由于准确的浇水方式直接影响收获量，因此土壤湿度传感器已成为现代农业不可或缺的工具。虽然土壤湿度监测传感器有多种类型，但现代卫星传感器自成一类，因为它们无需实际安装即可远程跟踪地面湿度水平。我们可以利用土壤湿度传感器系统收集的信息，在精准农业和相关行业的许多领域做出更好的决策。

 

什么是土壤湿度传感器？

顾名思义，土壤湿度传感器是一种用于监测土壤湿度的设备。与过去的信息或天气预报相比，将此工具集成到灌溉系统中可以实现更精确的浇水计划。

 

这两种传统方法都有农民需要注意的一些缺点：

 

依赖历史数据限制了对意外天气变化的适应；

根据预计的作物蒸散量规划灌溉，农学家必须针对每个田地的独特条件进行一些计算（通常很复杂）。

相比之下，现代土壤湿度测量传感器可提供更精确的读数和近乎实时的显示结果。这些读数使农民能够毫不费力地减少或增加浇水以实现最佳作物生长。

 

带传感器的领域

土壤湿度传感器的类型

土壤水分传感器是智能农业的基石仪器之一。它们不断发展以变得更加用户友好。与旧的、更繁琐的方法相比，今天的智能土壤湿度传感器可以无线传输数据，部署在不同的深度，并将读数直接上传到 GIS 数据库，无需手动收集数据。

 

此外，传感器不限于静止；它们也可以是便携式的。与固定设备不同，可以使用便携式设备从任何区域和深度收集数据。

 

基于底层技术，土壤水分传感器有以下几种类型：

 

地面——安装在地下以监测根区状况；

空中——使用无人驾驶飞行器 (UAV) 检索数据，这在土壤湿度测绘中并不常见；

卫星——从太空估计情况。它们不会干扰现场活动，有助于节省成本，并且不需要费力的安装。

为了进一步对传感器进行分类，我们可以考虑它们测量的地面水分含量指标。我们将在下面更深入地研究这些类别。

 

现场传感器系统

容积式土壤湿度传感器

土壤体积湿度传感器确定水与土壤的体积百分比。两种常见的体积传感器是中子探头和电磁传感器。

 

中子探测器

自 20 世纪 50 年代以来，中子探测器已广泛用于美国农业。当放置在地下时，该探测器以中子的形式释放低辐射，其传感器检测粒子与水中氢原子的碰撞。

 

尽管它们具有极高的精度，但中子探测器价格昂贵，需要小心处理，并且由于释放中子所使用的放射性元素，通常需要联邦注册。

 

电磁传感器

自 20 世纪 80 年代后期以来，电磁传感器一直是中子探测器的替代品。让我们考虑一下最典型的电磁传感器示例：

 

电容或频域折射法 (FDR) 传感器生成电磁信号并分析出射波和反射波之间的频移。

时域反射计 (TDR) 土壤湿度传感器使用平行杆上的电压产生脉冲，然后将脉冲反射到设备进行分析。

时域透射测量传感器 (TDT)与 TDR 具有相同的原理，但使用闭合电路，杆连接成环路。与时域反射计类似，返回脉冲的速度在潮湿地面比在干燥地面低。

厦门欣仰邦 作物监测

 

根据相关卫星数据进行现场分析，确保有效决策！

 

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土壤水分张力传感器

土壤水分张力决定了植物根系吸收水分的能量消耗。随着可用地下水的减少，地球变得更加紧张。饱和地面的水张力接近于零。

 

然而，根据土壤的类型，张力读数可能具有欺骗性。调整土壤张力限制需要仔细观察作物和土地。您可以通过密切关注土壤压力水平并在必要时提前灌溉来避免缺水。

 

土壤张力通过以下类型的设备测量：

 

