詳細說明
管式土壤水分溫度監(jiān)測儀 在重新審視土壤水分的應(yīng)用要求和社會環(huán)境基礎(chǔ)上，借助互聯(lián)網(wǎng)的顛覆性創(chuàng)新理念，結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計中用戶體驗的分析技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的平臺，重新設(shè)計的產(chǎn)品，它繼承了導(dǎo)管式和插針式的各項優(yōu)勢，又彌補了他們的不足，開發(fā)了面向大規(guī)模、更廣泛的應(yīng)用場景的號稱“中國管”的新一代土壤含水率測量設(shè)備。它擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)（具有受發(fā)明保護的水分儀，自主版權(quán)的軟件系統(tǒng)）；它具有土壤水分數(shù)據(jù)的處理、分析能力，可以為客戶提供灌溉咨詢指導(dǎo)。
管式土壤水分溫度監(jiān)測儀產(chǎn)品已經(jīng)具備如下特性：
① 低能耗、集成一體化
即物聯(lián)網(wǎng)通訊終端、數(shù)據(jù)存儲和處理單元、多深度水分及溫度傳感器、高性能電池在一個管中集成；低能耗，可用太陽能電池供電，無外部供電工作時間超過30天；
② 精度和穩(wěn)定性
精度達到正負2%以下，含同位溫度校準；穩(wěn)定性達到0.05%；
③ 安裝及實施
15分鐘現(xiàn)場操作，無土壤擾動，無需現(xiàn)場校準，智能啟停，極大降低人力需求；
④ 環(huán)境保護
工作期間對環(huán)境無污染；設(shè)備撤場后對環(huán)境無殘留污染；
⑤ 大數(shù)據(jù)支持
產(chǎn)品生命期數(shù)據(jù)完整記錄及備份，支持大數(shù)據(jù)分析及移動設(shè)備訪問；
⑥ 知識產(chǎn)權(quán)
跟國外產(chǎn)品在知識產(chǎn)權(quán)上無現(xiàn)實的和潛在的沖突，能夠?qū)诵奶匦缘闹R產(chǎn)權(quán)進行保護。
管式土壤水分溫度監(jiān)測儀的優(yōu)勢
數(shù)據(jù)的代表性
典型的插針式傳感器感應(yīng)的土壤范圍是直徑125毫米、高為200毫米的圓柱體，而“中國管”的感應(yīng)范圍是外徑637.5毫米、壁厚250毫米、高為250毫米的管柱體。導(dǎo)管式感應(yīng)范圍是插針式的31倍，表性就提高了30倍。再考慮到土壤水分的不一致性，導(dǎo)管式的測量方式顯得“靠譜”多了。
插針式的特征是外露的鋼針，導(dǎo)管式是指傳感器全封閉于一個管中的墑情儀。鋼針長期使用會變形、表面會有腐蝕或者污染，而且當插針式要成組多點應(yīng)用的時候就涉及復(fù)雜的連線，實施時需要在土壤中挖一個深坑掩埋，安裝時如此維護時也需要同樣的工作。由此產(chǎn)生的是設(shè)備的不可靠、安裝和維護時對被測對象的徹底干擾，工作量和人員因素影響大。而導(dǎo)管式水分儀，打一個洞在地上，插入設(shè)備，無論單點還是多組，程序都是一樣的，土壤擾動降到，設(shè)備長期使用中傳感器件不會受到腐蝕或者污染，基本無人員因素干擾。
數(shù)據(jù)的精度及穩(wěn)定性
插針式是半數(shù)字化的，導(dǎo)管式是全數(shù)字化設(shè)計的。插針式從傳感探針到數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊之間傳輸?shù)氖鞘治⑷醯哪M量，這一段就十分容易受到外界信號干擾，影響分辨率、可靠性和準確性。而對于導(dǎo)管式的水分傳感器，傳感器出來的頻率信號直接轉(zhuǎn)數(shù)字化，這使得受干擾的機會就沒有了，所以導(dǎo)管式既能保證高分辨率又能保證高可靠性和傳輸準確性。因而導(dǎo)管式可以徹底消除困擾插針式用戶多年的“數(shù)據(jù)突跳”及“變濕不變數(shù)”問題。
管式土壤水分溫度監(jiān)測儀案例
下表為河北保定冉莊水文試驗站在2013年底用烘干法做的與傳感器對比數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)對比了20厘米，50厘米和80厘米三個土層的結(jié)果顯示，傳感器的輸出數(shù)值在穩(wěn)
管式土壤水分溫度監(jiān)測儀使用壽命
