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中國是一個嚴(yán)重缺水，干旱的農(nóng)業(yè)大國。有效防旱、抗旱，減少旱災(zāi)造成的各項損失，已成為防汛抗旱各級部門最主要的任務(wù)之一。對土壤墑情進行信息采集并進行快速監(jiān)控，是防止和控制旱情發(fā)展的有效手段。如今，對土壤墑情進行采集的儀器儀表有很多，如GPRS土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、多功能土壤水分記錄儀，就是其中的幾款土壤墑情儀器。但是大多只能對某個單獨的地點或者對小面積的農(nóng)田進行測量，不能在大面積的區(qū)域內(nèi)(如對大面積灌區(qū)、農(nóng)田，某個市或者某個省)進行土壤墑情監(jiān)測。另外，很多需要進行土壤墑情監(jiān)測的地點都處于荒郊野外，人煙罕至，在這些地點進行土壤墑情監(jiān)測用現(xiàn)有儀表將難于進行長期固定的連續(xù)觀測。因此，將土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)增加無線通信功能和太陽能連續(xù)充電功能是新的切入點。正是因為有這些需要，GPRS土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)運而生了。
土壤墑情信息采集與遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)由土壤水分傳感器、土壤墑情數(shù)據(jù)采集器、土壤墑情數(shù)據(jù)接收器和土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機組成的土壤測試儀，也叫做無線墑情監(jiān)測系統(tǒng)。土壤水分測量是一種基于駐波原理的土壤水分快速測量方法。它具有較穩(wěn)定的測量精度和廣泛的使用范圍。傳感器埋入土壤中，直接獲取地表下0~100cm各個深度處的土壤水分信息，并將其轉(zhuǎn)化為0~5V模擬電壓信號。土壤墑情數(shù)據(jù)采集器一方面用于接收傳感器的土壤水分信息，另一方面利用GSM無線短信將土壤水分信息傳遞給安裝于監(jiān)控中心的土壤墑情數(shù)據(jù)接收器。在一個土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)中，根據(jù)需要，土壤墑情數(shù)據(jù)采集器可以有多個，每個采集器可以作為一個土壤墑情固定監(jiān)測站，分布在區(qū)域內(nèi)不同的特征點處進行土壤水分信息采集。而一個系統(tǒng)中，土壤墑情數(shù)據(jù)接收器只有一個，循環(huán)接收不同采集器發(fā)送的信息，并將土壤水分信息通過RS232串口通訊協(xié)議傳遞給土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機。監(jiān)控計算機進行軟件開發(fā)，對所有土壤墑情信息進行分析統(tǒng)計，進而對區(qū)域內(nèi)的土壤墑情進行監(jiān)控。
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