圣世信通墒情监测系统为全国旱情监测建设提供服务

文/蔡晓清

土壤由固相、液相和气相组成。液相和气相呈此消彼长状态，液相减少，土壤呈现相对干旱状态，液相增加，土壤呈现相对湿润或涝渍现象。土壤干旱或涝渍都将对农作物生长发育产生重要影响；丘陵或山林土壤含水量过大将会引发滑坡、泥石流等地质灾害，这些灾害均会造成人民生命财产巨大损失。

实时监测土壤含水量，为农业抗旱、智能灌溉以及科学研究提供必需的数据支撑；也可在滑坡、泥石流发生之前发出预警，减少或避免自然灾害所导致的生命财产损失，为自然灾害预警和水土保持工作提供有力的科学支撑。圣世信通墒情监测系统以SSXT-SQ-02一体化多深度多参数土壤墒情监测仪为主力监测设备致力于提供一体化多深度多参数在线持续监测，为全国旱情监测建设助力。

圣世信通墒情测站土壤水分过程曲线图

目标客户

圣世信通研发的SSXT-SQ-02一体化多深度多参数土壤墒情监测仪，集成了多组土壤水分传感器、多组温度传感器、雨量传感器、图像采集传感器、供电系统和采集终端，切实做到了一体化多深度多参数在线持续监测。

该产品主要目标客户为水利、农业、林业、气象、环保、国土等部门和科研单位，实时在线监测土壤墒情变化情况，结合测站降雨量和测站植被生长状况，为国家和地方相关部门防汛抗旱、农业预产、林木选型栽培、地质灾害预警以及农业科学研究等工作提供重要的技术和可靠的数据。

北京市灌溉水利用系数测算项目温棚墒情站

监测平台组成

圣世信通墒情监测系统由4部分组成：

①采集层：由SSXT-SQ-02一体化多深度多参数土壤墒情监测仪组成（土壤水分传感器、土壤温度传感器、雨量采集器、图像采集器）；

②传输层：由GPRS/GSM/CDMA/卫星等组成；

③存储层：由云服务中心、数据服务器等组成；

④应用层：由数据应用WEB平台、APP客户端、指挥中心组成。

仪器先进性

SSXT-SQ-02一体化多深度多参数土壤墒情监测仪与行业中其他土壤墒情监测产品相比，具有极大的科技优势和操作优势以及运行维护优势。该监测仪为高集成度、多监测要素的创新型一体化墒情监测产品，实现测站土壤水分、土壤温度、地表空气温度、降雨量和测站环境图像的实时采集和上报。

其中，水分传感器、温度传感器、电池、采集终端、数据传输终端全部集成在φ63mm、长95cm的全密封PVC壁管中，太阳能板、高清摄像头、翻斗式雨量计采用一体化线缆，通过八针航空接口，同一体化多深度墒情监测仪集成一起，形成全新的一体化多深度多要素土壤墒情监测仪。其先进性包括：

①业界领先的产品设计（工业和电子工程）：集成多层土壤水分传感器、温度传感器、雨量传感器、图像传感器、遥测终端、定位系统、供电系统于一体；

圣世信通墒情监测系统框架图

圣世信通墒情、气象、灌溉监测体系图

②抗恶劣环境：防老化材质，全密封结构，防护等级IP68，可长期、稳定、准确地在高寒、高温、高湿地区运行；

③云智能：具备物联网接入和云存储、计算、分析功能；

④准、稳、久：采用FDR频域感应原理，感应体积是其他款式监测设备的60倍，安装不需要挖取剖面，不用扰动土壤，高标准的材质、工艺和结构设计，传感器与土壤不接触，不受土壤腐蚀作用，使得该产品能准确、稳定、长期监测土壤墒情数据；

⑤简洁方便：产品一体化设计，外观简洁美观，安装时省去接线和调试工序，且地块单点可测多个土壤深度墒情数据，安装30分钟内完成；

⑥节能环保：传感器采用环保材料设计加工而成，长期使用不受腐蚀，不污染环境，一体化设计，可整体移走，不会在土壤中残留任何非土壤物质。该产品功耗极低，在不提供任何外界供电设备的情况下，单次充电可持续稳定工作2个月以上；

⑦智能采集：可根据土壤含水量的变化速度，自动调整土壤墒情监测频率，形成完整、准确的土壤墒情数据变化过程曲线图。

实施案例

圣世信通墒情监测系统广泛应用于国家防汛抗旱指挥系统二期旱情监测项目中，为国家抗旱工作和农业预产估算提供了准确的监测数据。高精度监测保证了旱情等级的准确划分，实现了旱情监测从定性到定量的突破和转变。

产品广泛使用在林业和水土保持领域。通过实时监测各层土壤的含水量变化情况，可判断林木的根系深度和活动区域，亦可选择适合该地区土壤类型和气候环境的林木。同时结合各层土壤属性以及各层土壤的水分变化情况，可提前进行滑坡、泥石流等自然灾害预报，减少或避免因自然灾害产生的生命财产损失。

各地灌溉水利用系数测算项目中也广泛使用了圣世信通墒情监测系统。通过实时监测灌溉水量或降雨量与土壤含水量变化的关系，以及结合农作物的不同生长周期不同的需水量，研究、计算出最佳的灌溉水量和灌溉时间点，保证在节约用水的情况下让农作物发挥最大的生长潜能，实现最小耗能下的最大产出值，走可持续发展道路。

同时，部分科研单位将SSXTSQ-02一体化多深度土壤墒情监测仪、SSXT-QX-01一体化气象站及SSXT.JF-01.C机井灌溉系统巧妙结合起来，通过测量土壤实际含水量，得出土壤达到农作物适合的含水量所需要灌溉的用水量或降雨量。结合现有气象监测手段和媒介，预测未来一定时间内的气象数据，根据彭曼公式，求出未来该区域的潜在蒸发量；参考不同植物不同生长期的需水量，求出未来时间段该地块所需要补充的水量；机井灌溉控制系统通过土壤墒情监测数据和气象监测数据的综合分析计算，进行按需、精准的实时灌溉。