監(jiān)測土壤墑情是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，它為旱情等級劃分、灌溉水有效利用系數(shù)計(jì)算、用水效率評價等提供了有力支持，同時也為適時播種、抗旱澆灌、排漬除澇、適期施肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施的提出提供了基礎(chǔ)，對于提高灌溉效率具有至關(guān)重要的意義。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要任務(wù)之一，是如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大國的防災(zāi)抗旱和節(jié)水灌溉，以確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性和效率。目前我國已經(jīng)建成了較為完善的農(nóng)田信息化管理系統(tǒng)，但是由于缺乏相應(yīng)的信息采集手段和監(jiān)測技術(shù)，造成數(shù)據(jù)無法共享、應(yīng)用不充分等問題，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提升。為了更加高效地完成此項(xiàng)任務(wù)，我們需要運(yùn)用專業(yè)的土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)來建立土壤墑情監(jiān)測點(diǎn)，并利用該系統(tǒng)構(gòu)建土壤墑情監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的覆蓋和高精度的監(jiān)測數(shù)據(jù)，從而為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展提供支撐。

為了實(shí)現(xiàn)對土壤水分含量的長時間連續(xù)監(jiān)測，我們提出了一種土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)解決方案，該方案包括管理云平臺、通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測設(shè)備等多個部分。通過無線傳感網(wǎng)技術(shù)將傳感器節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到管理云上，再經(jīng)過計(jì)算后得到相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的實(shí)時含水量和累積降雨量。監(jiān)測設(shè)備的布置可以根據(jù)農(nóng)戶的實(shí)際需求進(jìn)行靈活調(diào)整，以滿足監(jiān)測的需要。通過該方案，將農(nóng)田內(nèi)不同位置上的傳感器采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時上傳至服務(wù)器中，并在服務(wù)器端自動計(jì)算出各個監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)際值與預(yù)測值之間的差值。對被監(jiān)測區(qū)的土壤變化進(jìn)行全面、科學(xué)、真實(shí)的反映，能夠及時、準(zhǔn)確地提供各監(jiān)測點(diǎn)的土壤墑情狀況，為減災(zāi)抗旱提供了至關(guān)重要的基礎(chǔ)信息。

系統(tǒng)具備額外的擴(kuò)展能力，可根據(jù)監(jiān)測需求增加相應(yīng)的傳感器，以監(jiān)測土壤溫度、土壤電導(dǎo)率、土壤PH值、地下水的水位/水質(zhì)、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速風(fēng)向、雨量等信息，以滿足系統(tǒng)功能升級的需求。

為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的方案應(yīng)用，必須進(jìn)行土壤墑情監(jiān)測，以便精準(zhǔn)獲取種植實(shí)況，并利用自動化控制、無線通訊網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)替代人工，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的自動化。

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