農(nóng)田測(cè)坑土壤墑情數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、土壤墑情是土壤濕度的情況，是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要因素和節(jié)水灌溉研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為灌溉決策的建立和實(shí)施提供了決策依據(jù)。土壤孔隙的毛管引力和土粒分子的引力會(huì)導(dǎo)致土壤水分處于負(fù)壓狀態(tài)。土壤水分負(fù)壓可以直接反映土壤墑情，表示土壤水勢(shì)和土壤含水量之間的函數(shù)關(guān)系。土壤墑情是不斷變化的，需對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，并建立土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)土壤的適時(shí)、適量灌溉，達(dá)到節(jié)約水資源和提高作物產(chǎn)量以及提高效益的目的。目前，設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)田測(cè)坑是研究土壤

2、墑情監(jiān)測(cè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)起著重要作用。傳統(tǒng)的土壤墑情數(shù)據(jù)采集大多仍以低效的人工采集為主，數(shù)據(jù)的采集頻率與精度均非常低，不利于實(shí)時(shí)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的要求。本文針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)田測(cè)坑試驗(yàn)田設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種農(nóng)田土壤墑情數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動(dòng)采集研究農(nóng)田土壤墑情所需要的負(fù)壓和水位數(shù)據(jù)，并且可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理數(shù)據(jù)，為農(nóng)田節(jié)水和相關(guān)科研工作提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。主要研究工作如下：
　　1.通過(guò)分析設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)田

3、測(cè)坑土壤墑情的數(shù)據(jù)種類(lèi)、采集和處理方式等功能需求，提出了一種農(nóng)田測(cè)坑土壤墑情數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)，以滿足土壤墑情的數(shù)據(jù)采集和管理功能。
　　2.采用嵌入式ARM開(kāi)發(fā)板、負(fù)壓傳感器、水位傳感器、4-20mA數(shù)據(jù)采集模塊和485總線等硬件設(shè)備，搭建了土壤墑情自動(dòng)化采集的下位機(jī)硬件子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)圍繞ARM系列的S3C2440微處理器進(jìn)行外圍電路的設(shè)計(jì)，主要任務(wù)是各項(xiàng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、存儲(chǔ)和收發(fā)處理。
　　3.利用Redh