“中國管”土壤水分、溫度檢測儀采用全封閉結(jié)構(gòu)，整體設(shè)備在插入土壤部分滿足IP68防護級別，地上部分滿足IP67防護級別。傳感器的電子元器件內(nèi)置于高強度的防護材料之中，與土壤不發(fā)生直接接觸。內(nèi)置可反復(fù)充電的磷酸鐵鋰電池，電池具有獨特的電池防護設(shè)計。
在防雷方面，由于傳統(tǒng)的RTU支架高出于地面數(shù)米，且大部分金屬構(gòu)件直接暴露在空氣中，有眾多被雷擊的案例。
管式土壤水分溫度監(jiān)測儀防盜
當把土壤水分儀長期固定安裝在田間后，在沒有圍欄、農(nóng)場保安等外部保護的情況下，在有被盜的潛在風險時，“中國管”主要從以下幾個方面考慮防盜問題。
靠一個人的力量并不能將“中國管”土壤水分、溫度檢測儀從地面拔出來。尤其是在土壤濕度較大、壤土、粘性土的情況下。只有在兩個或以上的人數(shù)，通過使用繩子，抬杠，垂直往上的用力，才能將“中國管”從土壤中拔出來。
在有農(nóng)作物正常生長的地塊，當農(nóng)作物高于18厘米時，農(nóng)作物都會把水分儀遮蓋，植物長得茂密時，傳感器更不容易被發(fā)現(xiàn)。
無開關(guān)的設(shè)計模式，實時的智能數(shù)據(jù)監(jiān)控，當設(shè)備由土壤中拔出地面后，設(shè)備仍然正常發(fā)送數(shù)據(jù)，但采集到的含水量數(shù)據(jù)均為0。當設(shè)備數(shù)據(jù)采集間隔為1小時時，可以在一小時以內(nèi)發(fā)現(xiàn)設(shè)備被盜。
另外，可以采用偽裝，保護色的方式將設(shè)備地上部分涂刷成與環(huán)境一致的顏色進行防盜。但這種做法需要留心記住傳感器所在的位置，避免發(fā)生傳感器的主人也找不到傳感器的情況發(fā)生。
"中國管"的人性化設(shè)計
① 現(xiàn)場安裝時間小于15分鐘
現(xiàn)場部署安裝時間小于15分鐘，極大降低人力需求?！爸袊堋钡陌惭b現(xiàn)場，客戶僅需要做兩件事情：使用“中國管”配套的取土鉆鉆孔取土；將“中國管”插入土壤中。
② 多樣化數(shù)據(jù)通訊方式
“中國管”土壤水分、溫度監(jiān)測儀有以下3大類通訊方式可供選擇：
A. 全網(wǎng)支持移動、聯(lián)通、電信GPRS 無線通訊； B. RS232通訊，通訊距離：5米； C. CAN通訊，通訊距離：大于500米⑧ 可持續(xù)性
③ 免現(xiàn)場校準模式
“中國管”土壤水分、溫度監(jiān)測儀都過出廠校準的模式，使各支傳感器的性能參數(shù)保持高度的一致性，進而在客戶提出做土壤參數(shù)率定需求時，通過使用其他通規(guī)格的傳感器就能完成土壤參數(shù)率定工作。
④ 無開關(guān)設(shè)計
無開關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計，把現(xiàn)場安裝人員的操作環(huán)節(jié)及對人員的素質(zhì)需求降到了，通過遠程模式智能控制“中國管”土壤水分、溫度監(jiān)測儀的工作和停止。
⑤ 智能檢測燈
“中國管”土壤水分、溫度監(jiān)測儀上安裝有一智能按鈕檢測燈，當現(xiàn)場安裝人員按按鈕檢測燈時，如果燈亮，說明設(shè)備狀態(tài)正常，同時進行一次數(shù)據(jù)測量發(fā)送工作。
⑥ 內(nèi)外結(jié)合的供電方式
磷酸鐵鋰電池內(nèi)部供電（+3.3VDC）（GPRS通訊模式）或外部+12VDC供電（串口通訊）。
管式土壤水分傳感器 客戶數(shù)據(jù)獲取方式
管式土壤水分溫度監(jiān)測儀手機端軟件
“管式土壤水分溫度監(jiān)測儀配套手機端app，目前手機端app支持安卓4.0及以上系統(tǒng)。通過手機app可以完成實時數(shù)據(jù)列表瀏覽、數(shù)據(jù)圖表瀏覽、設(shè)備定位。
產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)： 1、 土壤溫度的測量：-55℃~+125℃；
測量精度：±0.5℃；
2、 土壤水分（體積含水量）測量范圍：干土～水分飽和土
測量精度：±2%（在提供本地土壤樣品校準前提下）
3、 通訊方式：
GPRS/ CDMA 1X 無線通訊（移動、聯(lián)通、電信全網(wǎng)支持）
RS232通訊
CAN通訊，通訊距離：大于500米
4、 供電方式：內(nèi)置磷酸鐵鋰電池供電或外部供電
5、 外形尺寸：直徑63mm，長度隨傳感器的數(shù)量而不同。
6、 運行環(huán)境：-20℃～85℃；
7、 外殼防護等級：地面部分：IP67；地面以下：IP68
