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土壤墑情（水分）自動監(jiān)測系統(tǒng)

一、系統(tǒng)功能描述：

系統(tǒng)基于SMC系列無線傳輸數(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)多級采集傳輸模式，傳感器沒有數(shù)量上的限制，監(jiān)測點(diǎn)之間沒有距離限制。特別適合大范圍的多點(diǎn)土壤水分監(jiān)測項(xiàng)目。SMC系列數(shù)據(jù)采集器（遙測終端機(jī)）根據(jù)設(shè)定的采集周期采集土壤水分值，并通過匯聚點(diǎn)的GPRS MODEM遠(yuǎn)程傳輸至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心接收、顯示并存儲各固定站的水分監(jiān)測站參數(shù)，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心支持對任意的固定站實(shí)時(shí)的觸發(fā)查詢。用戶可以在辦公室、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)。用戶還可以定制數(shù)據(jù)接收管理軟件的特殊功能。

二、系統(tǒng)組成：

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)場無線電波通訊設(shè)備，無線數(shù)據(jù)采集器，土壤水分傳感器。多層樹狀分級管理單點(diǎn)土壤水分監(jiān)測站點(diǎn)。

單點(diǎn)水分監(jiān)測點(diǎn)的組成：FDS100土壤水分傳感器4個(gè)（可擴(kuò)展至8個(gè)），SMC1610無線墑情采集器1個(gè)（太陽能供電）。

匯聚點(diǎn)組成：SMC1800 GPRS遠(yuǎn)程終端1臺，SMC1680無線匯聚點(diǎn)1臺，太陽能供電系統(tǒng)組成。

數(shù)據(jù)中心組成：上位機(jī)軟件，計(jì)算機(jī)終端；

三、系統(tǒng)特點(diǎn)：

1數(shù)據(jù)采集、傳輸一體化設(shè)計(jì)，RTU終端結(jié)構(gòu)簡潔新穎，支持多種安裝方式；

2土壤水分傳感器精度高，穩(wěn)定性好。防水防潮設(shè)計(jì)，可承受高強(qiáng)度外界壓力；

3試驗(yàn)場多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)之間可以無線電波通訊，不需要纜線連接，不再擔(dān)心纜線人為扯拉或鼠類撕咬斷裂，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷；

4支持GPRS數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，讓用戶實(shí)現(xiàn)不限地點(diǎn)不限時(shí)間的接收、管理、分析土壤水分動態(tài)數(shù)據(jù)；

5數(shù)據(jù)采集頻率，存儲周期可在1分鐘到30天之間任意設(shè)置；

6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)才對傳感器供電，避免常供電導(dǎo)致的土壤理化性質(zhì)變異，測量結(jié)果誤差增大；

7水分監(jiān)測固定站支持本地存儲5440條記錄（1小時(shí)的存儲周期可存儲226天）；

8內(nèi)置時(shí)鐘，存儲格式為年、月、日、時(shí)、分、秒，時(shí)間與水分值一一對應(yīng)；

9配置水分傳感器專用安裝工具，安裝簡易方便，減少維護(hù)成本；

四、技術(shù)指標(biāo)：

傳感器部分（支持水分、溫度、鹽分、水勢傳感器）：

1、FDS120土壤水分/溫度傳感器部分 (FDR原理)

2、土壤含水量測量范圍(θ) 0～100％ vol%，溫度 -20～60℃；精度非飽和范圍內(nèi)為±2％，溫度精度±0.3℃；重復(fù)性±1％；分辨率0.1％

3、響應(yīng)時(shí)間<2秒

4、供電電壓：5～12VDC

5、電極材料：三根316L不銹鋼

6、電極長度：6cm

7、外形尺寸：131×45×14mm

8、輸出信號：電流4~20mA，電壓0~1.5V（可選）

9、標(biāo)準(zhǔn)長度5m，采用RS485可延長到1000m

10、工作電流：測量期間：50mA；休眠期間：< 0.05mA

11、測量區(qū)域：95%的影響在￠5×8cm的圓柱體周圍

SMC1800數(shù)據(jù)采集器部分：

1、SMC1800 GPRS數(shù)據(jù)采集器

2、供電電壓：5~12VDC

3、一體式太陽能供電系統(tǒng)，含太陽能板，充放電控制器

4、受控電源輸出8路

5、模擬輸入8路單端

6、A/D位12 bit

7、模擬分辨率0.6mV

8、工作溫度 -20～+50℃

9、輸入信號0～2.5V

10、數(shù)據(jù)端口支持RS-232&RS-485

11、遠(yuǎn)程無線集成GSM/GPRS無線模塊，支持GPRS/GSM/WSN

12、端口擴(kuò)展支持8路端口擴(kuò)展

五、系統(tǒng)應(yīng)用：

1、全省范圍內(nèi)的生態(tài)站土壤水分墑情監(jiān)測；

2、長帶狀如河道、公路路基等土壤水分動態(tài)監(jiān)測；

3、小范圍的試驗(yàn)小區(qū)，農(nóng)田的土壤水分監(jiān)測；

4、山體滑坡土壤水分監(jiān)測預(yù)警等