一、产品介绍
本土壤监测系统是一套集成土壤pH值、环境二氧化碳浓度、土壤水分、光照强度、温度等关键参数的智能采集与远程传输系统。系统采用4G无线通信技术，结合手机小程序实现数据的实时查看和预警，支持电脑网页端导出历史数据表格，便于用户进行数据分析与管理。该系统广泛应用于农业、林业、生态环境、园艺种植、科学研究等多个领域，为精准环境管理与智能决策提供有效支持。

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二、功能特点
1. 多参数同步监测：系统可同时监测土壤pH、水分、温度、环境二氧化碳浓度与光照强度等指标。
2. 实时数据传输：内置4G通讯模块，支持移动、联通、电信网络，稳定传输采集数据。
3. 手机端可视化：通过微信小程序实现远程实时查看、历史曲线浏览与异常告警。
4. 数据导出功能：网页端支持导出Excel表格文件，方便数据备份、报表生成与统计分析。
5. 模块化设计：传感器与主机采用模块化结构，便于安装、维护与扩展。
6. 供电灵活性强：系统可选择市电、直流供电或太阳能供电，适应多种现场环境。
7. 阈值设置与报警：支持各监测参数自定义上下限设置，超过阈值自动推送报警信息。

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三、监测原理

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四、设备参数（参考配置）

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五、应用行业
1. 智慧农业：实现精细化种植、精准灌溉、智能施肥。
2. 林业生态：监测林地土壤与周边环境因子，辅助生态平衡管理。
3. 农业科研：为土壤演变、作物试验等提供稳定监测数据。
4. 城市绿化：公园、道路绿化区域的环境监测与养护管理。
5. 生态修复：用于矿区、退化土地的土壤质量动态评价与恢复跟踪。

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六、安装方式
1. 探头埋地安装：将土壤传感器垂直或水平插入目标监测深度（常见10-20厘米）。
2. 主机挂装：监测主机采用防水箱保护，可固定于墙面、立杆或专用支架上。
3. 光照与CO₂传感器：建议安装于无遮挡区域，避免阴影影响监测准确性。
4. 供电模块：可接入太阳能板与蓄电池系统，也可采用市电或DC稳压供电。

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七、使用场景
1. 露地种植基地：适用于大田、果园、蔬菜基地等场所进行全天候环境监测。
2. 现代温室大棚：与智能控制系统配合，控制通风、灌溉、补光等设备。
3. 农林科研试验区：提供精确数据支持土壤改良与生态恢复研究。
4. 城市公园与花坛：对土壤水分和光照强度进行实时评估与绿化养护。
5. 山区生态项目：支持偏远地区的低功耗远程环境数据监测。

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八、效果分析
该系统投入使用后，可实现以下成效：
1. 实现环境数据的实时远程掌控，便于及时调整农业或生态管理策略。
2. 减少人力巡检成本，提高监测效率与响应速度。
3. 数据持续积累有助于建立土壤环境数据库，支持中长期管理与决策。
4. 有效支持精准农业，提升作物产量与品质。
5. 辅助环境恢复工程，监控土壤恢复情况，为评估与治理提供数据基础。

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九、国标规范
1. GB/T 23740-2009 土壤水分传感器通用技术条件
2. GB/T 17134-1997 土壤 pH 测定方法
3. GB/T 20478-2006 土壤温度测定方法
4. HJ 1019-2019 环境空气中二氧化碳测定 红外光谱法
5. GB/T 15309-1994 光照强度测量方法

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十、参考文献
1. 国家农业环境监测总站. 《农业环境监测技术规范汇编》. 中国农业出版社, 2020年。
2. 周云峰, 张琳. 《现代传感器原理与应用》. 清华大学出版社, 2018年。
3. 张力军等. “土壤水分与pH监测技术研究进展”. 《农业工程学报》, 2021年第37卷第9期。
4. 李国旺等. “基于4G的土壤环境远程监测系统设计”. 《农业装备与机械化》, 2022年第4期。
5. FAO. Guidelines for Soil Description. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2006.