1. Panoramica

Il sistema di osservazione della conduttività elettrica della temperatura dell'umidità del suolo a pali utilizza la misurazione a contatto a tubo del sensore per ottenere gli indicatori del suolo, l'osservazione comune dell'umidità del suolo a pali appartiene aIl metodo di riflessione del dominio di frequenza (FDR). Sviluppato dalla società americana CampbellIl sensore SoilVUE10 TDR a tre parametriMetodo di riflessione del dominio temporale TDR.

Prima di tutto prendiamo in considerazione le quantità di umidità del suolo:

L'umidità nel suolo è costituita da acqua a stato solido e acqua a gas.

Retenzione idrica sul campoSi riferisce alle condizioni in cui il suolo non è influenzato dalle acque sotterranee, il contenuto di umidità del suolo quando l'acqua sospesa nel suolo raggiunge * una grande quantità.

Contenuto idrico del suoloGeneralmente si riferisce ad un buon contenuto idrico del suolo, cioè100gIl terreno secco contiene diversi grammi di umidità, noto anche come contenuto idrico del suolo.

Questi indicatori sono strettamente correlati al tipo di suolo, il tipo approssimativo di suolo è il seguente:

Tipico contenuto idrico del suolo:

Movimento e stoccaggio dell'acqua del suolo:

Metodi di misura del contenuto idrico del suolo:

TDR(Metodo di riflessione temporale)

TDRè diverso a seconda del tempo di trasmissione delle onde elettromagnetiche emesse dal rilevatore in diverse sostanze a costante dielettrica,Calcolare il contenuto idrico delle sostanze misurate. La velocità di diffusione delle onde elettromagnetiche è strettamente correlata alla costante dielettrica del supporto di diffusione,Le costanti dielettriche del suolo, dell'acqua e dell'aria sono molto diverse.(20Tempo di temperatura,La costante dell'acqua è80,La costante dell'aria è1,La costante dielettrica del suolo secco è3～7)Quindi le variazioni del contenuto idrico del suolo hanno un impatto evidente sulla costante dielettrica.,La velocità di diffusione delle onde elettromagnetiche,È possibile determinare il suo contenuto idrico.

FDR(riflessione del campo di frequenza)

FDRIl tipo di monitoraggio dell'umidità del suolo è un usoLCOscillazione del circuito per determinare la costante dielettrica del mezzo in base alla variazione della frequenza di oscillazione delle onde elettromagnetiche in diversi mezziεe poi attraverso una certa corrispondenza riflette l'umidità del suoloθvdegli strumenti.

3. Sensore di conduttività della temperatura dell'umidità del suolo EnviroProEP100G

Risoluzione dell'umidità del suolo: 0.01%

Risoluzione salina del suolo: 0.001 dS/m

Risoluzione della temperatura del suolo: 0.01 °C

Precisione dell'umidità del suolo: +/- 2% @ 0% VWC to 50% VWC

Gamma di misura della salinità del suolo: 0 to 6 dS/m*2

Precisione della salinità del suolo: +/- 5% @ 0 to 4 dS/m

+/- 5% @ 10% to 30% VWC

Precisione della temperatura del suolo: +/- 1 °C @ 25 °C

Uscita segnale: SDI-12

Alimentazione elettrica: + 6 to +15 VDC

Temperatura di funzionamento: - 20 to +60 °C

Consumo di energia:0.1mAStatico 1mAMisurazioneIndividuale punto di misura

Spazio di misurazione: ogni10cm a livello

Scelta del modello:EP100G-04（4 punti di prova);EP100G-08 (8 punti di misura);EP100G-12 (12 punti di misura);EP100G-16 (16 punti di misura)

Sensore di temperatura dell'umidità del suolo StevenswaterGroPoint Profile

Umidità del suolo:

Rango di misurazione:0%-100%

Precisione:0.5%

Temperatura del suolo:

Rango di misurazione:-20°C to +70°C

Temperatura di funzionamento:-40°C to +85°C

Precisione:±0.5 °C

Segnale di uscita:SDI-12(RS-485)

Alimentazione elettrica:6 -14 VDC,* Grande18 VDC

Impermeabile:IP66/IP68

Spazio di misurazione del sensore: ogni15cm a livello

Scelta del modello:

GroPoint Profile 2（2 punti di prova)

GroPoint Profile3 (3 punti di misura)

GroPoint Profile4 (4 punti di misura)

GroPoint Profile5 (5 punti di misura)

GroPoint Profile6 (6 punti di misura)

GroPoint Profile8 (8 punti di misura)

5.SOILVUE10-Tipo di tuboSensore di umidità del suolo TDR

SoilVUE ™ 10 Gli Stati UnitiSensore di umidità del suolo TDR a profilo integrale sviluppato da CampbellTrueWave ™ Tecnologia TDRProgettato appositamente per ricercatori ambientali e reti di monitoraggio ambientale,Misura contemporaneamente l'umidità del suolo in più punti di misura in un profilo、temperatura、Conduttività elettrica- Ma.PerSì.Ricercatori con esigenze simili，SoilVUE ™ La comparsa di 10 è una scelta degna di attenzione- Ma.

