一、土壤墒情实时监测系统简介

托普云农TPSQ-W-1土壤墒情实时监测系统是一款用于土壤墒情进行实时监测的仪器，可监测土壤水分、温度、作物苗情图像等参数，并通过无线通讯方式上传至管理云平台，可以进行苗情监测、降水预测、根系分析、墒情趋势分析等功能。

二、土壤墒情实时监测系统应用领域

土壤墒情实时监测系统主要应用于农业和水资源管理领域。它可以为农业生产提供土壤墒情信息，帮助调整灌溉计划、优化农作物生长环境。同时也可以用于水资源管理和水文模型研究等方面。

三、土壤墒情监测的意义

1、科学合理利用水资源

土壤墒情监测能够及时准确地掌握土壤中的水分状况，为科学合理利用水资源提供科学依据和技术支撑。通过对土壤墒情的监测，可以掌握不同作物对水分的需求量，制定相应的灌溉方案，提高灌溉的效率，同时也能够避免因灌溉不当造成的水资源浪费和环境污染。

2、提高作物产量和质量

土壤墒情监测能够为农业生产提供技术支撑，提高作物产量和质量。通过对土壤墒情的监测，可以及时掌握土壤中水分的变化情况，调整灌溉量和灌溉时间等，保证作物生长所需的水分供应，提高作物的产量和品质。

3、保护生态环境

土壤墒情监测能够保护生态环境，防止土壤退化和生态系统失衡。通过对土壤墒情的监测，可以了解土壤中水分的变化情况，及时采取相应的措施，防止土壤退化和生态系统失衡。同时，也能够指导生态环境建设和保护工作，促进生态环境的持续健康发展。

四、土壤墒情实时监测系统功能特点

主机及传输部分：

1、系统供电：土壤墒情实时监测系统采用15W单晶硅太阳能板进行供电，可支持220v市电和太阳能双电源供电，可按实际应用进行切换；

2、长效续航：内置大容量锂电池，可独立工作15天以上。外接太阳能电池板，可实现连续工作；

3、一体化数据采集：设备具有数据采集及上传功能，通过标准485接口集成土壤墒情传感器数据采集，包括土壤温度、土壤水分、作物苗情图像等参数，并通过无线通讯方式上传至管理云平台；

4、上传方式：数据可以上传到自己的电脑也可以上传到总服务器，可切换，无影响；

5、精准定位：系统设计采用高精度定位模块，支持北斗/GPS双融合定位，自动获取设备所处位置的海拔参数和坐标信息，采用位移偏离算法判断设备位置移动，防盗防位移；

6、苗情图像采集：自带摄像头，CMOS1/2.7英寸图像传感器，200W（1280*1080）像素，手动360°云台调节，支持定时拍照功能、通过远程设定拍照时间和拍照张数，可将现场图片上传到管理云平台方便观察植物实际生长情况，动态播放苗情变化趋势；

7、嵌入式系统设计： 系统采用FREERTOS操作系统，提升了系统运行的可靠性、多数据采集任务的实时性、系统模块化、CPU的高效化应用；

8、内存容量： 系统支持TF卡配置，最少可以存储40万条传感器数据，可以确保5年传感器数据存储；

9、网络通讯：系统支持三网通4G CAT1（可选配5G）网络与服务器通讯，网络向下兼容联通移动的2G，可随时随地联网管理，支持手机App与Web端远程查看设备信息及远程管理操作；

10、故障排查：设备支持远程故障在线诊断，当设备发生故障，可通过远程在线故障诊断功能进行故障排查；

11、远程升级：设备具有OTA远程固件在线升级功能，可通过平台或者app，直接远程对硬件设备进行固件升级；

12、低功耗设计：低功耗设计加太阳能互补方式，内置大容量锂电池，放置在野外无太阳能充电的情况下，可以连续工作15日以上，有太阳能充电的情况下，可持续工作；

13、防水设计：系统整机采用一体式设计，防湿防潮设计，防护等级：IP65，土壤传感器防水等级IP68；

14、结构简约设计：2米不锈钢喷塑支架；金属喷漆两节式支架结构，钢质材料设计，牢靠稳固，外观美观；

管理云平台功能：

1、土壤墒情监测站带数字农业云管理平台包含B/S架构，可将所有便携式设备及在线设备数据进行汇总分析，数据不丢失，查看操作方式包括网页端及手机端（安卓及苹果系统均可用）；

2、平台支持设备数据云端存储，提供足够容量可长期保存；

3、平台为设备数据提供曲线与表格等报表形式，平台内数据、图表均可下载，进行数据对比分析及打印且数据报表可导出；

4、数字农业云管理平台支持传感器实时数据及预警状态可视化，可显示每种参数过程曲线趋势，最大值、最小值、平均值显示查看，放大、缩小功能，

5、用户可为作物配置传感器报警条件，预置若干常用的农作物的报警配置。

6、数据评价：可以设置高低超限值，可自动进行数据预警分析。

7、苗情监测：可在管理平台上查看作物生长苗情图片，支持动态播放苗情生长过程；

8、降水预测：依据GPS准确定位，对设备所在地区预测降水情况，包括48h预测和15d预测，帮助用及时了解降水信息；系统支持土壤容重和田间持水；

9、量会自动计算相对含水量，用户可根据实际种植作物设定相应墒情等级，快速掌握墒情实时信息；

10、根系分析：系统支持根据传感器数据，采用数据模型算法，对土壤各层水分消耗占比情况分析，自动判断作物根系生长深度；

11、墒情趋势分析：系统支持利用经典PM公式对作物参考蒸发蒸腾量ETo进行统计、分析和预测（7天），有助于用于及时了解土壤水分散失情况；用；

12、户可以自定义时间查看土壤水分最值变化和当前水分所处区间，支持动态播放土壤水分变化趋势线。

13、管理平台可对设备基础设置管理与远程控制；

14、管理平台软件支持在线升级；

三、土壤墒情实时监测系统技术参数

数据上传频率：出厂默认2h上传一次（后续用户可按需设定）

数据采集频率：出厂默认1h采集一次（后续用户可按需设定）