TS-GWS型超聲波管式多參數(shù)土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)

一、產(chǎn)品原理及應(yīng)用：

    超聲波管式自動土壤墑情監(jiān)測站,根據(jù)其工作原理又稱為超聲波管式土壤墑情監(jiān)測站，它是在ABS塑料管材內(nèi)置超聲波信號發(fā)射器和無線信號接收器，超聲波發(fā)生器在土壤中發(fā)射1GHz頻率的高頻脈沖信號，然后反射回來反饋信號，根據(jù)這個原理測試土壤含水量、溫度、電導(dǎo)率、鹽分、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效氮、有效磷、速效鉀、水勢等參數(shù)。

    能夠同時對不同土層的土壤多參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)觀測，讓技術(shù)人員實現(xiàn)對土壤理化指標(biāo)及時掌握。管式自動土壤墑情監(jiān)測站采用分層設(shè)點的觀測結(jié)構(gòu)，地下土壤表層下各個深度（標(biāo)準(zhǔn)間距10cm，可定制）配置一個監(jiān)測傳感器點，觀測相對應(yīng)范圍內(nèi)的土壤參數(shù)。測試數(shù)據(jù)使用4G無線傳輸方式，用戶可用手機(jī)和計算機(jī)隨時查看數(shù)據(jù)、下載歷史記錄、設(shè)置參數(shù)。可根據(jù)戶需要增加土壤墑情數(shù)據(jù)處理功能。

 二、產(chǎn)品特色：

※內(nèi)置GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)(選配)，每當(dāng)開機(jī)時自動搜索設(shè)備位置信息。

※可監(jiān)測地表以上環(huán)境溫度（選配）。

※整套設(shè)備具有防水設(shè)計，可在野外長期監(jiān)測數(shù)據(jù)。

※ABS材質(zhì)外殼塑料管，外表面標(biāo)有刻度顯示，便于用戶掌握埋設(shè)深度。

※內(nèi)置4G無線遠(yuǎn)程發(fā)送模塊，及時將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器平臺方便用戶手機(jī)和計算機(jī)查看。

※內(nèi)置鋰電池組，外設(shè)太陽能板發(fā)電，無需現(xiàn)場鋪設(shè)供電線路。

三、土壤墑情數(shù)據(jù)分析和處理：

    根據(jù)測試數(shù)據(jù)，進(jìn)行算法模型演練，同時利用人工智能AI技術(shù)，對用戶教科研需求，可對土壤墑情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，包括土壤數(shù)據(jù)曲線、ET值、土壤水分率、土壤旱情、有效含水、日耗水量、作物根系、降雨灌溉補水分析。幫助用戶掌握土壤墑情變化和氣象數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性、農(nóng)作物根系需求等動態(tài)變化情況，從而做出分析，作出判斷。

四、安裝指導(dǎo) 

1.開箱檢查：檢查外包裝是否有破損；根據(jù)設(shè)備清單開箱檢查設(shè)備及配件是否齊全。注意：土鉆、太陽能板并不包含在本產(chǎn)品出廠配件中，您若需要，額外購買即可。

2.工具準(zhǔn)備：配套土鉆、純凈水或自來水、水盆、手套(按個人需求準(zhǔn)備)

3.安裝位置選擇須知（適用于農(nóng)田作物）

a.在作物播種后進(jìn)行設(shè)備安裝；

b.安裝位置地勢平坦；

c.全面灌溉條件下，選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測位置；局部灌溉條件下，選擇濕潤區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測位置；

d.選取作物長勢均衡并可代表絕大多數(shù)作物長勢的位置；

e.了解被監(jiān)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.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(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）

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(zhì)過多，不做收集）

c.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，打孔完成。

5.和泥漿

a. 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。

b. 倒入適量水，充分?jǐn)嚢柚琳吵頎睿蝗劳聊酀{一般不能稠于“芝麻醬”狀；和泥漿完成。

6.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(jù)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(zhuǎn)動并下壓，速度過快可能會導(dǎo)致氣泡不能被排出。（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）

c.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）

7.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(yīng)盡量遠(yuǎn)離傳感器，一般距本產(chǎn)品50cm以外較為適宜。太陽能供電板的面板朝向太陽方向，前方盡量無遮擋。

b. 固定支架，將支架放置在水泥墩上方，進(jìn)行比對，找準(zhǔn)孔位打眼，放置膨脹絲，固定整個支架；也可將支架放置在土壤中，采用土壤掩埋的方式固定支架，但固定效果會略低于固定在水泥墩上。

c.安裝太陽能板，將太陽能板固定在橫臂上，用螺絲擰緊；使用半圓環(huán)卡，將太陽能板固定臂固定在支架上。

d.連接設(shè)備太陽能接口，向上拔出設(shè)備頂部的頂蓋，在開關(guān)鍵相對的一側(cè)是太陽能接口（航插孔）；將太陽能充電線對準(zhǔn)接口插入，擰緊螺栓即可，太陽能板安裝完成。

