掌控“土壤脉搏”：托普云农土壤墒情自动监测系统详解

土壤墒情自动监测系统是用于连续、原位监测土壤水分动态变化的专业集成系统。托普云农土壤墒情自动监测系统通过部署在田间的传感器网络，实现对土壤水分及相关参数的实时采集、传输与分析，为农业用水管理提供精准数据支持。

一、系统本质：什么是土壤墒情自动监测系统？

托普云农土壤墒情自动监测系统是由土壤水分传感器、数据采集与传输设备、供电系统、安装支架及软件平台组成的一体化监测网络。其核心功能在于突破传统人工取土测量的局限，实现对不同土层深度土壤水分含量的连续、自动、原位监测，并将数据实时传输至管理平台，形成土壤水分时空变化数据库。

二、核心作用与功能

1. 核心作用

实现土壤水分连续动态监测：替代耗时而离散的人工测量，提供高时间分辨率的土壤水分变化曲线，精准捕捉灌溉、降雨、蒸发、作物吸水等过程对土壤水分的影响。

量化作物根区有效水分：通过监测作物主要根系活动层的土壤水分，直接评估作物可用水状况，为灌溉决策提供最直接的依据，避免灌水不足或过度灌溉。

支撑节水农业研究与推广：为不同灌溉制度、农艺措施下的水分利用效率评价、节水技术验证、区域耗水规律研究等提供长期、可靠的基础数据。

2. 关键功能

主机及传输部分：

1、系统供电：土壤墒情自动监测系统采用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、海拔及防盗定位功能：可测海拔高度，自动获取海拔参数和内置北斗、GPS、伽利略等多种定位系统；

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： 土壤墒情自动监测系统采用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：土壤墒情自动监测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、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、用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、主要应用场景

1. 大田精准灌溉与水资源管理

粮食作物智能灌溉：在小麦、玉米、水稻等大田作物中，依据根系层土壤水分状况，实施按需精准灌溉，实现节水增产。

高效节水灌溉区管理：在大型喷灌、滴灌、微灌项目区，布设监测网络，科学评估灌溉均匀度与灌溉效果，优化灌溉制度。

水资源管理与调度：为灌区管理单位提供区域土壤墒情分布图，支撑水资源优化配置与抗旱调度决策。

2. 经作园艺与水肥一体化

果园/茶园精细水分管理：根据果树、茶树不同生育期和土层的需水规律，结合墒情数据实施差异化、精准化的灌溉，提升果实品质和茶叶产量。

设施蔬菜水肥一体化：在温室、大棚中，将土壤墒情数据与施肥系统联动，实现按作物需求同步进行水肥精准供应。

园林绿地智能灌溉：基于土壤水分数据自动控制绿地灌溉系统，实现智慧园林管理。

3. 科学研究与农业试验

节水农业技术研究：用于对比研究覆盖、耕作、不同灌溉方式等对土壤水分动态、保水效果及作物水分利用效率的影响。

作物需水规律与模型验证：长期监测数据是研究作物耗水过程、验证和校准作物需水模型、灌溉预报模型的基础。

气候变化与生态水文研究：监测自然植被或生态恢复区的土壤水分动态，研究气候变化下的土壤干层、水分循环演变。

4. 灾害预警与应急响应

农业干旱监测预警：构建区域土壤墒情监测网络，结合遥感数据，实现农业干旱的动态监测、早期预警与等级评估。

山洪地质灾害预警：在山区，监测浅层土壤水分饱和程度，为山体滑坡、泥石流等地质灾害预警提供前置指标。

结论：

托普云农土壤墒情自动监测系统是现代农业的“地下侦察兵"。它将不可见的土壤水分运移过程转化为可视、可预警、可决策的数据流，直击农业用水管理中的核心痛点——何时灌、灌多少。通过将灌溉从基于经验与固定周期的粗放模式，升级为基于作物实际需求的精准动态管理，该系统已成为发展高效节水农业、保障粮食安全、应对水资源紧缺的核心技术装备。

浙江托普云农科技股份有限公司专业研发生产供应（销售）土壤墒情自动监测系统，厂家直销，欢迎新老用户了解咨询！