TS-GWS型超聲波管式多參數(shù)土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
一、產(chǎn)品原理及應(yīng)用：
超聲波管式自動(dòng)土壤墑情監(jiān)測(cè)站,根據(jù)其工作原理又稱(chēng)為超聲波管式土壤墑情監(jiān)測(cè)站，它是在A(yíng)BS塑料管材內(nèi)置超聲波信號(hào)發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收器，超聲波發(fā)生器在土壤中發(fā)射1GHz頻率的高頻脈沖信號(hào)，然后反射回來(lái)反饋信號(hào)，根據(jù)這個(gè)原理測(cè)試土壤含水量、溫度、電導(dǎo)率、鹽分、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效氮、有效磷、速效鉀、水勢(shì)等參數(shù)。
能夠同時(shí)對(duì)不同土層的土壤多參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀(guān)測(cè)，讓技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤理化指標(biāo)及時(shí)掌握。管式自動(dòng)土壤墑情監(jiān)測(cè)站采用分層設(shè)點(diǎn)的觀(guān)測(cè)結(jié)構(gòu)，地下土壤表層下各個(gè)深度（標(biāo)準(zhǔn)間距10cm，可定制）配置一個(gè)監(jiān)測(cè)傳感器點(diǎn)，觀(guān)測(cè)相對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)的土壤參數(shù)。測(cè)試數(shù)據(jù)使用4G無(wú)線(xiàn)傳輸方式，用戶(hù)可用手機(jī)和計(jì)算機(jī)隨時(shí)查看數(shù)據(jù)、下載歷史記錄、設(shè)置參數(shù)。可根據(jù)戶(hù)需要增加土壤墑情數(shù)據(jù)處理功能。
二、產(chǎn)品特色：
※內(nèi)置GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)(選配)，每當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)自動(dòng)搜索設(shè)備位置信息。
※可監(jiān)測(cè)地表以上環(huán)境溫度（選配）。
※整套設(shè)備具有防水設(shè)計(jì)，可在野外長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
※ABS材質(zhì)外殼塑料管，外表面標(biāo)有刻度顯示，便于用戶(hù)掌握埋設(shè)深度。
※內(nèi)置4G無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程發(fā)送模塊，及時(shí)將測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器平臺(tái)方便用戶(hù)手機(jī)和計(jì)算機(jī)查看。
※內(nèi)置鋰電池組，外設(shè)太陽(yáng)能板發(fā)電，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)供電線(xiàn)路。
三、土壤墑情數(shù)據(jù)分析和處理：
根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)行算法模型演練，同時(shí)利用人工智能AI技術(shù)，對(duì)用戶(hù)教科研需求，可對(duì)土壤墑情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，包括土壤數(shù)據(jù)曲線(xiàn)、ET值、土壤水分率、土壤旱情、有效含水、日耗水量、作物根系、降雨灌溉補(bǔ)水分析。幫助用戶(hù)掌握土壤墑情變化和氣象數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性、農(nóng)作物根系需求等動(dòng)態(tài)變化情況，從而做出分析，作出判斷。
四、安裝指導(dǎo)
1.開(kāi)箱檢查：檢查外包裝是否有破損；根據(jù)設(shè)備清單開(kāi)箱檢查設(shè)備及配件是否齊全。注意：土鉆、太陽(yáng)能板并不包含在本產(chǎn)品出廠(chǎng)配件中，您若需要，額外購(gòu)買(mǎi)即可。
2.工具準(zhǔn)備：配套土鉆、純凈水或自來(lái)水、水盆、手套(按個(gè)人需求準(zhǔn)備)
3.安裝位置選擇須知（適用于農(nóng)田作物）
a.在作物播種后進(jìn)行設(shè)備安裝；
b.安裝位置地勢(shì)平坦；
c.全面灌溉條件下，選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測(cè)位置；局部灌溉條件下，選擇濕潤(rùn)區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測(cè)位置；
