土壤墑情監(jiān)測的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢

1、1土壤墑情監(jiān)測的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢2背景意義C O N T E N T S1墑情監(jiān)測技術(shù)及市場的現(xiàn)狀2我國土壤墑情技術(shù)的演進34我國最新一代的端能云一體的新技術(shù)土壤墑情監(jiān)測的發(fā)展趨勢應用案例563防汛抗旱智慧溫室大棚節(jié)水灌溉氣象預測園林灌溉土壤水分是農(nóng)業(yè)、水利、國土資源、氣象、林業(yè)等領域監(jiān)測的重要 參數(shù)，研究土壤水分含量及其動態(tài)變化規(guī)律是農(nóng)業(yè)科學、水利、氣 象及環(huán)境科學工作中極為重要的組成部分。水文監(jiān)測背景意義14背景意義144.00%45.00%46.00%47.00%48.00%49.00%50.00%51.00%8000060000400002000002007年2008年2009年20

2、10年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2007-2017年有效灌溉面積(千公頃)和有效灌溉率灌區(qū)有效灌溉面積(千公頃) 耕地灌溉面積(千公頃)有效灌溉率6043.43766.4838.11277.0161.9農(nóng)業(yè)（億立方米） 生活（億立方米）用水總量（億立方米） 工業(yè)（億立方米）生態(tài)（億立方米）50.5100.5160.5230.5300.5360.5420.5480.5544404204003803603403200.5400.5200.5000.4800.5602011年2018年2012年2013年2014年農(nóng)田實際灌溉畝均用水量（m）2015年20

3、16年2017年農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)全國水資源綜合規(guī)劃提出的2030年水資源管理目標作為“三條紅線”控制指標，即到2030年全國用水總量控制在7000 億立方米以內(nèi)；用水效率達到或接近世界先進水平，萬元工業(yè)增加值用水量降低到40立方米以下，農(nóng)田灌溉水有效利用 系數(shù)提高到0.6以上；主要污染物入河湖總量控制在水功能區(qū)納污能力范圍之內(nèi)，水功能區(qū)水質(zhì)達標率提高到95%以上背景意義162墑情監(jiān)測技術(shù)及市場的現(xiàn)狀2在線檢測難度大土壤的理化特性非常復雜土壤的時間、空間變異性非常大土壤水分的檢測會受到大氣、土壤、作物、肥料、鹽分等諸多因素互作影響 環(huán)境參數(shù)對土壤水的檢測影響也較為嚴重2墑情監(jiān)測技術(shù)及市場的

4、現(xiàn)狀人工監(jiān)測站費時、費力、時效性差檢測門檻較低標準不完全適用于物聯(lián)網(wǎng)的需求監(jiān)測設備性能大多測不準、測不穩(wěn)、不可靠132現(xiàn)狀456技術(shù)陳舊非物聯(lián)網(wǎng)專用設備，分立式、非 原位監(jiān)測進口傳感器信息不安全點尺度信息是最后的絕密底線了一體化進程艱難要克服一致性差、誤差大、工作不穩(wěn)定、 可靠性低、安裝簡單、即插即用82墑情監(jiān)測技術(shù)及市場的現(xiàn)狀某行業(yè)全國1115個站點普查痛 點氣象站點人工取土、烘干法校準某行業(yè)農(nóng)用的1758個站點普查2%9%X%92墑情監(jiān)測技術(shù)及市場的現(xiàn)狀野 外 田 間 比 測 實 驗102墑情監(jiān)測技術(shù)及市場的現(xiàn)狀小湯山現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園農(nóng) 業(yè) 農(nóng) 村 部 野 外 田 間 比測河北衡水旱作所

5、實 驗112墑情監(jiān)測技術(shù)及市場的現(xiàn)狀12技術(shù)特點非原位、插針式、分立設備、 便攜式、系統(tǒng)復雜、安裝困 難組網(wǎng)復雜。技術(shù)特點原位、非接觸插管式、集成度 較高、系統(tǒng)簡化、靈敏度較弱、 性能改善不明顯、安裝容易、 物聯(lián)網(wǎng)通信。第1代G1第2代G2我國土壤墑情技術(shù)的演進3第3代G3下一代In the future技術(shù)特點原位、接觸插管式、一體化、 集成度高、性能改進、系統(tǒng)簡 化、安裝容易、物聯(lián)網(wǎng)通信。技術(shù)特點精準、穩(wěn)定、可靠、 預測13我國土壤墑情技術(shù)的演進3我 國 第 一 代 土 壤 墑 情 傳 感 器14我國土壤墑情技術(shù)的演進3我國第一代傳感器的技術(shù)特點15我國土壤墑情技術(shù)的演進3我 國 第 二

6、代 傳 感 器 的 技 術(shù) 特 點16我國土壤墑情技術(shù)的演進3TDRFDR進口傳感器 = 信息不安全數(shù)據(jù)可通過4G、5G發(fā)往傳感器本土國家，勢必對我國農(nóng)業(yè)、水利信息安全造成嚴重威脅，后果不堪設想！17管式的固定安 裝多深度長期監(jiān)測穩(wěn)定精準可靠地理位 置小型化一體化端能云安裝維 護簡單我國最新一代的端能云一體的新技術(shù)418系統(tǒng)特點端、能、云一體設計外觀無任何外露電纜終生免率定低功耗精準穩(wěn)定可靠端能云一體的土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)我國最新一代的端能云一體的新技術(shù)419首次提出高頻雙 調(diào)諧回路檢測首次應用時分 多路復用檢測首次實現(xiàn)一體化設計去冗 余電路消除非線性失真一致性批量調(diào) 試及質(zhì)檢技術(shù)預估算法我國最新

7、一代的端能云一體的新技術(shù)420采用多路時復用分檢測法 多路輸出一致性好電路調(diào)試成本下降 誤差進一步降低去冗余電路技術(shù) 消除非線性失真 消除信號衰耗消除工作點的漂移等雙高頻調(diào)諧回路 高靈敏度高精度 高穩(wěn)定性我國最新一代的端能云一體的新技術(shù)4檢 測 電路感知環(huán)檢測電路 感知環(huán)21高靈敏度高精準度高可靠性我國最新一代的端能云一體的新技術(shù)4防水能力：IPX7系統(tǒng)高度集成、一體化設計無任何外露電纜技術(shù)指標真正的低功耗休眠電流：0.3mA數(shù)據(jù)采集：31mA發(fā)送電流：88mA采樣頻率：1次/h每日耗電：18mW太陽能光伏：2W/6V22我國最新一代的端能云一體的新技術(shù)4微信掃碼、收藏、查看最新數(shù)據(jù)23云 平 臺 查 看 歷 史 數(shù) 據(jù)我國最新一代的端能云一體的新技術(shù)424云 平 臺 查 看 歷 史 數(shù) 據(jù)第一次灌 水，能夠 到達20cm， 無法到達 40cm第二次灌水， 三深度含水 量都有