管式超聲土壤墑情監測站

管式超聲土壤墑情監測站

管式超聲土壤墑情監測站是非接觸式土壤水分監測儀，是一款以根據監測儀發出的電磁波在不同介電系數物質中的頻率變化測得各土層的濕度，利用高精度數字溫度傳感器，測量各土層溫度。能夠針對不同土層的土壤水分含量進行動態觀測，而且是進行快速、準確、全面地觀測，讓人們實現對土壤的高度感知。

管式超聲土壤墑情監測站采用分層設點的觀測結構，地面配置一個溫度觀測點，地下土壤每隔10cm配置一個土壤溫濕測點，觀測相對應范圍內的土壤溫濕度。如下圖所示：

一、產品特色

1、預先埋入一根塑料管，將主傳感器安置于管內，能夠從預留管中輕松地取出、更換主傳感器，維修方便，循環使用率高。

2、可在塑料管中上下移動，實現對各個土層土壤水分含量的動態觀測。

3、發射近1G赫茲的高頻探測波，可以穿透塑料管，有效感知土壤環境。

4、不會受土壤中鹽離子的影響，化肥、農藥、灌溉等農業活動不會影響測量結果，數據精準。

5、傳感器的電極沒有直接與土壤接觸，避免電力對土壤及土壤中的植物的干擾。

6、遠程接收平臺可以同時綁定多個氣象站設備，其子菜單圍繞設備采集數據的查詢、導出，及設備的控制、參數的設置等展開；“信息接收設置”主要是設置消息接收賬號進行設置，以及查看報警記錄等。

7、參照中國農業行業標準：NY/T 1782—2009《農田土壤墑情監測技術規范》，實時管式超聲土壤墑情監測站5層測量傳感器分別測量田間10cm、20cm、30cm、50cm、80cm的土層溫度/濕度數據，測試參照用戶需求定制三層、四層、五層、六層采集管體，測試深度也可調整。

8、參照中國水利行業標準，SL 364-2006土壤墑情監測規范，土壤含水量垂向測點的布設要求：一點法20cm，二點法20cm、40cm，三點法10cm、20cm、40cm，可根據需要監測10cm、20cm、40cm、60cm、80cm、100cm深度土壤墑情。

二、技術參數

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：-50℃～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DC12~24V寬電壓供電或者內置鋰電池供電；

4、通訊方式: RS485通訊，MODBUS通訊協議，（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—，LORA/GPRS無線傳輸接線已內置；

6、響應時間：通電后3s內進行響應；

7、穩定時間：通電后約10s進入穩定過程；

8、外形尺寸：?63mm，長度隨傳感器的數量而不同，標準長度約1000mm；可定制；

9、功耗：靜態時功耗小于10mA，采樣時的功耗70 mA；

10、工作環境：一40℃～80℃；0-99%RH；

11、平均時間：≥25000h；

12、感應范圍：99％是從管子外部10cm以內的范圍讀取；

13、外殼防護等級：用環氧樹脂做為密封材料，地面部分：IP67；地面以下：IP68；

14、輸出方式：GPRS，無限云端存儲，手機app、微信公眾號、Web網頁系統平臺遠程查看。

三、安裝指導

1.開箱檢查

檢查外包裝是否有破損；根據設備清單開箱檢查設備及配件是否齊全。

注意：土鉆、太陽能板并不包含在智墑出廠配件中，您若需要，額外購買即可。

2.工具準備

配套土鉆、純凈水或自來水、水盆、手套(按個人需求準備)

3.安裝位置選擇須知（適用于農田作物）

a.在作物播種后進行設備安裝；

b.安裝位置地勢平坦；

c.全面灌溉條件下，優先選擇獲水較少區域作為監測位置；局部灌溉條件下，選擇濕潤區域內作為監測位置；

d.選取作物長勢均衡并可代表絕大多數作物長勢的位置；

e.了解被監測作物的根系分布，一般選擇離作物吸水根系較近的位置。

4.打孔

a.取土鉆鉆頭、手柄、支桿，完成后將取土鉆豎直于地面，雙手緊握手柄順時針下壓慢速轉動。（注意：不要太用力，務必慢速多轉幾圈，防止鉆頭跑偏至孔洞打歪）

b.將取土鉆從孔洞中取出，放到盆子里，用工具把鉆出的土收集到盆子里以用來和泥漿。（注意：鉆土因為雜質過多，不做收集）

c.反復持續上述打孔、取土，并在此過程中嘗試性地將傳感器輕放入孔洞中（請勿將設備用力觸底），以測試孔洞的深度是否合適；若有卡頓，則使用取土鉆修正，保證傳感器放入、取出都比較順暢；直到孔深與傳感器所標識的安裝位置齊平，打孔完成。

