水文水資源遙測終端機RTU--高標準農田土壤墑情智能監測系統數字賦能農業

土壤是各類作物賴以生長的基礎,隨著人們對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(負壓)來表示，受土壤、氣象、作物和灌溉排水等多種因素的影響，隨時間不斷變化。科學地控制調節土壤水分狀況是進行節水灌溉、實現科學用水和灌溉自動化的基礎。

長期以來，人們采取多種措施來調節土壤墑情，以使土壤的墑情滿足作物正常生長的需要。要調節土壤墑情，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。

特別是在農業領域，土壤墑情監測已成為現代農業生產中是一項重要工作，可以對土壤溫濕度、土壤PH、土壤EC、電導率等多種參數進行測量。唐山藍迪研發的高標準農田土壤墑情智能監測系統主要應用于農田進行土壤參數采集。

高標準農田土壤墑情智能監測裝置是基于時域反射法（TDR）研制的土壤水分、電導率、溫度一體化智能傳感裝置，以及自主研發的多維軟件監測、分析平臺、數據采集站點、自主設計的配套太陽能供電系統、智能遙測設備及數傳模組等組成。可實現農田數據監測標準化、管理規范化、降低作業人員工作強度，物聯網數據通信環境，窄帶低功耗，數據采集遠程還原有效率穩定，數據誤碼率低，斷線重連等。

該系統設備可遠程多監管平臺，數據播報準確，可分析。藍迪遠程監管平臺，可對接多領域，提供大數據支持。終端設備可手機藍牙檢測、問題追溯等。

一、主要性能指標：

（一）、墑情裝置部分

1.測量量程：0-100%（飽和含水率）。

2.測量精度：絕對誤差≤±2%（無需標定）。

3.操作溫度：-10-55℃。

4.存儲溫度：-45-85℃。

5.輸出連接：RS485/232連接器。

6.內置通信規約：藍迪68協議、水文規約。

7.供電方式：可外接交流電或12V直流電。

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

9.時域反射法（TDR）。

10.通信方式：無線NB-IoT/4G/以太網或北斗衛星

11.波特率：9600bps（default）

12. 內置存儲單元：64MB

（二）、 內嵌及程序平臺

1.墑情遙測裝置內嵌程序c語言內嵌，支持同時上報4平臺。

2.墑情遠程設備監測系統，J2EE企業級架構，B/S結構，基于藍迪墑情遙測裝置通信協議

3.監測數據通信規約符合水文水資源及墑情數據采集、報文傳輸、報文接收及報文還原規范

（三）、技術特色：

1.適用范圍：適用于監測農田土壤墑情，水分、電導率、水勢、蒸發量等參數。

2.技術特點：采用終端墑情傳感器采集土壤含水量，通過藍迪墑情遙測裝置定時報送數據，遠程監測平臺實時接收，墑情監測裝置實時在線監控、指令控制等。墑情監測終端，可接多監管平臺，可同時上報4數據監測平臺，還提供藍迪遠程監測平臺OPC對接以及監測數據推送等。

現場數據發送，通過無線通信網絡（如NB-IoT）和Internet 建立的數據通道，進行數據及指令的傳輸，Java 程序平臺實時接收，歷史數據入庫保存。

數據上報、自報參數可設置，自動查詢、指令控制等

二、經典案例：

案例1：平陸縣水資源信息化管理系統建設，實現土壤墑情監測站點15處同時利用水文系統的雨量監測裝置，采集雨量信息20處和水質監測站點3處，水庫水位監測站點3處、河道水位監測站點1處、排污監測站2處，地下水水位監測站點19處、水量自動監測站126處。項目完工后，實現該地區監測站少人值守作業、集約化管理，一張圖模式。大大降低了財政支出，規范了管理思想，得到了較高的現實效益。

三 、推廣應用情況：

該系統在內蒙古自治區、河北、遼寧、黑龍江、吉林、陜西、河南、山東等地區得到實施應用，系統運行穩定，墑情數據測量精度滿足國標要求。同時，可對接國外墑情監測裝置、數據接收平臺。