高標準農田觀測場建設方案

一、項目背景：

國農辦印發(fā)的《關于開展國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程的指導意見》和《國家農業(yè)綜合開發(fā)高標準農田建設示范工程建設標準(試行)》指出,積極開展高標準農田建設示范工程工作,是穩(wěn)步提高農業(yè)綜合生產能力、保障國家糧食長久安全的物質基礎,是打造糧食核心產區(qū)、發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)、建設社會主義新農村的現(xiàn)實要求,是公共財政支持“三農”工作的重要戰(zhàn)略舉措,是進一步提升農業(yè)綜合開發(fā)水平和創(chuàng)新開發(fā)體制機制的客觀需要,因此開展高標準農田建設示范工程建設,對保障國家糧食安全,提升農業(yè)綜合開發(fā)水平具有重大的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。

高標準農田智慧化觀測場的建設可提升：高標準農田中農作物重大病蟲監(jiān)測預警能力，土壤肥力在線監(jiān)測的水平，為科學指導防控、施肥工作提供助力，遏制病蟲發(fā)生危害，保障農業(yè)生產安全、農產品質量安全、農業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。

二、項目的建設思路：

以綠色發(fā)展為導向，創(chuàng)新推進：土壤肥力氮磷鉀在線監(jiān)測、農作物病蟲監(jiān)測預警智能化，作物生產四情實時監(jiān)測；相關設備利用燈光、性誘監(jiān)測自動計數(shù)、田間小氣候實時監(jiān)測、病蟲害遠程監(jiān)控信息自動接入，實時共享，為病蟲發(fā)生、環(huán)境影響因子、土壤環(huán)境等數(shù)據深度挖掘和智能化監(jiān)測預警模型建立奠定基礎；通過病蟲害監(jiān)測設備的正常運行，及時采集、發(fā)布和上報農作物重大病蟲信息，進一步提高我縣高標準農田的農作物重大病蟲害、土壤肥力監(jiān)測預警能力及科學防控能力。

三、項目的工作目標：

切實加強我縣高標準農田農作物重大病蟲害監(jiān)測水平，完善發(fā)生趨勢會商制度和災情報告制度，提升重大病蟲監(jiān)測預警水平，及時采集和上報重大病蟲監(jiān)測調查信息，提高預報準確率、覆蓋面和時效性，做到重大病蟲中長期預報準確率80%以上、短期預報準確率90%以上，預警信息覆蓋100%鄉(xiāng)鎮(zhèn)，90%以上行政村；

實時監(jiān)測土壤相關的墑情、肥力（氮磷鉀）的分布水平和情況，為測土配方施肥、土壤改良提供良好的數(shù)據支撐。

相關項目建設完成以后力求實現(xiàn)：通過大力推廣新品種和新技術,使糧食產量每畝提高100公斤以上,畝增產值290元，畝節(jié)約成本10.5元，因為實時監(jiān)測土壤墑情、智慧輪灌，每畝節(jié)約用水20%，節(jié)省肥料12%；通過提早進行病蟲害預防監(jiān)測，可以減少農藥使用量10%，并達到增產、增效、提升農產品品質和安全的積極作用。

四、項目的建設內容：

按照先進、實用的原則，購置智能監(jiān)測設施設備，建設我縣高標準農田智慧化觀測場1個，并保障相關監(jiān)測設備正常運行。設備采購選擇符合國家標準，且在湖北省高標準農田建設項目中得到切實應用的，證明技術成熟、性能優(yōu)良、運行穩(wěn)定的產品。能實現(xiàn)局域網和廣域網的互連互通，實現(xiàn)采集數(shù)據的自動收集、實時錄入和規(guī)范處理。智能監(jiān)測設備采集的數(shù)據也應通過縣級平臺統(tǒng)一管理。

五、項目的建設內容：

（一）、高標準農田大數(shù)據監(jiān)管平臺：是應用目前最先進的的云計算、物聯(lián)網、4G通訊、智慧AI等新技術，集成自動化、智能化新型植保觀測設備，形成的集：長期自動監(jiān)測、及時數(shù)據傳輸、實時AI分析、準確蟲害預警、智能化預警飛防與一體的，智慧植保預防結合的綜合性平臺。將植保防護工作由人工普查、人工防治，轉向升級為：自動遙感、智慧診斷、人工飛防系統(tǒng)應用、物理生態(tài)防治結合。

