Uni-Soilmoisture 土壤水分自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1、Uni-SoilMoisture土壤水分(墑情自動(dòng)監(jiān)測(cè)解決方案北京聯(lián)創(chuàng)思源測(cè)控技術(shù)有限公司2010年7月1系統(tǒng)功能描述系統(tǒng)基于SMC系列無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)采集終端,根據(jù)具體需求配置連接土壤水分傳感器;系統(tǒng)采用多節(jié)點(diǎn)多級(jí)采集傳輸模式,傳感器沒(méi)有數(shù)量上的限制,監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間沒(méi)有距離限制。特別適合大范圍的多點(diǎn)土壤水分監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,如全省范圍內(nèi)的生態(tài)站土壤水分墑情監(jiān)測(cè),長(zhǎng)帶狀如河道、公路路基等土壤水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),山體滑坡土壤水分監(jiān)測(cè)預(yù)警等。對(duì)于小范圍的試驗(yàn)小區(qū),農(nóng)田的土壤水分監(jiān)測(cè),更是可以靈活應(yīng)用。SMC系列數(shù)據(jù)采集器(遙測(cè)終端機(jī)根據(jù)設(shè)定的采集周期采集土壤水分值,并通過(guò)匯聚點(diǎn)的GPRS MODEM遠(yuǎn)程傳輸至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中

2、心,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心接收、顯示并存儲(chǔ)各固定站的水分監(jiān)測(cè)站參數(shù),遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心支持對(duì)任意的固定站實(shí)時(shí)的觸發(fā)查詢(xún)。用戶(hù)可以在辦公室、家里,任何有上網(wǎng)條件的地方接收查看千里之外的各站點(diǎn)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)。用戶(hù)還可以定制數(shù)據(jù)接收管理軟件的特殊功能,如山體滑坡報(bào)警功能。當(dāng)土壤水分達(dá)到某個(gè)臨界值時(shí),系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信號(hào),提醒監(jiān)測(cè)工作人員,即使采取防范措施。系統(tǒng)還可以擴(kuò)展集成土壤水勢(shì)傳感器,氣象傳感器,水文水質(zhì)傳感器,有害氣體傳感器,形成一套功能全面,管理科學(xué)的生態(tài)監(jiān)測(cè)站。方案示意圖(SMC1800GPRS方案數(shù)據(jù)采集、傳輸一體化設(shè)計(jì),RTU終端結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔新穎,支持多種安裝方式;土壤水分傳感器精度高,穩(wěn)定性好。防水防潮設(shè)計(jì)

3、,可承受高強(qiáng)度外界壓力;試驗(yàn)場(chǎng)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間可以無(wú)線電波通訊,不需要纜線連接,不再擔(dān)心纜線人為扯拉或鼠類(lèi)撕咬斷裂,導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷;支持GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸,讓用戶(hù)實(shí)現(xiàn)不限地點(diǎn)不限時(shí)間的接收、管理、分析土壤水分動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)采集頻率,存儲(chǔ)周期可在1分鐘到30天之間任意設(shè)置;超低功耗設(shè)計(jì)(普通干電池可用半年以上;采用間隔性供電,只在采集時(shí)才對(duì)傳感器供電,避免常供電導(dǎo)致的土壤理化性質(zhì)變異,測(cè)量結(jié)果誤差增大;水分監(jiān)測(cè)固定站支持本地存儲(chǔ)5440條記錄(1小時(shí)的存儲(chǔ)周期可存儲(chǔ)226天;內(nèi)置時(shí)鐘,存儲(chǔ)格式為年、月、日、時(shí)、分、秒,時(shí)間與水分值一一對(duì)應(yīng);配置水分傳感器專(zhuān)用安裝工具,安裝簡(jiǎn)易方便,減少維護(hù)成本

