[实用新型]一种稻田土壤墒情实时监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测和控制系统，具体涉及一种稻田土壤墒情实时监测系统。

背景技术

现代土壤墒情监测，特别是区域尺度的土壤墒情监测，要求能够实现土壤墒情实时监测和数据远传，也是土壤墒情监测的发展趋势。目前旱作物进行土壤墒情实时监测应用的比较多，如TDR法，分层监测土壤含水量，并能够数据远传，运行管理比较方便。

例如，公告号为202648697U的中国实用新型专利公开了一种基站式土壤墒情远程实时监测系统，包括若干土壤含水量传感器和土壤温度传感器，还包括若干监测基站和一个数据中心，其中，监测基站包括数据采集控制器和与其分别相连的第二GPRS无线通讯模块构和太阳能充电供电模块，监测基站由太阳能充电供电模块供电，土壤温度传感器和土壤含水量传感器分别与数据采集控制器相连，数据采集控制器通过第二GPRS数据传输模块接入英特网；数据中心包括网络服务器和与其相连的第一GPRS数据传输模块，网络服务器通过第一GPRS数据传输模块接入英特网；数据采集控制器1)采集土壤温度传感器和土壤含水量传感器的测量数据，通过第二GPRS数据传输模块、英特网和第一GPRS数据传输模块传输至数据中心。

水稻是我国的主要粮食作物，种植面积比较大。传统淹灌水稻，一般采用水位测针人工观测稻田田面水层，而采用节水灌溉技术后，稻田处于田面有水层和无水层的不断交替变化中，稻田土壤墒情监测需要同时监测土壤含水量和田面水层变化，目前尚未能实现实时监测，已成为水稻种植区土壤墒情监测的难点和制约因素。

因此，从我国农业生产和土壤墒情监测的实际需要的出发，迫切需要研究开发一套针对稻田的土壤墒情监测系统。

实用新型内容

本实用新型提供了一种稻田土壤墒情实时监测系统，同时对水稻稻田土壤的含水量和水位进行实时监测。

一种稻田土壤墒情实时监测系统，包括：

用于采集稻田土壤水分含量的含水量传感器；

用于采集稻田土壤水位信息的水位传感器；

用于接收所述含水量传感器以及水位传感器所发送数据的数据采集模块；

与所述数据采集模块相连的远程通讯模块；

通过所述远程通讯模块与数据采集模块相互通信的数据中心，用以处理来自数据采集模块所发送的数据。

作为优选，所述水位传感器为超声波水位传感器。

作为优选，所述数据采集模块与所述远程通信模块安装于控制箱内，所述数据采集模块还连接有供电模块。

一种优选的技术方案，监测系统通过支架布设于稻田土层表面上方，即：

所述控制箱通过支架固定在稻田土层表面的上方；还设有插设在稻田土层中的竖直管道，所述水位传感器安装在竖直管道的顶部开口处，所述竖直管道位于地表上方20～25cm高度的管段均匀开凿小孔，该管段外缠绕有滤网。

更优选，所述竖直管道的高度为110～130cm，其下端30～35cm管段打入稻田土层中。

更优选，所述支架的顶端安装有避雷装置；所述供电模块为太阳能面板和/或交流供电电路，其中太阳能面板安装在所述支架的顶端。

所述述竖直管道为PE管、PVC管或钢管。

另一种优选的技术方案，监测系统通过支架布设于稻田土壤外围的管理房内，即：

在稻田土层外围设置管理房，所述控制箱安装于该管理房内；

还设有U型管道，该U型管道包括封闭底部以及两个开口部，封闭底部水平埋入稻田土层中，其中一个开口部从稻田土层处延伸出地表上方形成稻田出口段，另一个开口部从管理房内延伸出地表上方形成管理房出口段，所述水位传感器安装于该管理房出口段上。

作为优选，所述稻田出口段的高度为20～25cm，且该稻田出口段均匀开凿小孔，该稻田出口段外缠绕有滤网。

作为优选，所述管理房出口段的高度为80～100cm。

更优选，所述管理房的房顶安装有避雷装置，所述供电模块为太阳能面板和/或交流供电电路，其中太阳能面板安装在所述管理房的房顶。

所述含水量传感器为TDR传感器，精度3%；所述超声波水位传感器的精度为1mm；所述远程通讯模块为GSM/GPRS模块。

本实用新型的有益效果：

（1）在旱作物土壤墒情实时监测系统(水分传感器监测土壤含水量)基础上，增加水位传感器，实现对土壤含水量和稻田水位的同时监测，进而实现稻田土壤墒情的监测。

（2）根据实际需要，提出了支架布设方式和通过U型管连接主体布设于室内的布设方式。