土壤水分动态监测系统

用途：系统用于长期连续动态土壤水分监测，自动采集接收数据。系统由水分传感器和数据采集器等组成。数据可通过GPRS无线通讯方式进行传输，方便管理和远程监控。 二、 原理：TRIME基于TDR（Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements）时域反射技术。用以直接测量土壤或其他介质的介电常数，介电常数又与土壤水分含量的多少有密切关系，土壤含水量即可通过模拟电压输出被读数系统计算并显示出来。 测量时，金属波导体被用来传输TDR信号，TRIME工作时产生一个1GHz的高频电磁波，电磁波沿着波导体传输，并在探头周围产生一个电磁场。信号传输到波导体的末端后又反射回发射源。传输时间在10ps-2ns间。IMKO发明了这种专利测量技术，使得仪器可以检测到小至3ps的时间信号。建立了时间采样的方法。从而使得土壤水分的测量变得更为准确和方便。 三、 组成：土壤水分传感器（TRIME-PICO）：用于测量土壤表层含水量探针：TRIME- PICO的探针，以做备用数据采集器：GlobeLog-Logger，可接多达48个传感器GSM/GPRS调置解调器：用于GSM/GPRS方式远程数据传输 采集软件：采集数据，系统设置等 机箱支架及附件：用于安装数据采集器等 保护装置：专门设计的防雷等保护装置 四、 基本技术指标： GolbeLog-Logger数据采集器：1. 最大可连接48个传感器2. 2MB内存，可存储500000个数据3. 支持GSM/GPRS/Internet远程数据传输4. 可选CDMA或卫星数据传输5. 防水等级IP67，适合野外工作 6. 采集间隔设置1分钟至1天7. 数据格式ASCII，可导入MS-EXCEL8. 可用太阳能或电源多种供电模式 9. 操作温度-30° C 至 +70° C10. 接口RS232/V2411. 设置使用简单 12. 低能耗设计 TRIME-pico64/32表层土壤水分和温度传感器技术指标 TRIME-PICO64 TRIME-PICO32测量范围0-100％体积含水量电导率范围0-6dS/m6-12dS/m12-50dS/m0-40％测量精度± 1％± 2％ 需要材料特殊标定40-70％测量精度± 2％± 3％测量重复精度± 0.2％± 0.3％土壤温度测量范围-15℃~+50℃（可定制其他温度量程）土壤温度测量精度± 0.2℃温度漂移± 0.3％模拟输出接口2个0~1V（4-20mA可选）IMP232输出通道1：0~100％体积含水量 通道2：-40~+70℃土壤温度工作温度-15℃~+50℃（可定制其他温度范围）数据校准标准校准用于大多数标准土壤类型，可存储最多15个用户自定义校正曲线电缆长度标配1.5m（其他长度可定制）防水等级IP68 供电7-24V DC耗电待机1mA（只能用于B模式），空闲8mA，测量时100mA（持续2~3秒），用12V DC时探头主体尺寸155mm x Ф63mm155mm x Ф32mm测量体积1.25L（160mm x Ф100mm）0.25L（110mm x Ф50mm） 探针长度标准160mm（暂不提供其他尺寸）标准110mm（暂不提供其他尺寸） 探针直径6.0mm3.5mm TRIME-T3P剖面土壤水分传感器技术指标 TRIME-T3P测量范围0-100％体积含水量测量精度± 2％重复精度± 2％电导率测量范围0-20dS/m测量体积1000mL工作温度-15℃~+50℃（可定制其他温度范围）防水等级IP67供电7-24V DC耗电测量时100mA（持续2~3秒），用12V DC时尺寸200xФ40mm探管1米-3米可选外形32mm一节，最长2米，可用户自定义长度接口IMP-BUS总线，RS485缆线1.5米至5米可选 系统示意图产地：德国 上一款仪器： TRIME-T3土壤剖面含水量测量系统 下一款仪器： TRIME-PICO TDR便携式土壤水分测量仪 相关应用案例 TRIME-TDR用于古代考古学遗址的研究 2009-12-17 吉林农业大学技术服务 2011-12-28 澳作TRIME土壤水分仪广泛用于防汛抗旱墒情水情预报监测项目 2012-03-14 应用TRIME-PICO土壤水分速测仪研究水分流失 2011-12-28 相关文献 黑河流域典型景观植被带陆面过程同步观测研究 