[实用新型]一种山地灌区环境与土壤墒情远程监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测及土壤墒情监测技术领域，具体说是一种山地灌区环境与土壤墒情远程监测系统。

背景技术

水资源短缺是中国许多地区农业生产的主要限制因素。据统计，我国农田灌溉水的有效利用率不足35％。因而，根据农田作物需水特点、适种条件和土壤墒情实施定位、定时、定量的精准灌溉，最大程度提高田间水分利用率是我国农业资源利用的主要方向。根据不同地区环境气候条件、土壤肥力状况、作物种类、产量水平，实施精准灌溉，因时、因地、因作物科学灌溉，不但可以提高水资源利用率，还可降低成本，提高作物产量。

用于农业小小环境监测与土壤墒情监测是当今世界农业装备发展的新潮流，是近几年来国际上农业科学研究的热点，是由信息技术支持并定位、定时、定量实施整套现代化农事操作与管理的技术。

一方面了解灌溉区域环境气候条件与土壤墒情状况，另一方面优化使用农业水资源以获取最高产量和最大经济效益，同时减少物资使用，保护农业生态环境，保护土地等自然环境。另外，还可根据不同情况选择单纯获取高产、以适量投入获取较好经营利润或减。少资源消耗、保护生态环境等多种不同优化目标。

精准农业装备由10项技术系统组成，即全球定位系统(GPS)、农田信息采集系统(GIS)、农田遥感监测系统(RS)、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农业装备系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心技术是“3S”(GPS、GIS、RS)技术和计算机自动控制系统。

但是，由于山地地区地形复杂，气候条件多变，土壤墒情常常变化剧烈，而且此类区域水源稀缺，因此及时准确地了解小区域气象条件变化，预测土壤墒情变化，对于山地灌区高经济价值作物智能化精准灌溉具有重要意义，此系统的集成应用能够大大提高劳动生产率和增加劳动舒适性。

近十年迅速发展起来的现场总线技术，实现了控制系统分散化、网络化、智能化。由于它为恶劣工作环境而设计，保证了系统运行的高可靠性和实时性，已为现代农业控制系统的最佳选择。

灌区环境气象条件是影响灌区作物干旱的重要环境指标，而土壤水分是监控土地退化和干旱的重要指标，同时也是气候、水文、生态和农业系统的关键组成要素，因此，监测灌区环境气象条件和土壤水分的变化对于规划和管理这些系统来说具有极其重要的意义。

实用新型内容

本实用新型发明的目的是提供一种节能、自动、省时、高效的山地灌区气象监测和土壤墒情监测的系统。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种山地灌区环境与土壤墒情远程监测系统，包括，数据信息采集模块、数据采集控制模块，数据存储传输模块，远程无线传输模块；所述数据采集控制模块信号输入端与数据信息采集模块通信连接；所述数据采集控制模块信号输出端与数据存储传输模块通信连接；所述数据存储传输模块与远程无线传输模块通信连接；所述远程无线传输模块通过无线网络将数据信息传输至智能监测终端；还包括，太阳能供电模块为上述模块供电。

所述数据信息采集模块包括，环境监测传感器和土壤墒情传感器。所述土壤墒情传感器采用土壤水分传感器，该土壤水分传感器由不锈钢探针和防水探头构成，埋设于土壤和堤坝内，定点监测和在线测量表层和深层土壤的墒情。所述环境监测传感器包括如下传感器：雨量传感器、空气温湿度传感器、风速风向传感器、太阳辐射传感器、光照传感器、露点传感器。

所述的数据采集控制模块以中央数据处理器为核心；所述中央数据处理器设有开关量输出端、开关量输入端及拨码开关；还设有模拟量输入端、通讯端口以及电源；所述开关量输出端采用6路输出；所述开关量输入端采用6路输入；所述电源采用8路直流采样电源；所述模拟量输入端采用标准485通信接口；所述通讯端口采用RS485/232接口，支持MODBUS或其它规约；所述拨码开关采用贴片安装。

所述数据存储传输模块，自带时钟功能；可以设置数据存储的时间间隔；  大容量存储的空间，支持直连传输和无线传输。

所述远程无线传输模块可以与RTU、PLC、工控机设备相连，通过GPRS无线网络将数据传输到Internet中一主机监测终端。

所述太阳能供电系统，由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池组组成，还可以设有逆变器输出交流220V或110V电源。

所述智能监测终端包括智能监测软件，还内嵌看门狗，掉线自动恢复。

本实用新型的有益效果是：