Proprietà di Campbell ScienceTrueWave ™TDRTecnologiaAdottare meglioIl tempo di aumento della forma d'onda e le tecniche avanzate di analisi della forma d'ondamisurazioneTempo di viaggio reale per impulsi ad alta frequenza. Questo processoRealizzazionead alta risoluzionePosso otteneresegnale di misura liscio,superiore aAltroMisurazione TDRtecnologia,Non tutti basatiI sensori TDR sonoOttieniAltrettanto buoni risultati di misurazione.

Caratteristiche tecniche e vantaggi

lUn sensore può misurare contemporaneamente9 strati (specifica 1 m) o 6 strati (specifica 0,5 m) di umidità del suolo, costanti dielettriche, conduttività elettrica e temperatura del suolo.

lJaneFacileInstallazione rapida.

lVersione 1.4 SDI-12 segnale di uscita, compatibile con la maggior parte dei raccoglitori di dati.

lAppositamente progettato per installazione esterna a lungo termine.

descrizione dettagliata

SOILVUE ™10 è composto da circuiti TDR collegati a sei o nove guide d'onda a spirale, che fanno parte dell'intero disegno filettato. Il sensore singolo integrato nel design del filetto migliora il contatto tra il sensore e il terreno, riducendo i potenziali errori causati da vuoti d'aria. Il circuito TDR genera impulsi elettromagnetici a breve tempo di salita per guide d'onda a spirale, calcola la costante dielettrica del mezzo circostante utilizzando il tempo di viaggio bidirezionale dell'impulso applicato e determina il contenuto volumetrico di acqua utilizzando un modello ibrido.

Il sensore del profilo di umidità del suolo può essere utilizzato con standardFori di perforazione con un trapano manuale di diametro 5cm per l'installazione. Non c'è bisogno di macchinari minerari o costosi strumenti personalizzati.

Il grado impermeabile è utilizzato tra il cavo e il sensoreCollegamento della spina dell'aviazione IP67, facile da sostituire.

6. Applicazione della stazione di umidità del suolo:

Importante garanzia per il controllo della qualità dei dati e l'ispezione razionale

Realizzare una gestione unificata dei dati

Comodo per gli utenti a tutti i livelli da utilizzare e gestire

Non c'è bisogno di un computer fissoNon c'è bisogno di installare software speciali

Salva raccolta in locoRisorse umane e materiali per la gestione dei dati

Diagramma dei principi di funzionamento:

•Costruire una piattaforma dati di base al livello inferiore

•Costruire un sistema applicativo basato sulla piattaforma WebGIS (Sky Map)

•Dividere il sistema applicativo in front-end e back-end, con il front-end (homepage+pagina centrale+pagina stazione locale) utilizzato per la visualizzazione dell'applicazione e il back-end utilizzato per la manutenzione e la gestione

•Supporta la navigazione online su PC o mobile (Android Baidu Browser, Mobile UC Browser) ovunque con accesso a Internet

Piattaforma di gestione delle stazioni di umidità del suolo:

Funzione di trasmissione wireless:

Visualizzazione interfaccia

L'interfaccia di accesso include opzioni come homepage, dati, avviso, annuncio, gestione e aiuto. È possibile interrogare direttamente le informazioni sui dati di un determinato periodo, di un determinato sito o di un sito di esempio.

Inserisci l'opzione "Dati" e il sito si trova sul lato sinistro dell'interfaccia. Opzioni a discesa per i grafici di esempio, con opzioni di tempo sulla destra, che consentono l'osservazione dettagliata di elenchi di dati, grafici a righe, dati statistici e altre informazioni per un determinato grafico di esempio di sito in un determinato momento, ed esportando file. csv per il tempo selezionato e il grafico di esempio.

Grafico linea dati:

Elenco dati:

Piattaforma di gestione dei dati del sistema di osservazione dell'umidità del suolo

Trasmissione e gestione dei dati

Visualizzazione interfaccia:

Entrando nell'interfaccia "Warning", è possibile vedere chiaramente i siti e i siti con anomalie di comunicazione.

L'interfaccia "Gestione" ha opzioni per "Gestione utente", "Gestione soglia", "Informazioni sulla stazione di monitoraggio", "Dati storici", "Gestione annunci" e "Gestione dei rapporti dati" sul lato sinistro della homepage. Sul lato destro della homepage sono tutti "Amministratori di sistema" e "Informazioni utente della stazione"

Nell'interfaccia "Monitoring Station Information", gli amministratori di sistema possono modificare e visualizzare le informazioni di sito e stampa.

Nell'interfaccia "Gestione annunci", gli amministratori di sistema possono aggiungere annunci e visualizzare le informazioni sugli annunci

Le informazioni sui dati possono essere riportate in lotti per anno e periodo di tempo. Gli amministratori di sistema possono visualizzare ed eliminare le informazioni sui dati segnalatiAspetto la direzione.

7. Riferimenti:

1.Analisi dinamica della stagione di crescita dell'umidità del suolo in zona collinare semi-arida-Xu ZhiyaoZhang Qindi, Yang Lei

2.Studio sulla legge sul trasporto idrico dei diversi tipi di suolo-Wang Suyu

3.Metodo di implementazione ottimizzato per il monitoraggio dell'umidità del suolo basato su un elevato contenuto di umidità efficace-Wang Shan,Hu Zhenhua

4.Progressi della ricerca sulla stabilità temporale dell'umidità del suolo-Lin Pengfei

5.La fluttuazione dell'umidità del suolo sull'ecosistema delle praterie alpineImpatto delle emissioni di CO2 e N2O-Wang Rui,Wang Ping, Gao Yongheng