4、; 圖2無(wú)線水分采集點(diǎn)圖3無(wú)線匯聚點(diǎn)/GPRS設(shè)備數(shù)據(jù)管理軟件,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸接收終端,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送終端,試驗(yàn)場(chǎng)無(wú)線電波通訊設(shè)備,無(wú)線數(shù)據(jù)采集器,土壤水分傳感器。多層樹(shù)狀分級(jí)管理單點(diǎn)土壤水分監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。單點(diǎn)水分監(jiān)測(cè)點(diǎn)的組成:FDS100土壤水分傳感器4個(gè)(可擴(kuò)展至8個(gè),SMC1610無(wú)線墑情采集器1個(gè)(太陽(yáng)能供電。匯聚點(diǎn)組成:SMC1800GPRS遠(yuǎn)程終端1臺(tái),SMC1680無(wú)線匯聚點(diǎn)1臺(tái),太陽(yáng)能供電系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)中心組成:上位機(jī)軟件,計(jì)算機(jī)終端;單點(diǎn)土壤水分監(jiān)測(cè)站的配置表如下表所示。 4軟件功能特點(diǎn)數(shù)據(jù)接收儲(chǔ)存數(shù)據(jù)分析,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看,圖形顯示設(shè)置預(yù)警系統(tǒng),預(yù)警信息可通過(guò)短信發(fā)送到手機(jī)終端根據(jù)

5、用戶(hù)需求,定制特性功能 5技術(shù)指標(biāo)FDS100土壤水分傳感器技術(shù)指標(biāo)測(cè)量參數(shù) 測(cè)量范圍 精度 重復(fù)性 探針長(zhǎng)度 土壤容積含水量 vol%（cm3/cm-3） 0100% 非飽和范圍內(nèi)為±2% ±1% 6cm 供電電壓 工作電流 電纜長(zhǎng)度 輸出信號(hào) 密封性 512VDC 25mA 5m 01.5VDC 防水防潮 FDS100 土壤水分傳感器配套專(zhuān)用安裝工具，減少對(duì)土壤本身的擾動(dòng)，減少監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)誤差。 FDS100 土壤水分傳感器輸出信號(hào)與土壤水分含量有很好的線性關(guān)系（相關(guān)度>0.99） ，保證傳感 器的可替而不需要重新標(biāo)定。 SMET100 系統(tǒng)還可以配置 FDS120

6、 土壤水分、溫度復(fù)合傳感器；SMET100 土壤水分、溫度、鹽分復(fù)合傳 感器 SMC1610 系列數(shù)據(jù)采集器技術(shù)指標(biāo) 供電電壓 受控電源輸出 A/D 位 工作溫度 數(shù)據(jù)端口 512VDC 4路 12 bit -20+50 1RS-232&1RS-485 供電 模擬輸入 模擬分辨率 輸入信號(hào) 遠(yuǎn)程無(wú)線 電池/內(nèi)置太陽(yáng)能 4 路單端 0.6mV 02.5V WSN SMC1800 系列數(shù)據(jù)采集器技術(shù)指標(biāo) 供電電壓 A/D 位 工作溫度 數(shù)據(jù)端口 512VDC 12 bit -20+50 1RS-232&1RS-485 供電 模擬分辨率 輸入信號(hào) 遠(yuǎn)程無(wú)線 電池/內(nèi)置太陽(yáng)能 0.6m

7、V 02.5V 支持 GPRS/GSM 6 SMC 系列數(shù)據(jù)采集器數(shù)采及供電 SMC 系列數(shù)據(jù)采集器充分考慮野外應(yīng)用的能源問(wèn)題，依照用戶(hù)設(shè)定的采集頻率，可采用普通干電池供電， 保證系統(tǒng)的工作半年以上，針對(duì)高采集頻率的需求，可以采用配套的太陽(yáng)能供電。 SMC 系列數(shù)據(jù)采集器可以連接電壓、電流、頻率、數(shù)字（RS232/RS485）等信號(hào)輸出的傳感器。下圖為與 土壤水分傳感器的接口方式 SMC 系列數(shù)據(jù)采集器采用超低功耗設(shè)計(jì)，工作期間：<50mA ；休眠期間：<15A；對(duì)外接傳感器采用間 隙供電。在環(huán)境農(nóng)田信息采集中，普通干電池可工作半年以上；集成太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，采集器供電一年以上免 維護(hù)。 7 水分監(jiān)測(cè)固定站防水和防盜設(shè)計(jì) SMC 系列數(shù)據(jù)采集器在野外土壤水分監(jiān)測(cè)中，充分考慮到防水防盜設(shè)計(jì)。 防水設(shè)計(jì)包括土壤水分傳感器防水、SMC1800 系列數(shù)據(jù)采集器防水兩部分。SMC1800 全密封設(shè)計(jì)，土壤水分傳感器電路處理部分采用環(huán)