2012-01-29 TDR和FDR测定黄绵土土壤含水量的标定 2012-01-29 应用时域反射仪测定作物需水量和作物系数 2012-01-29 用TDR 快速确定非饱和土中水分的入渗锋面 2012-01-29 TDR技术在雅安峡口滑坡监测中的应用 2012-01-29 TDR技术在监测岩体和土体变形中的应用 2012-01-29 滑坡监测的一种新方法&mdash &mdash TDR技术探析 2012-01-29 TDR边坡监测系统的计算模型及试验初探 2012-01-29 TDR研制与应用方面的若干进展 2012-01-29 TDR技术在滑坡监测中的应用 2012-01-29 地下滴灌条件下水热运移数学模型与验证 2012-01-29 不同灌水次数对日光温室番茄土壤水分动态变化规律的影响(TRIME) 2012-02-21 河南省土壤墒情监测发展及土壤特性参数测量(TRIME) 2012-02-21 TRIME-TDR法与烘干法测定土壤含水量比较研究实例 2012-01-29 苹果园表层与深层土壤水分的转换关系研究 2012-01-29 不同灌溉定额下土壤水分时空入渗规律研究 2012-01-29 秸秆覆盖条件下麦地土壤水分变化研究 2012-01-29 金沙江干热河谷人工林土壤水分研究 2012-01-29 辽西淋溶褐土土壤水动力学参数的推导验证 2011-12-28 Recent advances on the study of atmosphere-land interaction observations on the Tibetan Plateau 2011-12-28 (TRIME)ON THE USE OF THE TDR TRIME-TUBE SYSTEM FOR PROFILING WATER CONTENT IN SOILS. 2011-12-29 (TRIME)Connecting ecohydrology and hydropedology in desert shrubs:stem?ow as a source of preferential ?ow in soils 2011-12-29 TRIME-PICO探头在土壤电导率与盐分含量换算中的应用 2012-03-28 天目山柳杉的茎干液流特征 2012-01-29 TDR 法、中子法、重量法测定土壤含水量的比较研究 2012-01-29 TDR 技术测定土壤溶质及标定研究 2012-01-29 TDR技术及其在土壤水分计测上的应用 2012-01-29 TDR 在土壤盐分测试中的试验研究 2012-01-29 TRIME TDR技术在黑河流域观测试验中的应用 2012-01-29 黄土高原土壤水分的自动监测 2012-01-29 晋西黄土区土壤水分有效性分析的克立格法 2012-01-29 梨园土壤水分时空分布特征研究 2012-01-29 利用热脉冲技术对梭梭液流的研究 2012-01-29 利用时域反射仪测定的土壤水分估算农田蒸散量 2012-01-29 苹果树液流变化规律研究 2012-01-29 苹果园表层与深层土壤水分的转换关系研究 2012-01-29 时域反射仪(TDR)及其应用 2012-01-29 应用时域反射仪测定农田土壤水分 2012-01-29

ZL6土壤水分监测系统ZL6土壤水分监测系统是由METER的数据采集器和土壤水分传感器、土壤水势传感器组合而成的监测系统。配置方式灵活多样，安装简单，使用方便。在农林生态行业得到广泛使用，即使在青藏高原等恶劣环境下运行依然工作良好。METER公司研制的土壤水分传感器，采用了新技术和耐用材料，测量精度高且经济实惠。该传感器可以对多处样地、不同土壤深度的水分含量进行长期连续监测。土壤水分传感器通过测量土壤的介电常数来计算土壤体积含水量。它是此类传感器中对土壤盐度和温度效应敏感度相对较低的一种，而且耗电极少，从而更容易实现长期监测。同时，高分辨率使之能够准确测量每日甚至每小时的水分利用。METER公司可以接入此系统的土壤水势传感器包括TEROS 21土壤水势传感器和TEROS 32野外高精度土壤水势、温度张力计。两种传感器分别适合监测干端和湿端土壤水势。系统采用ZL6 云数据采集器，具有6通道，是此系统的核心部件。ZL6可与METER任意型号的传感器连接。操作十分简便，即插即用，可长期安放在野外。