土壤水分测定仪

土壤水分、温度速测仪1仪器简介1-1仪器的组成部分l-l-1水分探测器(传感器)RL-96 工作原理RL-96 由一个内含电子器件的防水室和与之一端相连的四个不锈钢针的成形的探针组成。这些探针直接插入土壤。探头尾部的电缆线连接适宜的电压源和输出模拟信号。它是一种模拟设备，不断产生电信号和以电压比表示土壤性质。RL-96 通过特殊设计的传输线产生高频信号，测量土壤参数。该传输线的阻抗随土壤阻抗变化而变化。阻抗包括表观介电常数和离子传导率。选用电信号的频率使离子传导率的影响最小，以使传输线阻抗变化几乎仅依赖于土壤介电常数的变化。这些变化产生一个电压驻波。驻波随探针周围介质的变化增加或减小晶体振荡器产生的电压。RL-96 利用振荡器产生的电压和探针返回电压的差值测量土壤的介电常数。因为仅在制造过程中调节探头以产生一个与已知介电常数对应的一致的输出电压所以每个 508B 无需系统标定即可互换使用。Whalley,White,Knight,Zegelin,Topp 等人多年来的工作表明了介电常数的平方根与土壤容积含水量存在线性关系，且这种关系适宜于多种土壤。输出电压在 0-lVDC 表示土壤介 电常数在 1-32 之间。这一范围代表一般矿质土壤的体积含水量 50%。电子和机械参数1-1-2手持仪表该手持仪表专为湿度探测器 RL-96 配合使用。该仪器采用微电脑芯片进行控制，运算，存储。采用了 12 位精度的 AD 变换器，使测量显示精度提高，并由一个 16 位液晶显示器显示测量结果，在对土技术参数测量参数 土壤体积含水量，（m 3.m-3或 vol）量程 0-100% vol精度 0.02 m3.m-3 特定土壤标定后，或 0.05 m3.m-3 采用给定的土壤标定，对所有常见土壤，在土壤含水量为 0.05-0.6 m3.m-3，周围温度 0-40，可使用数据采集器自动读数。土壤电导范围 0-0.1S.m-1 范围内可得到精确的数据。土壤取样体积 90%的影响在围绕中央探针的直径 2.5cm，长 6cm 的圆柱体内。环境 能长期埋在广泛不同的土壤或水中而不影响功能和受腐蚀稳定时间 10S响应时间 0.5 秒内对 99%的变化有响应。任务循环 100%（可以 连续操作）工作条件 输入需要：7-15VDC 非稳定电压电流消耗：常规 19mA , 最大 21 mA输出信号：0-50% vol 土壤含水量大 约 0-1VDC管密封材料 ABS探针材料 不锈纲电缆长度 标准：2.5m , 最长：100m壤进行水分测量时，仪表可以直接显示体积含水量。由于湿度探测器是采用高频技术对被测介质的相对介电常数 Ka进行测量，为了使仪器能够对不同类型的土壤以及其它微粒或粉末甚至液体物质进行水分测量，仪表在显示土壤水分含量的同时，显示毫伏值，扩大了仪器的使用范围。土壤水份值的测量结果，是对无机土进行了严格的标定后以曲线方式计算得出结果。对于一般的土壤水分测量，可以满足使用要求。RL-96 可以储存 9999 个测量结果，数据能够长期保存，即使在更换电池时也不会丢失，数据可以通过 RS-232 接口传输到计算机内。RL-96 采用节能工作模式，4 秒钟探头供电测试，40 秒等待状态，自动关机进入休眠，采用可充电式高能锂电池供电。仪表采用耐用 ABS 机壳，小巧美 观。2仪器主要技术特性模拟 信号输入范围：0-1200 毫伏。显示 测量结果精确到小数点后一位。存储 容量为 9999 个测量结果（可扩展大容量 TF 卡存储）。RS-232 通讯接口与 计算机通讯。数据 显示方式：一行 16 位 LCD，可以同时显示电池状态，测量次数以及测量序号，水分百分含量，毫伏值等。节电 的 4 秒钟探头预热测量模式。自动 关机功能。EEPROM 存储器，更换电池数据不丢失。3仪器的使用RL-96 操作十分简便，使用者可以按下列步骤进行按 ON 键- 打开仪器 电源。将 RL-96 探测器五芯插头插入仪器顶插座。将 RL-96 探测器插入被测土壤介质中。拨动 手持表右侧开关，出现右侧图片内容：进入开机界面。