张力计土壤湿度传感器。它有一个多孔陶瓷尖端，密封在装有水的塑料管底部，并用可拆卸的密封盖盖住。张力由管中的真空计读取。

电阻传感器。通过监测植入任何材料块中的两个线栅之间的电阻变化，使其含水量与邻近地面保持平衡，这些传感器间接评估土壤张力。使用制造商提供的校准曲线，将块的内部电阻转换为张力测量值。

卫星土壤湿度传感器

在收集准确及时的信息方面，卫星远程土壤湿度传感器永远不会让您失望，因为它们具有分析红外 (IR) 发射的能力。农民可以将此信息与卫星摄影结合使用，以随时监测地下水含量并对任何变化做出适当反应。

 

即使在物理安装传感器太费时或太困难的偏远地区，也可以通过卫星测量地面湿度。卫星可能会调查广阔的区域，然后专门的 GIS 软件会将这些区域详细划分为实地地图上的许多不同区域。

 

传感器安装和校准程序

决定使用土壤湿度传感器系统后，您需要不断地安装、校准和调整它们。制造商提供的校准功能通常在受控实验室环境中进行改进。然而，土壤温度、质地、容重和土壤盐渍化等因素会影响土壤湿度传感器的准确性

. 这是指定专家完成各种操作的时间点，例如确定：

 

设备位置；

彼此的距离；

他们的号码；

安装深度；

传感器的放置方式；

重新校准时间；

数据读取和解释。

除了这个例行公事，员工还必须修理停止服务的设备，验证数据的准确性，并制定灌溉模式。传感器专家的工作很艰巨，因为没有一种普遍接受的方法来测试土壤湿度传感器。

 

在所有类型的传感器中，卫星软件是真正为您省事的一种。监控应用程序用户友好，可在许多设备上使用，包括 PC、笔记本电脑、平板电脑甚至智能手机。因此，只要您可以访问互联网，您就可以随时随地了解您所在领域发生的事情。此类应用程序使农民能够远程检测问题并及时做出反应。

 

如何安装传感器

读取和解释传感器数据

当检索到信息时，您需要能够正确地解释它。不同类型的传感器提供不同类型的数据，需要不同的方法。此外，可能很难区分工作正常的土壤湿度传感器和提供无用数据的传感器

. 因此，解释的准确性直接取决于员工的技能。然而，并不是每个农业生产者或土地所有者都能负担得起聘请训练有素的专业人员，而且正如我们所见，他们并不总是必须这样做。

 

在线监控应用程序简化了任务。您可以获得您选择的任何日期和任何字段的含水量值。图表上的曲线会及时报告情况并允许管理问题。

 

土壤水分传感器在精准农业中的精准灌溉等应用

在生长季节，土地经历了广泛的变化。过去，农民们会到田间勘察并收集样品进行土壤测试，从而了解水和地面状况。然后，实验室可能需要几周时间来分析这些样本。

 

幸运的是，现代传感器帮助农民适应田间条件的波动。农民和农业科技公司可以通过使用土壤湿度传感器密切关注田地的特定区域来迅速应对这些变化。在比较基于蒸散损失和植物对水分胁迫的反应的灌溉调度策略时，基于土壤水分的方法是最直接的方法

. 土壤湿度传感器数据、天气信息和作物历史都可以转化为对种植者和土地所有者有价值的见解，然后他们可以将其纳入他们的精准农业实践中。

 

土壤湿度传感器在农业中有多种应用，但最重要的应用之一是跟踪植物根部附近的湿度水平，以减少浪费的水资源。提高作物产量、减少用水量、保护当地水域免于枯竭，以及降低能源和肥料成本，所有这些都会带来更高的农民利润，这些只是使用土壤湿度传感器进行灌溉的众多好处中的一小部分。

 

除了用于管理灌溉外，土壤湿度传感器还在以下精准农业领域发挥重要作用：

 

