含水率）。

2.測(cè)量精度：絕對(duì)誤差≤±2%（無(wú)需標(biāo)定）。

3.操作溫度：-10-55℃。

4.存儲(chǔ)溫度：-45-85℃。

5.輸出連接：RS485/232連接器。

6.內(nèi)置通信規(guī)約：藍(lán)迪68協(xié)議、水文規(guī)約。

7.供電方式：可外接交流電或12V直流電。

8.支持探針類(lèi)型：20cm×4mm、20cm×6mm、40cm×6mm等系列（特殊情況可定制）。

9.時(shí)域反射法（TDR）。

10.通信方式：無(wú)線NB-IoT/4G/以太網(wǎng)或北斗衛(wèi)星

11.波特率：9600bps（default）

12. 內(nèi)置存儲(chǔ)單元：64MB

（二）、 內(nèi)嵌及程序平臺(tái)

1.墑情遙測(cè)裝置內(nèi)嵌程序c語(yǔ)言內(nèi)嵌，支持同時(shí)上報(bào)4平臺(tái)。

2.墑情遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，J2EE企業(yè)級(jí)架構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu)，基于藍(lán)迪墑情遙測(cè)裝置通信協(xié)議

3.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信規(guī)約符合水文水資源及墑情數(shù)據(jù)采集、報(bào)文傳輸、報(bào)文接收及報(bào)文還原規(guī)范

（三）、技術(shù)特色：

1.適用范圍：適用于監(jiān)測(cè)農(nóng)田土壤墑情，水分、電導(dǎo)率、水勢(shì)、蒸發(fā)量等參數(shù)。

2.技術(shù)特點(diǎn)：采用終端墑情傳感器采集土壤含水量，通過(guò)藍(lán)迪墑情遙測(cè)裝置定時(shí)報(bào)送數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)實(shí)時(shí)接收，墑情監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、指令控制等。墑情監(jiān)測(cè)終端，可接多監(jiān)管平臺(tái)，可同時(shí)上報(bào)4數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，還提供藍(lán)迪遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)平臺(tái)OPC對(duì)接以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)推送等。

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)發(fā)送，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（如NB-IoT）和Internet 建立的數(shù)據(jù)通道，進(jìn)行數(shù)據(jù)及指令的傳輸，Java 程序平臺(tái)實(shí)時(shí)接收，歷史數(shù)據(jù)入庫(kù)保存。

數(shù)據(jù)上報(bào)、自報(bào)參數(shù)可設(shè)置，自動(dòng)查詢、指令控制等

二、經(jīng)典案例：

案例1：平陸縣水資源信息化管理系統(tǒng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)土壤墑情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)15處同時(shí)利用水文系統(tǒng)的雨量監(jiān)測(cè)裝置，采集雨量信息20處和水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)3處，水庫(kù)水位監(jiān)測(cè)站點(diǎn)3處、河道水位監(jiān)測(cè)站點(diǎn)1處、排污監(jiān)測(cè)站2處，地下水水位監(jiān)測(cè)站點(diǎn)19處、水量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站126處。項(xiàng)目完工后，實(shí)現(xiàn)該地區(qū)監(jiān)測(cè)站少人值守作業(yè)、集約化管理，一張圖模式。大大降低了財(cái)政支出，規(guī)范了管理思想，得到了較高的現(xiàn)實(shí)效益。

三 、推廣應(yīng)用情況：

該系統(tǒng)在內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北、遼寧、黑龍江、吉林、陜西、河南、山東等地區(qū)得到實(shí)施應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，墑情數(shù)據(jù)測(cè)量精度滿足國(guó)標(biāo)要求。同時(shí)，可對(duì)接國(guó)外墑情監(jiān)測(cè)裝置、數(shù)據(jù)接收平臺(tái)。