iMetos 物联网在土壤墒情监测系统中的应用

    物联网把物理实体通过传感器、射频识别、红外感应器、定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。随着物联网技术的发展，物联网的应用加快了农业现代化的进程，提高了农产品的产量和质量，同时也降低了成本。

物联网在精准农业中的应用

    精准农业是现代农业的重要组成部分，可以看作是一种农业管理系统。原理是利用包括传感器在内的各种监测技术来获取农业方面的重要数据。从而判断出影响农作物生长的环境因素、地理因素、对其进行合理的管理。来达到提高产量、提高农名收入、保护环境的目的。
    在我国对精准农业的应用主要集中在土壤墒情监测、气象监测、农产品溯源、农产品物流、动植物生态信息监测等。

土壤墒情监测系统研究的原理

    利用远程数据采集，每隔一段时间采集一次它所携带的各类传感器的数值，不同的传感器提供的数值不同，将这些数值打包后，在通过无线网提交给数据中心服务器。并利用太阳能进行充电、实现墒情信息的远程连续监测，同时，利用再多个采集点设置带有GPS装置的固定监测站，并通过上位机GIS软件实现大面积区域的土壤墒情实时监测。土壤墒情检测设备主要是基于时域反射和频域反射，这两种均是通过测量土壤介电常数的变化，间接测定土壤含水量。介质在外加点场时会产生感应电荷而削弱电场，终介质中电场与原外加电场比值即为相对介电常数，又称相对电容率。

土壤墒情监测系统研究产品说明

    奥地利Pessl公司从上个世纪80年代开始研发生产自动化、低成本的专业气象站和自动墒情监测系统，产品遍布各国国家，30多年来，一直处于的地位。其研发的iMetos自动墒情监测系统具有高度集成、高度自动化及远距离无线传输数据等优点。其体积小、重量轻、测量结果之精确，安装非常简单，采用太阳能电板供电，运行*免维护。

土壤墒情监测系统特点   

    iMetos自动墒情监测系统能够自动、连续、准确地测量各种土壤的水分含量。该系统是由墒情监测站和iMetos数据中心平台两部分组成。用户只需登录平台，就可以看到现场实时数据，数据中心数据还可以下载，平台可以储存1年的监测数据。墒情监测站同时支持所有与土壤墒情关系紧密的各类传感器，如土壤水势、土壤含水率、蒸发、温度、电导率及农业气象传感器等。

土壤墒情监测系统研究的基本结构

    土壤墒情监测系统的数据源是通过远程数据采集模块采集得到的。通过网络传输给数据中心服务器，经过解析后在存储到数据库中，为用户界面和统计分析模块提供数据。数据中心包括接受和解析模块、用户界面模块、分析模块、统计模块、数据库和管理系统。其中数据接受和解析模块用于监听数据采集点的连接请求和接受其发送过来的数据，并将数据转给解析模块将数据包拆解可利用的数据并将其存储在数据库中。图形用户界面模块用于显示土壤信息，包括实时数据和历史数据，显示形式可以是表格形式或者是图形形式；对各个采集点的信息进行查看和管理，在连接状态下可以通过界面发送命令。
    数据的分析和统计模块用于对数据进行分析和比对。在接收实时数据时就对数据进行了初步的分析，如果土壤参数出现异常，就会给用户发出警报。