温室监测和控制；

施肥管理；

水平衡分析；

流域分类；

预见农作物病害的蔓延；

植物（phyto）生态学；

土壤日晒；

评估土壤健康等等。

厦门欣仰邦 作物监测如何帮助精确估算土壤水分

农民、农艺师、保险代理人和贸易商都可以从使用包含广泛功能的厦门欣仰邦 作物监测中受益。平台上的功能会定期更新和增强。它的一项相对较新的功能是根据地下水体积与整个土壤体积之间的比率（以 % 为单位）估算土壤水分。出于模式分析和田间灌溉计划的目的，厦门欣仰邦 还存储了可追溯到 2002 年的历史地面水分数据。

 

厦门欣仰邦 物联网平台 估计两个不同级别的水分，这两个级别对决策过程都至关重要：

 

土壤表面：0–5 cm (0–2″)；

根区/根茎：高达 70 厘米（27.5 英寸）。

该平台的显着优势是它通过挖掘卫星数据的模式和趋势提供的见解。作物产量、降水总量和植被指数等详细信息都根据这些参数汇总到一个图表中。这样，您就可以在一个地方获得完整的分析图。厦门欣仰邦 物联网平台 按以下顺序显示曲线：植被-根区水分-土壤表面水分。

 

厦门欣仰邦 作物监测土壤水分功能

厦门欣仰邦 作物监测中年度地表和根区土壤水分图表。

厦门欣仰邦 作物监测对水分含量评估的好处

如果您可以使用具有互联网连接的计算机、笔记本电脑或平板电脑，则无需前往现场即可查看动态。与基于地面的传感设备不同，基于卫星的土壤湿度传感器应用程序成本更低，并且不需要专业人员来部署和维护它们。

 

厦门欣仰邦 作物监测为农业企业的各种参与者提供了额外的数据。有关水分含量的信息以及大量其他参数，使农民能够创建精细的灌溉模式并安排精确的灌溉活动。该平台的算法不是仅仅报告特定地点的数据，而是计算整个油田的平均值。

 

各个行业如何利用 厦门欣仰邦 的水分跟踪

在卫星监测的帮助下，农业合作社可以同时评估所有田地的地面水分含量，使他们能够更好地分配灌溉预算，只在真正需要的地方集中浇水。农业合作社也将从收集到的数据中获得附加值，因为他们将更有能力就包括施肥、种植等在内的广泛问题向其农民成员提供指导。

 

保险代理人可以跟踪和比较过去和现在的地面湿度读数，以确定承保范围和保费。

 

同样，为农工业部门开发 IT 解决方案的 API 开发人员可以利用土壤湿度传感器 API 数据来改进他们的产品。

 

截至目前，厦门欣仰邦 的土壤湿度功能可用于以下国家/地区：

 

美国;

加拿大;

巴西;

阿根廷;

乌克兰;

俄罗斯;

哈萨克斯坦;

澳大利亚;

印度尼西亚。

随着我们计划走向全球，该列表会不断更新。与此同时，我们在全球范围内提供定制解决方案，无论您身在何处。要订购定制项目，请通过sales@eos.com联系我们的销售部门。

 

用传感器监测土壤水分

为什么土壤水分监测很重要？

充足的水分饱和度对植物生长至关重要，而保持水分饱和度是农民的首要任务。缺乏灌溉会导致枯萎，因为植物将所有的努力都用它们的根来吸收稀缺的水，没有留下任何能量来成熟和长出好庄稼。然而，充足的水分有助于植物在常规压力事件中生存，保持健康并实现全面发展。另一方面，过度浇水会导致根部腐烂并切断氧气供应，最终摧毁植物。

 

可以看出，如果不保持含水量水平稳定，无论哪种方式，情况都可能变得不利。这就是为什么用于农业的土壤湿度传感器是不可或缺的农具，而具有土壤湿度功能的在线农业应用程序高效、可靠且相对便宜。

 

在比较使用它们所需的输入量或工作量与它们能够提供的数据量和质量时，卫星遥感器是一个完美的交易。将它们融入日常耕作程序有助于农民更有效地管理水分过剩和缺水风险，从而促进植物生长。