(3）係統特點：係統監測基站可以進行多點管理，基于监测即進行網格化管理，和S寒地旱直像網絡一樣覆蓋，水稻墒情對數據進行實時監測。播栽用現代的培田技術手段以及設備條件取代人工監測，並且所測量出的土壤數據具有誤差小，穩定性強的系统特點。

(4）係統施工方案：

(1)采取的基于监测方法：利用CAD和CATIA及傳感器尺寸，設計出設備的和S寒地旱直平麵結構圖以及立體圖，進行運行與仿真，水稻墒情測試各個材料麵以及連接部分的播栽受力情況。

(2)根據所選擇傳感器輸出的培田信號類型及整體適用和美觀設計的數據采集器來配套設計供電係統和外形。

(3)對現有的土壤數據傳輸係統軟件進行改造，以適應數據傳輸及對設備的系统監控。

2.2 整體監測係統的基于监测實現

遠程墒情監測係統由采集器、太陽能供電係統等組成[9]。

本係統以土壤溫濕度傳感器、土壤EC傳感器、土壤p H傳感器、無線數據采集器、太陽能供電係統、網關、係統集成等技術為基礎，按照分結構，集中管理的原則，通過土壤水分監測站網建設，建設自動監測土壤水分數據采集和管理平台，能實時監測土壤水分[10]。

2.3 係統軟件的實現

數據采集係統以Java EE語言+MySQL數據庫為開發環境。

Java語言是一種麵向對象的語言，它通過最基本的方法來完成指定的任務。MySQL對於數據采集軟件這種中小型係統是不錯的選擇，我們將數據庫建立在遠程服務器上，隻需要利用網絡便可以訪問雲服務器上的數據庫，可在不同地點使用，大大減少了因電腦損壞或病毒導致本地數據庫內容的丟失或損壞的可能性。

數據采集係統軟件包括數據采集界麵、數據日統計界麵、數據月統計界麵、月極值統計界麵這4個部分。數據采集界麵（圖3）的主要功能是根據各個傳感器監測的實時傳入數據庫的數據，在程序中以直觀的數值顯示出來，進而方便用戶確定當前的墒情狀況，及時調整灌溉策略（圖3～圖6為本係統監測到的部分數據）。圖3以土壤濕度體積含水量為例，通過登陸界麵進入係統，選擇想要查詢的選項，點擊查詢即可得到相關界麵，界麵所呈現的數據均來自本係統的實時監測硬件，在一定程度上保證了數據的準確性和實時性。

數據日統計界麵（圖4）的主要功能是根據各個傳感器監測的實時傳入數據庫的數據，將每日的各項指標的最高值、最低值、平均值加以統計，以便展現每日的墒情水平。日統計界麵主要包括空氣溫濕度和降水量等的數據展示，通過計算平均值得出每日平均數據，為全麵了解監測點的信息提供直觀的界麵。

數據月統計界麵（圖5）的主要功能是根據各個傳感器監測的實時傳入數據庫的數據，將每月的各項指標的最高值、最低值、平均值加以統計，用來展現每月的墒情水平。

數據月極值統計界麵（圖6）的主要功能是根據各個傳感器監測的實時傳入數據庫的數據，將每月的各項指標進行上中下旬的分析，以展現當月墒情特殊狀態的具體時間。

數據采集界麵、數據日統計界麵、數據月統計界麵、月極值統計界麵這4個部分的意義是為管理者提供數據支撐，通過數字信號將數據進行傳輸，再通過移動互聯技術進行分析，以此直觀地展示出土壤墒情監測成果。

3 結論

本文所設計的土壤墒情監測係統可以通過集合多種傳感器設備對寒地水稻旱直播土壤墒情進行準確監測，可以保證水稻全生育期用水安全，也可以充分利用雨水而節約水資源，同時還可以減少稻田甲烷氣體排放，為稻田智能灌溉提供準確數據支持。

本係統利用MI和SI技術進行係統整體外觀和功能設計，將多個傳感器集合，利用數字信號進行傳輸輸出，在外形上使之簡潔實用，整體構造使之符合《農業氣象觀測規範》要求，適應旱直播稻田農事作業。與傳統的隻能夠單一測量土壤濕度的土壤墒情監測係統相比，本文設計的土壤墒情監測係統能夠測量農田的空氣溫濕度、降雨量、風向風速、土壤的溫度，這些數據的產生增加了對農業農田數據的精準測量，並且本係統利用係統集成技術將多個傳感器集多為一，利用移動互聯技術轉換為數字信號傳輸並輸出，真正做到高速有效的土壤墒情監測。

綜上所述，本文所提出的土壤墒情監測係統能夠從多方麵進行數據采集，不僅可以實時采集有效數據，還可以及時反映一段時間的土壤墒情指標，從而為複雜條件下土壤的調控、農業現代化做出有力的數據支撐，為農業生產提供必要的參考。

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