按动 READ 键，仪器即可按 顺序测量记录探测器电极所处位置的介质土壤体积含水量。如右图：每按 动一次 READ 键，仪器对探测器供电 4 秒钟。如两次测量间隔时间大于 40 秒，仪器将自动关机进入休眠状态。4键盘MP-508 土壤水分速 测仪手持表采用薄膜防水键盘，共有八个按键，其功能分述如下：开启电源后，REDA 键用来读取数据。ENTER 键为 功能进入键，按压此键后可设置时间、查看历史数据、删除历史数据可利用 UP 键和 DN 键。每按一次，向上或（下）翻动一次，如保持对键盘的按动，则可以连续翻滚。当返回至时间界面时，用户也可直接利用 UP 键来查看历史数据。RET 键用来返回数据；LIGHT 键用来点亮显示屏；先按动 ENTER 键进入删除数据界面，仪器提示 DELETE?，再按动确认/ENTER 键表示确认。此时仪器内部所存 结果被全部清除。5显示屏RL-96 土壤水分速测仪手持表采用 16 位液晶字符显示器，自左至右分别表示如下：屏幕右侧有电池符号时，可正常使用，当时出现“Low Power!Please replace Battery ”英文提示 时，表示应更换电池。Number，四位数次显示，最大为 9999，表示测量结果的顺序。mV，为测量结果的毫伏电压输出值。次结果可用于特殊土壤或其它介质的水分测量以及标定仪表用。Water V01常规土壤体积含水量直读显示。6软件安装和数据的下载RL-96 土壤水分速测仪可以存储 9999 个测量数据。在测量现场，用户可以通过 UP 或 DN 键查询既往读数。如保持按住 UP 或 DN 键，仪表能够自动连续滚动查询。RL-96 土壤水分速测仪配有专用计算机数据下载软件MP508exe,通过该软件及配套通讯电缆，可将手持表内部数据下 载到计算机中供打印或保存。6-1 软 件的安装RL-96 软件使用说明一、系统需求：CPU：586 以上( 建议)内存：16M 以上(建议)分辨率：800*600 16 位色(建议)操作系统：WINDOWS 9X2000XP二、安装说明：运行 MP508.exe三、系统使用的注意事项：1、使用设备配套的数据线连接电脑时，请确认已安装接口驱动程序已安装；2、驱动程序在附带光盘中，选择“CH340G-USB 驱动”程序，点击安装后即可。四、软件操作说明l、运行程序；2、程序安装后，打开程序进入主界面。3、点击菜单中主界面左小角的“参数设备”，进入“串口设置” 界面，如下图 ：(1)在“我的 电脑”右键“属性、“硬件” 、“设备管理器”中找到所连接电脑串口号。在端口中选择该端口号即可；(2)波特率默认选择：115200；(3)点击软 件界面右下角“ 立刻下载”按键，进入“土壤水分数据分析” 界面。如下 图：从软件界面中看清楚地看到监测点编号、日期、时间、电压值以及体积含量百分比。(4)保存数据：点击软件界面中“ 保存为 Excel”按键，进入数据保存界面：如下图：点击保存路径，即可将 MP-508 土壤水分速测仪手持表中数据导出。如用户拟打印数据报告，可在 Excel 文件中 选择 Print 文件即可。七、仪器的保养在野外作业时，避免长期将液晶显示器置于强烈的阳光下；当显示提示“Low Power!Please replace Battery”提示 时，及时对电池进行充电。 长时间 不使用仪器时，应将仪器内部的电池取出。八、应用范围和技术在农业部门，该仪器可用于作物及土壤水分信息监测系统及作物精量控制用水系统，也可以管道灌溉、喷滴灌等灌溉自动控制系统中得到广泛的应用。在交通部门的公路建设质量管理，工业水泥生产，水利大坝渗漏监测，粮食及食品加工业等大部分涉及粉粒与水的混合物的水分测量。RL-96 型土壤水分速测仪机号： 14101# 序号 名 称 规 格 型 号 数 量1 水分速测仪手持仪表 RL-96/14101# 1 只2 高精度土壤水分传感器 MP-508B 1 只3 数据线 1.5m 1 根4 软件光盘 1 张5 铝合金包装箱 MP-508 1 套“农气通”RL-4 型农林业可视化小气候观测仪一、简介：“农气通” RL-4 型农林业可视化小气候观测仪基于 3G 网络技术,将农林业小气候观测仪数据以 GPRS 无线方式远程传输至用户管理平台。