農業土壤墑情監測系統的方案概述和系統組成

土壤墑情監測系統能夠實現對土壤墑情的長時間連續監測。用戶可以根據監測需要，靈活布置土壤水分傳感器;也可將傳感器布置在不同的深度，測量剖面土壤水分情況。

系統還提供了額外的擴展能力，可根據監測需求增加對應傳感器，監測土壤溫度、土壤電導率、土壤PH值、地下水水位、地下水水質以及空氣溫度、空氣濕度、光照強度、風速風向、雨量等信息，從而滿足系統功能升級的需要。

土壤墑情監測系統能夠全面、科學、真實地反映被監測區的土壤變化，可及時、準確地提供各監測點的土壤墑情狀況，為減災抗旱提供了重要的基礎信息。

土墑情自動監測系統主要是針對土壤水分含量和土壤溫度進行監測，系統由數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據庫組成。通過墑情傳感器和溫度傳感器測量土壤的體積含水量和溫度值。

同時，可以根據用戶的需求，該系統可以擴展配置空氣溫濕度、土壤電導率、太陽輻射、二氧化碳等氣象傳感器。監測數據統一由自動監測站發送到網絡數據平臺，數據按照統一的格式進行存儲，通過圖表格式直觀展現給用戶。

系統組成土墑情自動監測系統總體架構由感知層、傳輸層、數據層、服務層、應用層以及標準規范和運行保障體系組成。

感知層：位于物聯網結構中的最底層，其功能為“感知”，即通過傳感網絡獲取感知采集信息。感知層是物聯網的核心，是信息采集的關鍵部分。

傳輸層：是數據通信的核心，是數據傳輸的主要通道，網絡層主要采用NB-IoT、4G、5G等通信網絡。

通信服務層：由物聯網設備管理平臺組成，實現數據的匯集與管理，為土壤墑情監測平臺及其他應用平臺提供專業、便捷的數據接口服務。

應用層：由智慧管網監測平臺或第三方業務管理平臺組成，實現設備管理、報警信息管理、大數據分析、水力模型分析、管網分析等功能。

  嵌入式和程序平臺:

  1、水分遙測儀嵌入式程序采用C語言嵌入，支持同時上報4個平臺。

  2.水分遠程設備監測系統，J2EE企業級架構，B/S結構，基于蘭迪水分遙測設備通信協議

  3、監測數據通信協議符合水文、水資源和水分數據采集、報文傳輸、報文接收和報文恢復規范