d.選取作物長(zhǎng)勢(shì)均衡并可代表絕大多數(shù)作物長(zhǎng)勢(shì)的位置；
e.了解被監(jiān)測(cè)作物的根系分布，一般選擇離作物吸水根系較近的位置。
4.打孔
a.取土鉆鉆頭、手柄、支桿，完成后將取土鉆豎直于地面，雙手緊握手柄順時(shí)針下壓慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。（注意：不要太用力，務(wù)必慢速多轉(zhuǎn)幾圈，防止鉆頭跑偏至孔洞打歪）
b.將取土鉆從孔洞中取出，放到盆子里，用工具把鉆出的土收集到盆子里以用來(lái)和泥漿。（注意：鉆土因?yàn)殡s質(zhì)過(guò)多，不做收集）
c.反復(fù)持續(xù)上述打孔、取土，并在此過(guò)程中嘗試性地將傳感器輕放入孔洞中（請(qǐng)勿將設(shè)備用力觸底），以測(cè)試孔洞的深度是否合適；若有卡頓，則使用取土鉆修正，保證傳感器放入、取出都比較順暢；直到孔深與傳感器所標(biāo)識(shí)的安裝位置齊平，打孔完成。
5.和泥漿
a. 挑出盆中土壤雜質(zhì)，石子、根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細(xì)，以便和泥漿。
b. 倒入適量水，充分?jǐn)嚢柚琳吵頎睿蝗劳聊酀{一般不能稠于“芝麻醬”狀；和泥漿完成。
6.灌漿安裝
a. 將泥漿慢慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置；可根據(jù)實(shí)際情況酌情增減。
b. 將傳感器慢慢放入孔洞中，向一個(gè)方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)并下壓，速度過(guò)快可能會(huì)導(dǎo)致氣泡不能被排出。（注意：再轉(zhuǎn)動(dòng)下壓的過(guò)程中不可以上拔傳感器，防止氣體再次吸入孔中）
c.當(dāng)傳感器安裝到正確的深度后，設(shè)備周?chē)鷷?huì)溢出一些泥漿，灌漿完成; 此時(shí)傳感器安裝深度與洞口齊平。（注意：將傳感器周?chē)?CM以外多余的泥漿清除，防止結(jié)塊影響水分下滲）
7.安裝太陽(yáng)能板（不需要太陽(yáng)能供電板的用戶(hù)則不需要操作此步驟）
a.太陽(yáng)能板選址：太陽(yáng)能板的安裝位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離傳感器，一般距本產(chǎn)品50cm以外較為適宜。太陽(yáng)能供電板的面板朝向太陽(yáng)方向，前方盡量無(wú)遮擋。
b. 固定支架，將支架放置在水泥墩上方，進(jìn)行比對(duì)，找準(zhǔn)孔位打眼，放置膨脹絲，固定整個(gè)支架；也可將支架放置在土壤中，采用土壤掩埋的方式固定支架，但固定效果會(huì)略低于固定在水泥墩上。
c.安裝太陽(yáng)能板，將太陽(yáng)能板固定在橫臂上，用螺絲擰緊；使用半圓環(huán)卡，將太陽(yáng)能板固定臂固定在支架上。
d.連接設(shè)備太陽(yáng)能接口，向上拔出設(shè)備頂部的頂蓋，在開(kāi)關(guān)鍵相對(duì)的一側(cè)是太陽(yáng)能接口（航插孔）；將太陽(yáng)能充電線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)接口插入，擰緊螺栓即可，太陽(yáng)能板安裝完成。
8.安裝完成：向上拔出設(shè)備頂蓋后，按下開(kāi)關(guān)鍵，設(shè)備即可正常工作。建議在泥漿恢復(fù)正常狀態(tài)后再進(jìn)行正常工作。需要注意的是需準(zhǔn)備足量的水，不少于5L；在灌漿之前，先把水倒入孔洞中，淋濕整個(gè)洞壁，直到孔洞底部有多余的水出現(xiàn)為止。然后按照步驟，將泥漿慢慢倒入孔洞中，大概大概到孔洞1/2的位置。
五、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用軟件平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用軟件平臺(tái)遠(yuǎn)程可以同時(shí)接收綁定多個(gè)氣象站設(shè)備，其子菜單圍繞設(shè)備采集數(shù)據(jù)的查詢(xún)、導(dǎo)出，及設(shè)備的控制、參數(shù)的設(shè)置等展開(kāi)；“信息接收設(shè)置”主要是設(shè)置消息接收賬號(hào)進(jìn)行設(shè)置，以及查看報(bào)警記錄等。
1、能夠?qū)崿F(xiàn)注冊(cè)一個(gè)智能云平臺(tái)賬號(hào)、登錄系統(tǒng)等功能。
2、能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)了設(shè)備后，需要把設(shè)備添加到自己的賬號(hào)中等功能。
3、能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線(xiàn)采控設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、氣象站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等功能。