耗电量非常小，支持太阳能充电。通过GPRS连接云服务器，通过Zentra Cloud能够实现远程监控设备、管理数据、设置仪器等。工作原理土壤水分传感器是电介质型传感器，通过测量传感器上电容的变化，从而测量插入介质的介电常数或电容率。另一种电介质型传感器TDR（时域反射仪），因其价格十分昂贵且相当复杂，大量使用受到限制。由于水的介电常数非常高，因此当土壤中的水分含量变化时，土壤的介电常数也随之发生相当大的变化。METER的土壤水分传感器电路可以把温度变化对测定的影响减小到很低。TEROS 21传感器由一个湿度传感器和一块已知水分释放曲线的多孔材料组成，当多孔材料与周围土壤达到水分平衡后，湿度传感器测量多孔材料的水分含量，并根据水分释放曲线将水分含量换算成水势。TEROS 32张力计可通过陶瓷杯将土壤水势传递到传感器内部，从而造成传感器内水压变化，位于传感器内的压力传感器感知信号输出压力变化情况，从而得到相应的水势。主要优点ü 耐用材料制成，可长期埋设在样地中，准确监测土壤水分、水势ü 适于多种地理区域，测量不同深度，系统灵活选配ü 系统价格和维护费用低廉ü 通过测量土壤介电常数确定体积含水量ü 70MHz土壤水分测量频率，对土壤温度和盐度影响的敏感度低ü 省电耐用降低长期监测费用ü 分辨率高，可准确监测每天和每小时的含水量ü 可实现土壤水分、水势、温度和电导率的同步测量，提供关于土壤状况的诸多信息选配指南ZL6数据采集器6通道，耳机接口8G内存，内置GPS蓝牙接口，智能手机可操控太阳能供电，内置镍氢电池自动充电ZENTRA云存储，随时随地查看外壳尺寸：14.9 × 25 × 6.3 cmZentra Cloud 云数据平台通过互联网连接可以使用电脑或手机等移动设备登录任何时间、任何地点，近实时获取野外观测数据定制图表展示可远程配置传感器，无需频繁亲临野外现场账户分级管理，方便交流分享模拟传感器 TEROS 10EC-510HS测量参数体积含水量VWC表观介电常数εa体积含水量VWC表观介电常数εa体积含水量VWC表观介电常数εa参数范围0 ~ 64%VWC（土壤）0 ~ 70%VWC（非土壤介质）表观介电常数1-800 ~ 100% VWC0 ~ 57%VWC（土壤）0 ~ 69%VWC（非土壤介质）表观介电常数1-80分辨率0.1% VWC0.1 ~ 0.25% VWC0.08% VWC准确度±1 ~ 3% VWC±2 ~ 3% VWC±2~3% VWC测量空间430 mL240 mL1320 mL供电电压3.0 – 15.0 VDC2.5~3.6VDC@10mA3~15 VDC主要特点信号稳定不锈钢探针，适用于所有土壤类型，易于插入硬度大或砾石较多的土壤；专测土壤水分的模拟传感器；适用于所有土壤类型；可测无土培养基；体型小巧；测量体积较大；专测土壤水分的模拟传感器；适用于所有土壤类型；可测无土培养基；数字传感器TEROS 12 TEROS 11量参数体积含水量VWC表观介电常数εa温度电导率体积含水量VWC表观介电常数εa温度参数范围0 ~ 70%VWC（土壤）0 ~ 100%VWC（非土壤介质）1( 空气) - 80( 水) εa-40~60℃0-20 dS/m0 ~ 100% VWC1(空气) - 80(水) εa-40~60℃分辨率0.1% VWC——0.1℃0.001 dS/m0.1 % VWC——0.1℃准确度±1 ~ 3% VWC±1εa@1-40 ±15%@40-80±0.5℃ @-40 ~ 0℃；±0.3℃ @0~60℃±(5%+0.01 dS/m)@0~10；dS/m；±8%@10~20 dS/m±1 ~ 3% VWC±1εa@1-40 ±15%@40-80±1℃ @-40 ~ 0℃；±0.5℃ @0~60℃测量空间1010 cm³ 1010 cm³ 电压4-15 VDC4-15 VDC主要特点同时获取4参数测量体积较大适合各种土壤和培养基，测量更稳定同时获取3参数测量体积较大钢针易安装测量更稳定土壤水分传感器标配缆线长度为5m，可定制其它长度，频率为70MHz，电缆接口为3.5mm耳机接口。