iMetos 物聯網在土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)中的應用

    物聯網把物理實體通過傳感器、射頻識別、紅外感應器、定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，實現智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。隨著物聯網技術的發(fā)展，物聯網的應用加快了農業(yè)現代化的進程，提高了農產品的產量和質量，同時也降低了成本。

物聯網在精準農業(yè)中的應用

    精準農業(yè)是現代農業(yè)的重要組成部分，可以看作是一種農業(yè)管理系統(tǒng)。原理是利用包括傳感器在內的各種監(jiān)測技術來獲取農業(yè)方面的重要數據。從而判斷出影響農作物生長的環(huán)境因素、地理因素、對其進行合理的管理。來達到提高產量、提高農名收入、保護環(huán)境的目的。
    在我國對精準農業(yè)的應用主要集中在土壤墑情監(jiān)測、氣象監(jiān)測、農產品溯源、農產品物流、動植物生態(tài)信息監(jiān)測等。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究的原理

    利用遠程數據采集，每隔一段時間采集一次它所攜帶的各類傳感器的數值，不同的傳感器提供的數值不同，將這些數值打包后，在通過無線網提交給數據中心服務器。并利用太陽能進行充電、實現墑情信息的遠程連續(xù)監(jiān)測，同時，利用再多個采集點設置帶有GPS裝置的固定監(jiān)測站，并通過上位機GIS軟件實現大面積區(qū)域的土壤墑情實時監(jiān)測。土壤墑情檢測設備主要是基于時域反射和頻域反射，這兩種均是通過測量土壤介電常數的變化，間接測定土壤含水量。介質在外加點場時會產生感應電荷而削弱電場，終介質中電場與原外加電場比值即為相對介電常數，又稱相對電容率。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究產品說明

    奧地利Pessl公司從上個世紀80年代開始研發(fā)生產自動化、低成本的專業(yè)氣象站和自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)，產品遍布各國國家，30多年來，一直處于的地位。其研發(fā)的iMetos自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)具有高度集成、高度自動化及遠距離無線傳輸數據等優(yōu)點。其體積小、重量輕、測量結果之精確，安裝非常簡單，采用太陽能電板供電，運行*免維護。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)特點   

    iMetos自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)能夠自動、連續(xù)、準確地測量各種土壤的水分含量。該系統(tǒng)是由墑情監(jiān)測站和iMetos數據中心平臺兩部分組成。用戶只需登錄平臺，就可以看到現場實時數據，數據中心數據還可以下載，平臺可以儲存1年的監(jiān)測數據。墑情監(jiān)測站同時支持所有與土壤墑情關系緊密的各類傳感器，如土壤水勢、土壤含水率、蒸發(fā)、溫度、電導率及農業(yè)氣象傳感器等。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)研究的基本結構

    土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)的數據源是通過遠程數據采集模塊采集得到的。通過網絡傳輸給數據中心服務器，經過解析后在存儲到數據庫中，為用戶界面和統(tǒng)計分析模塊提供數據。數據中心包括接受和解析模塊、用戶界面模塊、分析模塊、統(tǒng)計模塊、數據庫和管理系統(tǒng)。其中數據接受和解析模塊用于監(jiān)聽數據采集點的連接請求和接受其發(fā)送過來的數據，并將數據轉給解析模塊將數據包拆解可利用的數據并將其存儲在數據庫中。圖形用戶界面模塊用于顯示土壤信息，包括實時數據和歷史數據，顯示形式可以是表格形式或者是圖形形式；對各個采集點的信息進行查看和管理，在連接狀態(tài)下可以通過界面發(fā)送命令。
    數據的分析和統(tǒng)計模塊用于對數據進行分析和比對。在接收實時數據時就對數據進行了初步的分析，如果土壤參數出現異常，就會給用戶發(fā)出警報。