4、能夠?qū)崿F(xiàn)查看數(shù)據(jù)的曲線(xiàn)圖、柱狀圖、餅圖等圖像化的數(shù)據(jù)展示，方便用戶(hù)做出判斷的功能。
5、能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于可控制設(shè)備，可以遠(yuǎn)程手動(dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行與關(guān)閉，也能使用控制對(duì)傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)控制等功能。
6、中文顯示：對(duì)話(huà)框、菜單、圖標(biāo)、窗口等界面應(yīng)支持中文顯示。
7、漢化程度：除專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)外，軟件產(chǎn)品應(yīng)中文漢化。
8、軟件提供了安裝和卸載功能。
獲取實(shí)時(shí)、歷史氣象數(shù)據(jù)，并能夠配置自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集器各項(xiàng)參數(shù)。能方便地查看各類(lèi)氣象數(shù)據(jù)，可以隨時(shí)將記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)中，并可以存儲(chǔ)為EXCE表格文件，生成數(shù)據(jù)曲線(xiàn)，以供其它分析軟件進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
1、采用可視化編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)界面友好的環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)測(cè)環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)?？勺杂稍O(shè)置上下限數(shù)值。通過(guò)短信等方式報(bào)警。軟件平臺(tái)可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控各傳感器數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理功能，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)查詢(xún)、導(dǎo)出、打印、統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析等各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理。
2、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)各環(huán)境因素參數(shù)的表現(xiàn)形式：
3、支持手機(jī)APP、微信公眾號(hào)、計(jì)算機(jī)上隨時(shí)查看各個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。
4、安全性高：基于云架構(gòu)的安全認(rèn)證機(jī)制和資源訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制，有效地保護(hù)用戶(hù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)、專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)等信息。
5、擴(kuò)展性強(qiáng)：平臺(tái)可以隨著用戶(hù)的解決方案而靈活擴(kuò)展。平臺(tái)的架構(gòu)支持任意數(shù)量的設(shè)備，新應(yīng)用和新設(shè)備可以方便快速的增加。
6、GIS地圖生成：利用檢測(cè)設(shè)備內(nèi)置的GPS模塊，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)捆綁測(cè)試數(shù)據(jù)信息，實(shí)施GIS地圖定點(diǎn)監(jiān)控每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的位置信息，監(jiān)測(cè)者可在其衛(wèi)星定位圖標(biāo)上點(diǎn)擊位置坐標(biāo)查看該檢測(cè)點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)相關(guān)索引信息。
注：可定制測(cè)試深度、測(cè)試層數(shù)、土層間隔、標(biāo)配土壤參數(shù)：溫度、濕度、可選參數(shù)：鹽分、電導(dǎo)率、土壤水勢(shì)、土壤成分（供參考）氮、磷、鉀、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮。
