超聲波管式自動土壤墑情監測系統

一、產品原理及應用：

管式自動土壤墑情監測站,根據其工作原理又稱為超聲波管式土壤墑情監測站，它是在ABS塑料管材內置超聲波信號發射器和無線信號接收器，超聲波發生器在土壤中發射1GHz頻率的高頻脈沖信號，然后反射回來反饋信號，因其發射與反射回來的時間差與土壤含水量之間具有基本為線性對應邏輯關系，根據這個原理來計算土壤含水量數據。根據這個工作原理，土壤鹽分、酸堿度等環境因素對于測試精度的影響很小，同時抗外界電磁干擾，能夠同時針對不同土層的土壤水分、溫度數據進行動態觀測，而且是進行快速、準確、全面地觀測，讓技術人員實現對土壤含水量和溫度的的及時掌握。

管式自動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，地下土壤表層下根據用戶需求在不同深度各配置一個土壤溫、濕度測點，觀測相對應范圍內的土壤溫、濕度。

二、產品特色：

※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。

※整套設備具有防雨設計，配備太陽能供電系統，可在野外長期監測數據。

※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。

※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。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。

※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。

※內置GPRS無線遠程發送模塊，及時將測試數據發送到服務器平臺方便用戶手機和計算機查看。

三、技術參數：

◆土壤濕度　

測量范圍：0～    　

測量精度：3%

◆土壤溫度　

測量范圍：-30℃～70℃   

測量精度：0.1℃

◆記錄間隔：30分～24小時（可調）

◆測點間距：10cm

◆輸出方式：USB接口數據導出

◆存儲容量：1M

◆數據查看：Web網頁系統平臺遠程查看

◆供電方式： 太陽能電池板+鋰電池組合供電

◆防護外殼：PVC

◆防護等級：IP68

◆工作環境：-20℃～85℃

◆結構外觀：集成管式（柱式）

◆尺　　寸：外徑68mm，管徑長78.2cm 

四、安裝指導 

4.1 準備工作

4.1.1 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。

4.1.2 工具準備

土鉆、純凈水或自來水、水盆、手套(按個人需求準備)         

4.2正式安裝

4.2.1 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。

4.2.2 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。

4.2.3 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。

4.2.4 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完全排出。（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）

4.2.5 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,但不能出電源線的長度。太陽能供電板的面板應朝向太陽方向，即南方，前方盡量無遮擋。

將太陽能板支架插在選定的位置即可。

b．固定太陽能板 

將太陽能板的面板固定在支架上，將面板中心的四個孔與支架上的四個孔對準，然后使用螺絲擰緊。

c.連接太陽能供電板與測量儀

首先，將面板與支架上的接線端子連接在一起，擰在一塊兒即可；

其次，連接設備太陽能接口，需要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）；將支架電源線的另一端對準接口插入，擰緊螺栓，即可完成太陽能板的安裝。

    
4.2.6 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。

通過掃描設備（測量儀）的二維碼，即可快速瀏覽與查詢數據。

其他注意事項：

砂土安裝要點

砂土安裝與壤土標準安裝步驟無異，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。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。

黏土安裝要點

黏土的安裝在打孔收集土壤完畢之后，清理雜質后，將黏土在水中浸泡大于4小時，使黏土軟化，便于活成比較均勻的泥漿。浸泡完成后攪拌成粘稠狀，灌漿即可。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。

五、使用上的注意事項、維護和保養：

﹡避免儀器被刮劃，保持外部保護膜完整性，增加儀器使用壽命

﹡使用儀器時請將各連接部位固定牢固，避免儀器的損壞

﹡粗暴地對待儀器會毀壞內部電路板及精密的結構

 ﹡不要用顏料涂抹儀器，涂抹會在可拆卸部件中阻塞雜物從而影響正常操作

﹡使用清潔、干燥的軟布清潔儀器外部

云平臺軟件系統介紹：

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

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。

如下：

清單明細式顯示方式，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。