該系統(tǒng)由軟硬件結合開發(fā)而成。硬件部分包含：1、智能型蟲情測報采集系統(tǒng)；2、物聯(lián)網農林氣候信息采集設備（無線智能氣象站）；3、田間生態(tài)實時監(jiān)測物聯(lián)網系統(tǒng)；4、孢子智慧可視化監(jiān)測設備；5、昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)；6、土壤肥力在線監(jiān)測系統(tǒng)；7、物聯(lián)網通訊控制設備；

軟件部分，軟件分成云端web版和手機app版。軟件語言采用java與.net技術結合。系統(tǒng)構架采用云服務構架。包括：1、蟲害情況自動采集軟件和APP；2、農業(yè)環(huán)境氣象數(shù)據監(jiān)測系統(tǒng)及APP；3、農業(yè)生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測存儲系統(tǒng)軟件；4、孢子智能拍照統(tǒng)計監(jiān)管系統(tǒng)；5、蟲害性誘監(jiān)測系統(tǒng)；6、土壤肥力實時在線監(jiān)測系統(tǒng)。

可拓展功能：在對各種環(huán)境數(shù)據、蟲害數(shù)據、病害孢子數(shù)據匯總、統(tǒng)計、分析以后，通過病蟲害專家診斷系統(tǒng)，給出相關診斷和防治建議?？梢詫⑾嚓P數(shù)據、定位坐標等發(fā)送給：共振式誘控燈、智能設施農業(yè)設備、自動水肥噴淋設備、無人機病蟲害飛防設備進行下一步的防治作業(yè)。

平臺軟件：兼容智能蟲情測后燈系統(tǒng)、性誘誘捕器監(jiān)測系統(tǒng)、田間小氣候觀測儀系統(tǒng)（無線智能氣象站）、視頻信息采集監(jiān)測系統(tǒng)

1. 物聯(lián)網設備數(shù)據接入系統(tǒng)

將縣級購置的智能型測報物聯(lián)網設備產出的數(shù)據通過網絡傳輸?shù)较到y(tǒng)內，并進行數(shù)據標準化驗證和統(tǒng)一管理，提高調查資料的準確性和可比性，減少人為和其它因素造成的數(shù)據誤差，提高測報準確率。建立田間智能物聯(lián)網設備管理庫，管理設備的運行狀態(tài)。

2. 病蟲害田間調查數(shù)據上報系統(tǒng)

按照《農作物病蟲害測報調查規(guī)范》要求，開展病蟲害田間調查和數(shù)據統(tǒng)計上報工作，實現(xiàn)國家、省級任務自動上報，本地化特色業(yè)務報表自定義管理，無縫對接國家、省、市級系統(tǒng)。并可以根據本縣的實際情況靈活設計出適合本縣植保業(yè)務的表格。

3. 基層監(jiān)測點（戶）管理系統(tǒng)

建立健全和完善縣、鄉(xiāng)、村測報網絡體系，根據本縣主要病蟲發(fā)生特點及分布，建立重點監(jiān)測鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、監(jiān)測村、病蟲監(jiān)測戶檔案，明確各級測報網絡體系人員的任務和責任，指導協(xié)作，配合上級部門做好測報工作，逐步形成縣、鄉(xiāng)、村、戶四級測報網絡體系。

4. 數(shù)據統(tǒng)計及圖形分析系統(tǒng)

應用多種統(tǒng)計原理和分析方法，根據病蟲發(fā)生規(guī)律與環(huán)境關系，分析歷史病蟲發(fā)展趨勢，做定性的數(shù)據統(tǒng)計和分析?；诘乩硇畔⑾到y(tǒng)（GIS），在數(shù)字地圖上疊加各類調查數(shù)據和設備數(shù)據，實時提供病蟲害發(fā)生指標分析、物聯(lián)網設備分布及工作狀態(tài)、監(jiān)測點分布等，掌握全縣及周邊區(qū)域病蟲害發(fā)生情況。

5. 地區(qū)病蟲害檔案和病蟲圖譜系統(tǒng)

收集、整理、匯總本地區(qū)主要病蟲害的技術資料、圖片資料和歷史資料，以及影響病蟲發(fā)生的氣象資料、農業(yè)信息，完善病蟲信息數(shù)據庫，建立起完整的地區(qū)病蟲害檔案和病蟲圖譜。

