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，其質量與肥力直接影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質。而土壤墑情則是衡量土壤水分狀況的重要指標之一，直接關系到農(nóng)作物的生長和發(fā)展。因此，建立一套科學、準確的土壤墑情監(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)測站應運而生。該設備通過傳感器技術實時監(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)提供了有力的技術支持。

  在實際應用中，土壤墑情監(jiān)測站廣泛應用于農(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、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)測設備自動采集土壤墑情實時數(shù)據(jù)，并利用GPRS無線網(wǎng)絡實現(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、準確地提供各監(jiān)測點的土壤墑情狀況，為減災抗旱、施肥灌溉提供了重要的基礎信息。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信息。

2、土壤墑情超過預先設定的限值時，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、存儲頻率可靈活調整，可遠程設置監(jiān)測設備工作參數(shù)。

5、遠程監(jiān)測設備只在采集數(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致土壤物理性質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)設定、友好的軟件人機界面和標準通信功能，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 標準格式，可生成氣象數(shù)據(jù)圖表，供其它軟件調用。

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：通過標準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，為準確分析農(nóng)作物生長環(huán)境氣候狀況和空氣質量狀況，提供quan面的數(shù)據(jù)支撐。并匯集天氣預報、農(nóng)場實時畫面。監(jiān)測站點位置信息等相關數(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)作物科學種植、營養(yǎng)生長，提升農(nóng)作物產(chǎn)量和品質，建立農(nóng)作物生長檔案，溯源生長源頭提供科學合理的決策支持。