土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)方案
一、產(chǎn)品簡介
管式土壤監(jiān)測站是用于監(jiān)測土壤剖面溫度、土壤剖面濕度、土壤剖面電導(dǎo)率的在線監(jiān)測設(shè)備，集土壤溫度、水分、電導(dǎo)率可廣泛應(yīng)用于智慧大棚、智慧果園、智慧灌溉等農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域。
二、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)方案產(chǎn)品參數(shù)
太陽能板功率：8W
太陽能板標(biāo)準(zhǔn)工作電壓：DC5V
內(nèi)置鋰電池容量：5000mAh
傳感器啟動時間：60S
傳感器供電電壓：DC12V
傳感器供電電流：22mA
傳感器功耗：0.26W
通訊方式：485 Modbus RTU協(xié)議
測量參數(shù)：可同時測量3層(10層以下可定制層數(shù))
測量原理：通過測量土壤介電常數(shù)建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計螺旋式測量電極測量土壤體積含水率數(shù)據(jù)。
參數(shù)測量范圍精度分辨率單位
土壤溫度-30~70℃±0.3(-10~70℃)0.01℃
土壤濕度0~100%±3%(壤土)高有機質(zhì)土壤(土壤有機碳含量>12%)高粘粒含量土壤(粘粒含量>45%)由于其介電弛豫特性，可能需要針對特定土壤類型進(jìn)行標(biāo)定0.1%---
土壤電導(dǎo)率0~20000us/cm±3%(0~10000us/cm)±5%(全量程)1us/cm
三、優(yōu)勢與特點
★單個土壤管式傳感器可以同時測量多個深度的土壤參數(shù)，監(jiān)測深度可定制(小于1M)。
★傳感器采用低功耗設(shè)計，功耗低至0.26W，適用于野外長期無人監(jiān)測。
★傳感器每層都可以獨立測量溫度、濕度、電導(dǎo)率參數(shù)。
★傳感器外殼采用進(jìn)口PC材質(zhì)，強度高、耐腐蝕、對環(huán)境無污染。
★傳感器防水等級達(dá)到IP67，應(yīng)對長期室外監(jiān)測。
★傳感器測量一定區(qū)域內(nèi)的平均濕度，彌補了單點測量具有局限性的問題。
★傳感器采用自主設(shè)計的螺旋式測量電極，改善傳感器與土壤之間的接觸，盡量避免空氣間隙造成的測量誤差。
四、使用注意事項
a.傳感器使用應(yīng)嚴(yán)格按照安裝使用說明書進(jìn)行。
b.多個傳感器同時工作時，必須間隔3米以上距離。
c.傳感器測量原理限制，傳感器測量地為中心半徑3米范圍內(nèi)不應(yīng)有電磁線纜和強磁輻射干擾，避免造成傳感器測量的巨大誤差和損壞。
d.傳感器的安裝環(huán)境應(yīng)該符合傳感器的測量范圍，避免超量程等不規(guī)范行為。
e.傳感器安裝應(yīng)避開強酸強堿、重油污重金屬環(huán)境進(jìn)行。
f.傳感器為土壤測量傳感器，禁止使用本傳感器對其他物質(zhì)進(jìn)行測量。
g.傳感器安裝環(huán)境不能有強振動。
h.傳感器不能有過強外力作用。
i.禁止拆卸，私自拆卸視為不合規(guī)行為，后續(xù)將不再提供任何服務(wù)行為。
五、結(jié)構(gòu)圖
六、尺寸圖
七、安裝方法
鉆孔法：
1. 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(zhuǎn)動。(注意：不要太用力，務(wù)必慢速多轉(zhuǎn)幾圈，防止鉆頭跑偏至孔洞打歪)
2. 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：第一鉆土因為雜質(zhì)過多，不做收集)
3. 反復(fù)持續(xù)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(shè)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(biāo)識的安裝位置齊平(零刻度線)，打孔完成。
4. 挑出盆中土壤雜質(zhì)，石子、根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細(xì)，以便和泥漿。
5. 倒入適量水，充分?jǐn)嚢柚琳吵頎?壤土泥漿一般不能稠于“芝麻醬”狀。
6. 將泥漿慢慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置;可根據(jù)實際情況酌情增減。
7.將傳感器慢慢放入孔洞中，順時針轉(zhuǎn)動并下壓，速度過快可能會導(dǎo)致氣泡不能被完的全排出。(注意：再轉(zhuǎn)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)
8.當(dāng)傳感器安裝到正確的深度后，設(shè)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(jié)塊影響水分下滲)
掩埋法：使用鎬子挖一個埋傳感器的深坑，和泥漿將傳感器掩埋，處理細(xì)節(jié)參照鉆孔法。