6. 預報情報報送系統(tǒng)

按發(fā)文程序和要求報送病蟲預報情報，預報內容包含發(fā)生期、發(fā)生量、發(fā)生程度、分布范圍、預報依據、發(fā)生面積、危害損失和防治措施等，通過不斷完善病蟲害預報內容，量化預報數(shù)據，圖文并茂，準確反映病蟲害發(fā)生情況，形成完整的病蟲預報。

7. 工作管理考核系統(tǒng)

根據安排的工作內容、考核任務及技術指標定期進行監(jiān)督檢

查，量化工作內容和技術指標，重點考核病蟲測報期數(shù)、準

確率、時效性，信息的發(fā)布情況、覆蓋率、到位率及在生產

中的實際指導效果等。

（二）、具體硬件介紹：

1、智能型蟲情測報采集系統(tǒng)：

本產品利用現(xiàn)代光、電、數(shù)控集成技術，實現(xiàn)了蟲體遠紅外自動處理、傳送帶配合運輸、整燈自動運行等功能。

在無人監(jiān)管的情況下，可自動完成誘蟲、殺蟲、蟲體分散、拍照、運輸、收集、排水等系統(tǒng)作業(yè)，并與無線模塊相連，把數(shù)據發(fā)送至服務器端；進行病蟲害統(tǒng)計與分析功能；并在網頁端顯示識別的蟲子種類及數(shù)量，根據識別的結果，對蟲害的發(fā)生與發(fā)展進行分析和預測，為現(xiàn)代農業(yè)提供服務，滿足蟲情預測預報及標本采集的需要。

    我公司通過多年的研發(fā)，相關軟件取得了軟件著作權證書，相關物聯(lián)網采集設備和通訊設備取得了國家專利。

    智慧農業(yè)云平臺，可以通過wifi/4g等方式接收數(shù)據，可以將各類數(shù)據存儲、分類檢索、匯總、分析；形成走勢圖、柱圖、日報表等。還可以兼容：蟲害數(shù)據、性誘監(jiān)測數(shù)據、病蟲調查統(tǒng)計數(shù)據。利于農業(yè)生產的環(huán)境監(jiān)測、實時預警、科學防治。

2、物聯(lián)網農林氣候信息采集設備（無線智能氣象站）：

  采用最新的物聯(lián)網技術、4G通訊技術，將農業(yè)環(huán)境的各類數(shù)據采集、發(fā)送到智慧農業(yè)云平臺，并通過配套的APP可以查看相關各類數(shù)據。

    我公司通過多年的研發(fā)，相關軟件取得了軟件著作權證書，相關物聯(lián)網采集設備和通訊設備取得了國家專利。

    智慧農業(yè)云平臺，可以通過wifi/4g等方式接收數(shù)據，可以將各類數(shù)據存儲、分類檢索、匯總、分析；形成走勢圖、柱圖、日報表等。還可以兼容：蟲害數(shù)據、性誘監(jiān)測數(shù)據、病蟲調查統(tǒng)計數(shù)據。利于農業(yè)生產的環(huán)境監(jiān)測、實時預警、科學防治。

2.1產品概述：

    智慧農業(yè)氣象觀測站采用最新的物聯(lián)網技術、4G通訊技術，將農業(yè)環(huán)境的各類數(shù)據采集、發(fā)送到智慧農業(yè)云平臺，并通過配套的APP可以查看相關各類數(shù)據。

    我公司通過多年的研發(fā)，相關軟件取得了軟件著作權證書，相關物聯(lián)網采集設備和通訊設備取得了國家專利。設備本身有農業(yè)部農機具質量監(jiān)督檢測中心報告。

    智慧農業(yè)云平臺，可以通過wifi/4g等方式接收數(shù)據，可以將各類數(shù)據存儲、分類檢索、匯總、分析；形成走勢圖、柱圖、日報表等。還可以兼容：蟲害數(shù)據、性誘監(jiān)測數(shù)據、病蟲調查統(tǒng)計數(shù)據。利于農業(yè)生產的環(huán)境監(jiān)測、實時預警、科學防治。