5.和泥漿

a. 挑出盆中土壤雜質，石子、根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細，以便和泥漿。

b. 倒入適量水，充分攪拌至粘稠狀；壤土泥漿一般不能稠于“芝麻醬”狀；和泥漿完成。

6.灌漿安裝

a. 將泥漿慢慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置；可根據實際情況酌情增減。

b. 將傳感器慢慢放入孔洞中，向一個方向慢慢轉動并下壓，速度過快可能會導致氣泡不能被排出。（注意：再轉動下壓的過程中不可以上拔傳感器，防止氣體再次吸入孔中）

c.當傳感器安裝到正確的深度后，設備周圍會溢出一些泥漿，灌漿完成; 此時傳感器安裝深度與洞口齊平。（注意：將傳感器周圍3CM以外多余的泥漿清除，防止結塊影響水分下滲）

7.安裝太陽能板（不需要太陽能供電板的用戶則不需要操作此步驟）

a.太陽能板選址

太陽能板的安裝位置應盡量遠離傳感器，一般距智墑50cm以外較為適宜。太陽能供電板的面板朝向太陽方向，前方盡量無遮擋。

b. 固定支架，將支架放置在水泥墩上方，進行比對，找準孔位打眼，放置膨脹絲，固定整個支架；也可將支架放置在土壤中，采用土壤掩埋的方式固定支架，但固定效果會略低于固定在水泥墩上。

c.安裝太陽能板，將太陽能板固定在橫臂上，用螺絲擰緊；使用半圓環卡，將太陽能板固定臂固定在支架上。

d.連接設備太陽能接口，向上拔出設備頂部的頂蓋，在開關鍵相對的一側是太陽能接口（航插孔）；將太陽能充電線對準接口插入，擰緊螺栓即可，太陽能板安裝完成。

8.安裝完成

向上拔出設備頂蓋后，按下開關鍵，設備即可正常工作。建議在泥漿恢復正常狀態后再進行正常工作。

需要注意的是需準備足量的水，不少于5L；在灌漿之前，先把水倒入孔洞中，淋濕整個洞壁，直到孔洞底部有多余的水出現為止。然后按照步驟，將泥漿慢慢倒入孔洞中，大概大概到孔洞1/2的位置。

四、物聯網數據監測應用軟件平臺

物聯網數據監測應用軟件平臺遠程可以同時接收綁定多個氣象站設備，其子菜單圍繞設備采集數據的查詢、導出，及設備的控制、參數的設置等展開；“信息接收設置”主要是設置消息接收賬號進行設置，以及查看報警記錄等。

獲取實時、歷史氣象數據，并能夠配置自動氣象站數據采集器各項參數。軟件界面簡潔、操作簡單，不但能方便地查看各類氣象數據，可以隨時將記錄數據導出到計算機中，并可以存儲為EXCE表格文件，生成數據曲線，以供其它分析軟件進一步進行數據處理。

1、采用可視化編程語言設計界面友好的環境監測與管理系統，實現對被監測環境的遠程監測。可自由設置上下限數值。通過短信等方式報警。軟件平臺可遠程實時監控各傳感器數據。完善的數據管理功能，支持數據庫管理、數據查詢、導出、打印、統計分析、圖表分析等各項數據處理。

2、在線監測各環境因素參數的表現形式：A、清單明細式，可以直觀地查看各個環境因素參數在某個時間點的監測數據。B、曲線顯示方式，C、立柱式走勢顯示等。

3、支持手機APP、微信公眾號、計算機上隨時查看各個參數的實時數據和歷史數據。

4、安全性高：基于云架構的安全認證機制和資源訪問機制，有效地保護用戶的監測數據、應用數據、專業數據等信息。

5、易用性強：用戶只需將設備部署到現場，再通過自服務門戶將設備的基礎信息錄入到平臺，就可以使用。平臺對復雜的專業信息進行了封裝和簡化，為最終用戶提供了簡單易用的應用界面；為應用系統提供了標準的、專業的服務接口套件。

6、協作性強：強大的信息共享，使得用戶能方便、快捷獲取所需的信息。

7、擴展性強：平臺可以隨著用戶的解決方案而靈活擴展。平臺的架構支持任意數量的設備，新應用和新設備可以方便快速的增加。

五、管式超聲土壤墑情監測站配置