管式土壤墒情自動監測儀介紹

一、設備核心定義(yi)

托普雲(yun) 農(nong) 管式土壤墒情自動監測儀(yi) 是一種基於(yu) 介電原理或頻域反射技術，通過預埋的PVC或ABS垂直探管，實現多深度土壤水分、溫度原位、連續、自動監測的專(zhuan) 業(ye) 儀(yi) 器。其核心功能是獲取根係主要分布層乃至更深層土壤剖麵的水分與(yu) 溫度的時空動態數據，為(wei) 農(nong) 業(ye) 灌溉決(jue) 策、水文研究和生態環境監測提供精確的剖麵信息。

二、關(guan) 鍵技術解決(jue) 的用戶核心痛點

痛點1：無法掌握土壤水分“垂直剖麵"動態

傳(chuan) 統局限：便攜式點測墒情儀(yi) 隻能獲取特定時間、特定深度點的瞬時數據，無法反映水分在土壤剖麵上的連續垂直分布；插入式固定探頭通常隻能監測1-3個(ge) 固定深度，垂直分辨率低，難以精確描繪水分在土層間的遷移和根係的實際吸水剖麵。

設備解決(jue) 方案：

通過沿探管長度方向集成多個(ge) 高精度傳(chuan) 感器，可在20cm、40cm、60cm、100cm等多個(ge) 標準或定製深度進行同步測量。

提供連續的垂直剖麵數據，清晰展示降雨/灌溉後的水分下滲過程、作物根係不同層次的吸水動態以及深層滲漏與(yu) 地下水補給情況。

痛點2：傳(chuan) 統測墒方法擾動土壤且無法長期連續監測

傳(chuan) 統局限：烘幹法、中子儀(yi) 等傳(chuan) 統方法具有破壞性、操作繁瑣、無法自動連續的特點，且中子儀(yi) 存在輻射安全管控問題。取樣或點測間隔長，極易錯過關(guan) 鍵的水分變化節點（如灌溉後水分前鋒運動、根係吸水高峰）。

設備解決(jue) 方案：

采用非破壞性介電測量原理，傳(chuan) 感器通過探管管壁對土壤進行測量，不擾動原狀土壤結構。

實現無人值守、自動化、高頻率（如每小時）的數據采集與(yu) 存儲(chu) /傳(chuan) 輸，完整記錄土壤水分的連續動態過程，捕捉瞬態變化。

痛點3：灌溉決(jue) 策缺乏精準的深度與(yu) 閾值依據

傳(chuan) 統局限：傳(chuan) 統灌溉決(jue) 策多基於(yu) 表層土壤濕度或經驗，容易導致淺層灌溉、無效灌溉或深層滲漏。無法根據作物不同生育階段、根係下紮深度和土壤持水特性，實現“按需、分層、精準"灌溉。

設備解決(jue) 方案：

通過剖麵數據可精準確定：

（1）有效根區深度及其動態變化；

（2）各土層當前含水率、田間持水量和凋萎係數；

（3）灌溉/降雨後水分的下滲深度。

可設定不同深度層的灌溉觸發閾值，指導何時灌、灌多深、灌多少，實現按根區需水規律精準供水，提升灌溉水利用效率。

痛點4：水熱耦合與(yu) 生態水文過程研究數據缺失

傳(chuan) 統局限：土壤溫度是影響水分運移、微生物活性和養(yang) 分轉化等過程的關(guan) 鍵協同因子。多數設備僅(jin) 測水分，缺乏同步、同點的土壤溫度剖麵數據，限製了土壤水熱耦合、凍融過程、蒸發估算等研究的深度。

設備解決(jue) 方案：

多數型號可同步測量各深度土壤溫度，提供水熱協同變化的完整剖麵信息。

這對於(yu) 研究土壤蒸發、季節性凍融、種子萌發環境、根係生長適宜性等生態水文與(yu) 農(nong) 業(ye) 生產(chan) 關(guan) 鍵過程至關(guan) 重要，為(wei) 作物模型和生態模型提供關(guan) 鍵的邊界條件與(yu) 驗證數據。

三、核心功能

1、管式土壤墒情監測儀(yi) 采用全密封結構，防水IP67，PVC外殼，可長期放置於(yu) 田間、土地中進行不間斷測量。

2、不同深度土壤參數同時監測，監測深度最深達2米，深度可以定製。

3、長度根據檢測段位需求確定；智能定位防盜，內(nei) 置GPS，實時經緯度地理位置信息通過4G/5G網絡方式發送到後台。

4、通訊方式靈活，可選4G/5G或RS485通訊方式。

5、開放數據接口，便於(yu) 根據需要獲取數據。

6、低功耗設計，三種外部供電方案：太陽能供電、220V供電及內(nei) 置長效鋰電池持續供電。

7、振動防盜：內(nei) 置振動傳(chuan) 感器，當設備發生振動、移除等外力操作時設備立即自動向APP端推送報警信息。

8、標配四層土壤溫度和土壤水分傳(chuan) 感器。

9、自帶數據管理雲(yun) 平台和APP，可通過網頁或手機查看數據。

管理雲(yun) 平台功能：

1、自帶儀(yi) 器雲(yun) 管理平台包含C/S架構，可將所有便攜式設備及在線設備數據進行匯總分析，數據備份防丟(diu) 失，查看操作方式包括網頁端及手機端（安卓/蘋果係統均可用）。

2、顯示每種傳(chuan) 感器采集到的數據、檢測時間、采集地點GPS坐標信息。

3、數據可通過4G/5G網絡方式或者USB數據線導入方式上傳(chuan) 至管理雲(yun) 平台。平台內(nei) 數據可下載，分析，打印。

4、平台支持設備數據存儲(chu) ，提供足夠容量可長期保存。

5、平台為(wei) 設備數據提供曲線與(yu) 表格等報表形式，且數據可導出與(yu) 導入。

6、平台可以結合數據進行報表製作，報表打印，報表導出功能。

7、軟件可在線升級。

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