运用现代信息化传感器及无线通讯技术对大区域农业、林业生产和偏远山区的林场生产实现农田信息的自动采集和远程传输，为信息农林业的精准生产管理提供技术支撑。该设备利用 3G 技术把农林业信息传感器和 CCD 摄像头集成为一个网络化信息采集装置，实现了土壤墒情、环境气象和作物信息的数据和图像的实时动态获取，解决了以往利用光纤电缆传输的高成本缺点，实现了信息的远程安全无线传输。该远程小气候观测仪主要由视频监测单元、室外 3G 远程服务器、智能数据采集器、信息化传感器、电源模块及支架、现场 LED 显示屏、PC 端软件、手机 APP 客户端及微信公众平台组成。实现了对气象信息的数字图像化动态监测。来获取不同传感器如温度、湿度、光照度、太阳辐射、地温、土壤水分等土壤和环境参数，为管理者的精准管理提供数据支持。是目前国内最先进的小气候监测系统，其所采集的作物信息可随时传输到实验区数字显示平台，可对作物长势、土壤墒情、苗情、虫情等进行可视化远程自动监测，实现小气候和视频图像信息实时、自动采集，并对各项信息参数和网络摄像头姿态进行远程监控，以适应现代农林业气象观测需求，为科学指导农业生产提供及时准确的依据。RYQ-4 型农林业小气候观测仪已在全国各地三农服务项目中应用，为各地气象局、农业局及林业局指导农林业管理、农林业生产提供了良好的指导性作用。在华北、华中、蒙新、东北等区域的小麦种子培育基地、玉米试验田、蔬菜温室、食用菌温室、景观温室、果园、稻田示范园、药材种植基地、苗圃基地等、林业保护站已投入并应用。二、“农气通”小气候仪专用观测平台已注册了商标，同时也开通了手机 APP 客户端和微信公众号，用户可随时随地查看站点气象数据和视频情况。同时可以进行多个站点的观测。（通讯示意图如下）：三、监控小气候仪主要由农田小气候信息采集前端、视频图像信息采集前端、数据采集装置、数据传输装置以及供电设备组成；4、 “农气通”小气候观测仪应用于温室大棚、林业站、农业示范园区，标配 6 要素：环境温度、相对湿度、光照度、CO2 浓度、土壤温度、土壤水分。也可在此基础上增加其它监测要素。采用的 1.8 米三角支架固定传感器及主采集箱。GPRS 无线通讯方式，PC/手机 APP 双平台观测软件。（安装示意图如下）：五、林业、大田、果园环境应用小气候仪可采用 3 米两节杆支架或 1.8 米三角支架，监测环境温度、湿度、风速、风向、CO2 浓度、光合有效辐射（光量子数）、降雨量、土壤温度以及土壤水分值，同样也可以在此基础上增加或减少监测参数。现场供电不便的情况下可采用太阳能供电系统，采用 GPRS 无线通讯方式，PC/手机 APP 双平台观测软件。（此示意图仅供参考）：六、现场 LED 显示屏，小气候仪虽然在 PC 端和手机 APP 都配备了软件平台观测系统，同时在小气候仪的安装现场也可安装 LED 显示屏。当地农民、参观人员可直观的看到现场环境的实际情况，便于及时管理。七、手机 APP 客户端：*云平台：B/S 服务器架构+阿里云大数据；*功能：用户登录、权限管理、数据查看、日报表、曲线、现场视频观测；*特点：手机 APP（ 安卓版+ios 版本）+棚内温度超限短信报警+微信公众平台；*手机 APP：地图+下雨预告+查看数据+24 小时曲线*维护方便：用户只需用户名+密码，维护交给我们，软件会不定期升级！（备注：需使用我们的云平台）。八、设施农业服务终端：传感器采集传输于一体。小巧便携固定方便。最多可测温室内部的温湿度、光照、CO2、土壤温湿度六个参数，液晶显示屏，GPRS 无线传输，“农气通”小气候仪专用观测平台、手机 APP 客户端和微信公众号，短信报警功能。手机用户可随时随地查看站点气象数据。同时可以进行多个大棚观测。（产品图如下）：九、案例：“农气通” RL-4 型农业可视化小气候测仪选型配置单（请在所选项对应的“”画“”或标红，发于我们邮箱，附带上您的联系方式，我们会