土壤墑情自動監(jiān)測站是一種全天候無人值守的智能化土壤監(jiān)測系統(tǒng)，在農業(yè)、林業(yè)、地質等領域發(fā)揮著重要作用。它通過集成多參數(shù)傳感器、數(shù)據采集終端、通信模塊和供電系統(tǒng)，可實現(xiàn)對土壤水分、溫度、鹽分等關鍵指標的自動化、連續(xù)化、遠程化監(jiān)測。其中，土壤水分傳感器多采用頻域反射（FDR）、時域反射（TDR）等技術，能精確測量不同深度土層的土壤水分含量；土壤溫度傳感器則基于熱敏電阻原理，準確反映土壤溫度狀況。
土壤墑情自動監(jiān)測站的核心硬件設備：
1、傳感器單元
土壤水分傳感器：
類型：電容式、TDR（時域反射法）、FDR（頻域反射法）或微波諧振式。
功能：測量土壤體積含水量或質量含水量，精度通常為±2%以內。
特點：支持分層埋設（如10cm、20cm、30cm等深度），反映不同土層墑情。
土壤溫度傳感器：
類型：熱敏電阻（PT100/PT1000）或NTC傳感器。
功能：監(jiān)測土壤溫度，輔助分析水分蒸發(fā)與作物生長關系。
擴展傳感器（可選）：
土壤電導率傳感器（監(jiān)測鹽分含量，用于鹽堿地評估）。
土壤pH傳感器（檢測酸堿度，影響?zhàn)B分吸收）。
降雨量傳感器（氣象關聯(lián)分析）。
風速、空氣溫濕度傳感器（綜合環(huán)境監(jiān)測）。
2、數(shù)據采集與控制單元
微控制器（MCU）：
負責采集傳感器數(shù)據，執(zhí)行預處理（如濾波、校準）。
常見型號：STM32、Arduino、ESP32等。
數(shù)據采集器：
功能：定時讀取傳感器數(shù)據，存儲本地并轉發(fā)至遠程平臺。
支持多通道輸入（如8~16通道），可連接多個傳感器。
通信模塊：
4G/5G模組、LoRa無線模塊、北斗衛(wèi)星終端或NB-IoT物聯(lián)網模塊。
用途：將數(shù)據上傳至云平臺或本地服務器，支持遠程配置指令下發(fā)。
3、供電系統(tǒng)
太陽能供電：
組件：單晶硅/多晶硅太陽能板、充電控制器、鋰電池組。
特點：適合野外長期運行，續(xù)航能力可達數(shù)月至數(shù)年。
備用電源：
鋰電池或鉛酸電池，應對陰雨天氣或光照不足情況。
4、防護與安裝結構
防護箱：
材質：防水、防塵、耐腐蝕（如IP68鋁合金或ABS工程塑料）。
功能：保護電子設備，內置散熱孔或風扇防止高溫損壞。
傳感器防護罩：
防止泥沙、根系破壞傳感器，延長使用壽命。
安裝支架：
類型：固定式（地面安裝）或便攜式（可移動）。
設計：可調節(jié)高度，適應不同地形（如農田、山坡）。
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