8.安裝完成：向上拔出設(shè)備頂蓋后，按下開關(guān)鍵，設(shè)備即可正常工作。建議在泥漿恢復(fù)正常狀態(tài)后再進(jìn)行正常工作。需要注意的是需準(zhǔn)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(xiàn)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。

五、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測應(yīng)用軟件平臺

    物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測應(yīng)用軟件平臺遠(yuǎn)程可以同時接收綁定多個氣象站設(shè)備，其子菜單圍繞設(shè)備采集數(shù)據(jù)的查詢、導(dǎo)出，及設(shè)備的控制、參數(shù)的設(shè)置等展開；“信息接收設(shè)置”主要是設(shè)置消息接收賬號進(jìn)行設(shè)置，以及查看報警記錄等。

1、能夠?qū)崿F(xiàn)注冊一個智能云平臺賬號、登錄系統(tǒng)等功能。

2、能夠?qū)崿F(xiàn)用戶在購買了設(shè)備后，需要把設(shè)備添加到自己的賬號中等功能。

3、能夠?qū)崿F(xiàn)無線采控設(shè)備實時數(shù)據(jù)、氣象站實時數(shù)據(jù)等功能。

4、能夠?qū)崿F(xiàn)查看數(shù)據(jù)的曲線圖、柱狀圖、餅圖等圖像化的數(shù)據(jù)展示，方便用戶做出判斷的功能。

5、能夠?qū)崿F(xiàn)對于可控制設(shè)備，可以遠(yuǎn)程手動控制設(shè)備的運行與關(guān)閉，也能使用控制對傳感器采集的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行自動控制等功能。

6、中文顯示：對話框、菜單、圖標(biāo)、窗口等界面應(yīng)支持中文顯示。

7、漢化程度：除專業(yè)術(shù)語外，軟件產(chǎn)品應(yīng)中文漢化。

8、軟件提供了安裝和卸載功能。

    獲取實時、歷史氣象數(shù)據(jù)，并能夠配置自動氣象站數(shù)據(jù)采集器各項參數(shù)。能方便地查看各類氣象數(shù)據(jù)，可以隨時將記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計算機(jī)中，并可以存儲為EXCE表格文件，生成數(shù)據(jù)曲線，以供其它分析軟件進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

1、采用可視化編程語言設(shè)計界面友好的環(huán)境監(jiān)測與管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對被監(jiān)測環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測?？勺杂稍O(shè)置上下限數(shù)值。通過短信等方式報警。軟件平臺可遠(yuǎn)程實時監(jiān)控各傳感器數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理功能，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出、打印、統(tǒng)計分析、圖表分析等各項數(shù)據(jù)處理。

2、在線監(jiān)測各環(huán)境因素參數(shù)的表現(xiàn)形式：

3、支持手機(jī)APP、微信公眾號、計算機(jī)上隨時查看各個參數(shù)的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。

4、安全性高：基于云架構(gòu)的安全認(rèn)證機(jī)制和資源訪問機(jī)制，有效地保護(hù)用戶的監(jiān)測數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)等信息。

5、擴(kuò)展性強(qiáng)：平臺可以隨著用戶的解決方案而靈活擴(kuò)展。平臺的架構(gòu)支持任意數(shù)量的設(shè)備，新應(yīng)用和新設(shè)備可以方便快速的增加。

6、GIS地圖生成：利用檢測設(shè)備內(nèi)置的GPS模塊，實現(xiàn)衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)捆綁測試數(shù)據(jù)信息，實施GIS地圖定點監(jiān)控每個檢測點的位置信息，監(jiān)測者可在其衛(wèi)星定位圖標(biāo)上點擊位置坐標(biāo)查看該檢測點測試數(shù)據(jù)相關(guān)索引信息。

注：可定制測試深度、測試層數(shù)、土層間隔、標(biāo)配土壤參數(shù)：溫度、濕度、可選參數(shù)：鹽分、電導(dǎo)率、土壤水勢、土壤成分（供參考）氮、磷、鉀、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮。