干旱渍涝土壤水分监测站
时间：2025-06-01
涉川
一、方案背景
干旱与渍涝灾害是制约农业稳定生产和生态安全的主要自然因素之一。土壤水分作为衡量干旱与渍涝状态的重要指标，对于灾害预警、水资源调度、精准灌溉和科学种植具有重要意义。本方案构建基于4G物联网技术的土壤水分监测站系统，支持野外无人值守，实现区域性、分布式水分动态监控。
二、建设目标
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在不同区域布设多点土壤水分监测站，采集各深度层水分动态；
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实时上传监测数据，及时发现干旱或渍涝风险；
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提供平台数据分析、曲线可视化、阈值报警及导出功能；
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为农业灌溉调控、水利调度、旱涝灾害预警提供数据支撑。
三、监测内容与参数配置
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土壤含水量：量程 0–100%，精度 ±2%，响应时间短，动态跟踪墒情变化；
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多层深度布设：可配置10cm、20cm、40cm、60cm等多层探针，分层监测水分变化；
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土壤温度：范围 -40℃~+80℃，精度 ±0.5℃，辅助分析水分蒸发趋势；
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扩展监测内容（选配）：土壤pH值、电导率、地下水位、雨量等。
四、系统组成
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土壤水分传感器模块：采用FDR或TDR技术，埋设稳定，抗干扰强；
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数据采集主机：内置4G通信模块，支持定时主动上报，带本地缓存功能；
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供电系统：配置太阳能电池板+锂电池，确保持续运行；
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固定支架与防护结构：具备防雷、防水、防晒设计，适应野外复杂环境；
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远程云平台系统：支持网页端与手机小程序同步查看、统计分析与报警推送。
五、功能特点
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分布式监测：支持多个站点布设，实现干旱与渍涝区域化分布识别；
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远程上报：支持数据定时上传至平台，频率可自定义；
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告警功能：设定上下限阈值，触发短信或微信报警提示；
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历史数据分析：支持时间轴比对、趋势曲线生成及导出；
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一体化设计：传感器与采集主机集成度高，减少现场施工难度；
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太阳能独立供电：适合无市电偏远山区或河滩等环境。
六、适用场景
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农田灌溉控制与水资源管理；
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干旱地区墒情监测与抗旱预警；
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多雨区渍涝状态实时掌握与排水调度；
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气象部门农业气象站建设；
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水保工程、水土保持实验区数据采集；
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高标准农田建设及数字农业平台接入。
七、安装方式
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根据不同土层结构，选择典型测点布设方案；
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将土壤传感器按垂直深度依次埋设；
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采集主机立杆安装于地面，接入太阳能供电系统；
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启动系统后即可实现自动化监测与数据推送；
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后台统一管理多个站点，支持地图定位与站点切换查看。
八、应用效果
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实现区域内干旱与渍涝风险快速识别与分布图绘制；
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提高农业灌溉精度，避免盲目灌溉与水资源浪费；
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为农业保险、灾情上报和抗旱抢险提供实时数据支撑；
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优化水利工程调度效率，防范内涝与作物烂根；
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为数字农业与生态保护提供长期数据积累与模型输入。
九、技术规范与标准依据
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《GB/T 32795-2016 土壤水分监测技术规范》
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《SL 419-2007 土壤墒情监测方法》
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《NY/T 1848-2020 农业气象环境监测系统通用技术规范》
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《GB/T 18388-2001 土壤含水量测定方法》
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《智慧农业技术体系建设导则（试行）》