土壤水势传感器TEROS 21TEROS 32测量参数土壤水势温度土壤水势温度参数范围-9 kPa ~ -2,000 kPa -40~ 60℃+50 ~ -85 kPa-30 ~60 ℃分辨率0.1 kPa0.1℃0.0012 kPa±0.01 ℃准确度±(10% + 2 kPa)@ -9 kPa ~ -100 kPa（-100 kPa以下见手册参数部分）± 1 ℃± 0.15 kPa± 0.1 ℃@ -20 ~ 40 ℃，± 1 ℃ @此范围之外供电电压3.6 - 15 V DC, 静态电流0.03 mA，150ms测量状态期间最大可达10 mA——缆线5m，可定制其它长度，最长可达75m5 m （标准）75 m（最大可定制长度）主要特点测量范围广，湿润土壤到风干土均可测量，对盐分不敏感。可靠耐用，测量准确，适合湿端土壤选配指南ü ZL6数据采集器ü 传感器，可选1~6个相同或不同型号的传感器ü Zentra Cloud 云数据平台，按年选购产地与厂家：美国METER公司

土壤水分监测系统对于处于地理环境不好的城市和种植区来说，夏季多雨的天气，随着降雨量的增多，极易发生洪涝灾害和引发次生灾害的风险，我们需要及时根据土壤情况的反馈，做好防御措施和紧急应对措施。一、产品简介TH-TS400土壤水分监测系统是一款高度集成、低功耗、可快速安装、便于野外监测使用的高精度自动气象观测设备。土壤水分监测系统该设备支持有线、GPRS、蓝牙等传输方式，免调试，可快速布置，广泛应用于农业、林业、地质、高校、科研等方面。主要针对土壤水分含量和土壤温度进行监测，通过水分传感器和温度传感器测量土壤的体积含水量（VWC）和温度值。同时，根据用户需求，可以扩展配置土壤电导率、土壤PH、空气温度、空气湿度、太阳辐射、雨量等气象传感器。二、产品特点1、四层土壤温湿度传感器2、太阳能板顶盖镶嵌式设计，提高了光电转化效率，增加了抗风等级3、低温7寸安卓屏，版本：4.4.2、四核Cortex&trade -A7，512M/4G4、充电控制器：MPPT自动功率点跟踪，效率提高20%5、短信报警，超限后向指定的手机上发送短信6、土壤水分温度一体集成，不锈钢制作钢针，可经受长期点解，更耐腐蚀7、ABS材质防护箱，耐腐蚀、抗氧化，防水等级IP66三、技术参数1)土壤水分：测量范围：0-100%，精度：±3%，探针长度：5.5cm，探针直径：3mm，探针材料：不锈钢2)土壤温度：测温范围 －40+125℃，测量精度±0.5℃，分 辨 率：0.1℃3)土壤电导率：测量范围 可选量程：0-5000us/cm，10000us/cm，20000us/cm，测量精度0-10000us/cm范围内为±3% 10000-20000us/cm范围内为±5%，分辨率0-10000us/cm内10us/cm, 100000-20000us/cm内50us/cm（选配）4)土壤PH：测量范围：0-14 分辨率：0.1 测量精度：±0.2%（选配）5)空气温度：测量原理二极管结电压法，-40℃～85℃（±0.3℃）（选配）6)空气湿度：测量原理电容式，0～100%RH（±2%RH）（选配）7)太阳辐射：测量原理光电效应，0-2000W/m2(0.1W/m2)（选配）8)光学雨量：测量原理光电式，0～4mm/min（选配）9)数据存储：不少于50万条；10布设时间：1人，不大于30分钟完成布设；四、上位机软件介绍1、PC单机版数据接收、存储、查看、分析软件2、支持串口数据接收、处理、展示3、支持json字符串、modbus485等通信方式4、可自设置存储时间，modbus485采集模式下可自设置采集时间5、支持自助增加、删除、修改监测参数的协议、名称、图标等6、支持数据后处理功能7、支持外置运行javascript脚本五、安卓APP介绍1、安卓单机版数据接收、存储、查看、分析软件2、支持蓝牙数据接收3、手机休眠后软件后台接收、处理4、json数据自动添加设备，modbus设备支持扫码添加设备5、支持历史数据查看、分析、导出表格，支持曲线展示、单数据点查看。6、支持数据后处理功能7、支持外置运行javascript脚本六、云平台介绍1、CS架构软件平台，支持手机、PC浏览器直接观测、无需额外安装软件。2、支持多帐号、多设备登录3、支持实时数据展示与历史数据展示仪表板4、云服务器、云数据存储，稳定可靠，易于扩展，负载均衡。5、支持短信报警及阈值设置6、支持地图显示、查看设备信息。7、支持数据曲线分析8、支持数据导出表格形式9、支持数据转发，HJ-212协议，TCP转发，http协议等。10、支持数据后处理功能11、支持外置运行javascript脚本