基于频域反射原理的土壤水分传感器测量误差及测量方法分析

在苹果园进行传感器探针固定时测量值的稳定性、微小范围内探针的微小移动对土壤水分含量测量值的波动性影响、探针与地面角度与土壤水分含量测量值之间的关系及探针插入土壤深度与土壤水分之间的关系研究。结果表明:探针在固定位置时测量的土壤水分含量比较稳定,同一位置点最大的测量极差为0.18%;在同一微小子区域内,探针的轻微移动会造成测量结果的波动,同一微小区域内的测量极差最大为5.13%;探针与地面的角度及探针插入土壤的深度均与土壤水分含量测量值线性相关,给出了拟合公式,为一些测量场景下土壤水分的预测提供支持。

基于FDR原理的自动灌溉系统设计

利用土壤的介电特性测量土壤含水量是一种快速、简便、可靠的方法.根据频域反射（FDR）法测量原理,电磁波在土壤中的传播频率可用来测试土壤的介电常数,从而得到土壤容积含水率,设计出了一种基于FDR原理的自动灌溉系统,介绍了FDR测量原理,阐述了自动灌溉系统的软硬件构成,土壤水分传感器测得的土壤水分含量信息,经信号处理,输出为0～5V电压信号,经A/D转换送至AT89S52单片机进行判断处理,根据输出数值的大小控制电磁阀的通断时间,从而实现自动灌溉和节水灌溉的目的.试验表明：该系统工作稳定,控制准确,反应灵敏,满足自动灌溉要求.

基于STM8微处理器的太阳能土壤水分测量仪设计

土壤的水分含量对植物的生长非常重要,检测土壤含水量也是自动灌溉系统中关键的一环。为了能够连续检测土壤的含水量,基于STM8微处理器,采用频域反射(FDR)原理,利用太阳能供电,实现硬、软件的组合,设计制作了一款便携式土壤水分测量仪。选用不同的土壤对该设计进行多组实验,对比可知,测量仪的测试结果与烘干法测出的含水量较为接近,误差在3%以内。

一次自动土壤水分观测数据异常的原因分析

利用广西某土壤水分观测站2018年1月1日01时-2月23日08时10~100 cm(共8层)土壤水分逐小时监测数据,进行瞬时归一化频率值的变化趋势分析。结果表明,10~40 cm土壤层水分观测值先后出现异常是探测环境改变引起。对土壤水分观测数据的统计分析不仅能进行数据质量控制,也可以间接达到探测环境监控的目的,而传感器的归一化频率值的变化更能直接反映探测环境现状。

基于SM2801V的土壤水分测试仪设计

[目的]设计了基于SM2801V的土壤水分测定仪。[方法]在AT89C52的控制下,传感器实时地采集土壤的温度及水分含量信息,然后经数据的模数转换,送微处理器进行具有温度补偿功能的信号处理,实现对土壤水分信息的存储、显示及与蓝牙的数据传输功能。[结果]野外的试验测量表明,仪器采用温度补偿,提高了测量精度,具有成本低、操作简单、性价比高、数据传输方便等优点。[结论]该仪器在农业气象和水利部门中的应用前景广泛。