一、项目背景

  过去几十年间，为发展粮食生产，提高粮食安全保证程度，过分依靠传统的农业灌溉生产模式和以单纯扩大灌溉面积为主的外延型、粗放式发展道路从而这样导致“大水漫灌”浪费严重。

  土壤墒情监测是以服务农业生产为宗旨，以土壤和作物为对象，统筹规划、合理布局，通过自动化、信息化、网络化等现代高新技术手段，突出土壤墒情监测关键技术环节，实现定点、定期监测，可为减灾抗旱提供重要的基础信息。

  二、系统概述

  土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情(土壤湿度)的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器;也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。

  系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息，从而满足系统功能升级的需要。

  三、系统组成

  系统分为三大部分：现场数据采集与控制、无线数据通讯、监测中心。

  1、现场数据采集与控制：土壤水分传感器、温湿度传感器、太阳能充电板、电源防雷模块等设备对现场进行实时的数据采集与设备控制。

  2、无线数据通讯：无线数据通讯部分通过计讯TS910数采仪使用3G/4G的无线传输方式将数据通过因特网传输到目的中心。使用无线数据传输的方式能节省很大的人力物力，做到便捷部署与维护简便。

  3、监测中心：监控中心、监控中心PC、数据服务器等数据处理分析服务器将接收到的数据实时分析归类，实时监控数据的变化并做好对应措施，同时显示有需要的部分到WEB中，使得工作人员得到的数据实时准确。

  四、系统功能

  1、实时采集：各遥测点墒情信息做到实时采集并且通过无线传输到对应的监测平台。

  2、测报精准：测报过程中采用高精度传感器，并且系统运作中无需人工参与，确保了测报工作的高准确性。

  3、无人值守：通过太阳能供电板供电，同时连接无线传输模块，适用于长期置放于野外，并且设备防雷、防水、防尘不受外界环境因素的影响。

  4、扩展开发：能够在此基础上扩展开发旱情预测预报、节水灌溉以及灌区优化配水等功能，能够更大程度挖掘墒情数据价值;可配置多参数气象监测系统。

  5、降低成本：产品集数据采集、传输存储功能于一体，并且采用低功耗设计，特别适用于太阳能供电的监测现场，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度。

  6、数据分析：将监测现场采集上来土壤数据进行存储统计，根据设定的筛选条件进行梳理和展示，实现多点数据同步分析和对比，使得观察更有针对性。

  五、核心产品

  无线数据通讯部分通过计讯TS910环保数采仪使用3G/4G/GPRS网络实现数据无线传输。

  主要功能：

  Arm架构高端处理器;标准Linux系统支持用户二次开发，安全灵活便捷。

  接口丰富，标准易用，支持WAN/LAN、ADSL、GPRS、4G、WIFI等满足不同环境下对远程通信的需求。

  可保存较长历史数据，网络断线断电恢复后数据能及时补传。

  丰富的采集控制端口满足各种传感器的采集和控制，支持工业路由器功能

  集4G网络、局域网、WIFI(可选)等多种通信方式，可选NB-IOT通信方式

  支持(HJ/T212)通信协议，支持定制第三方的上位机通信协议;内置国内外主流仪器厂商通讯协议