2.2主要功能：

1. 通信接口：標準modbus協(xié)議； 

2. 采用先進的微型控制技術，監(jiān)測不小于16項氣象環(huán)境因子

3. 主機功率：≤200mA（12V）  整機功耗：≤600mA（12V）

4. 采用60W太陽能板，40AH鋰電池，電壓：DC12V自帶穩(wěn)壓設備;

5. 設備為安卓系統(tǒng)，配置屏幕為7寸，數(shù)據采集軟件可以自動分成：空氣、土壤、水體三大類數(shù)據，并在屏幕上可以顯示各個環(huán)境要素的數(shù)據。正常情況下通過GPRS傳輸數(shù)據，同時也可以通過GSM短信獲取數(shù)據。內置放丟失功能 。

6. 采集數(shù)據功能：空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度（4層）、土壤含水率（4層）、風速、風向、光照度、輻射、降雨量、圖片等16種以上參數(shù)的環(huán)境數(shù)據；

7. 數(shù)據存儲量：可以存儲一年的數(shù)據（8760批），設備帶有本地緩存，可以在信號斷掉的時候，實現(xiàn)數(shù)據的復傳。

8. 具有通過移動設備將數(shù)據轉存到計算機功能，能夠與計算機聯(lián)接，實時數(shù)據、圖形顯示。

9. 可將所有采集的數(shù)據及苗情圖片上傳到自建的物聯(lián)網平臺，同時也可以上傳到農業(yè)部全國土壤墑情監(jiān)測網 ”。

10. 自主知識產權的軟件平臺和手機 APP 軟件，可以通過任意聯(lián)網的電腦和手機查看數(shù)據，并可查看在線視頻和圖片，可將數(shù)據格式以折線圖、柱狀圖、3D 柱狀圖、區(qū)域圖等圖表形式顯示。

11. 可查看指定區(qū)域的站點安裝情況及最新監(jiān)測時間，從而得出指定區(qū)域的站點數(shù)量。

12. 可查看某個站點指定傳感器在指定時間范圍內的數(shù)據報表信息，也可導出到 Excel。

13. 可查看某個站點在指定時間月份、年份的數(shù)據報表信息。

14. 可將備份的數(shù)據或本地整理的數(shù)據導入到數(shù)據庫，也可將導入的數(shù)據刪除。

15. 添加旱情預警信息，并自動發(fā)布預報通知。查詢已發(fā)布的旱情預警信息。

16. 用戶登陸權限可進行分級設置，確保安全。

2.3技術參數(shù)：

3、田間生態(tài)實時監(jiān)測物聯(lián)網系統(tǒng)；

在制定區(qū)域安裝遠紅外攝像球機，管理者通過視頻系統(tǒng)可清晰直觀的實時查看種植區(qū)作物的生長及病蟲害情況，并對突發(fā)性異常事件的過程進行及時監(jiān)視和記錄，用以提供及時高效的指揮和調度。遠程視頻在平臺上可以自動控制云臺動作，變換攝像頭方位等功能；采集的視頻幀速、圖像大小可調節(jié)。移動應急終端（手機APP監(jiān)控平臺）。登錄后可實時視屏查看儀器周邊情況。多通道同屏展示，同時展示相應區(qū)域的環(huán)境土壤參數(shù)，可遠程操作攝像頭角度、變焦、變倍、光圈等參數(shù)。

4、孢子智慧可視化監(jiān)測設備；

1. 智能遠程拍照型孢子捕捉儀可以全天自動捕捉病菌孢子，并進行自動拍攝；

2. 系統(tǒng)具備最優(yōu)圖片融合功能，自動融合成最清晰的照片通過網絡上傳至云服務器；

3. 統(tǒng)計分析：采用云服務器技術，實現(xiàn)對病菌孢子圖片的人工統(tǒng)計與分析，可實時人工遠程查看確認，縮短了預測預報周期；

4. 實現(xiàn)了遠程控制，無需人員去現(xiàn)場，即可進行開關機、自動拍照、設置工作時段、拍照張數(shù)、拍照采集時間等操作；

5. 設備實時狀態(tài)顯示，腔體溫度，查詢空氣采樣時間；設置空氣采樣時間

6. 遠程設置工作模式：遠程自動拍照和手動拍照

7. 采用光、電、數(shù)控技術，自動顯微成像

8. 孢子設備內有高分辨率顯微鏡，可以清晰拍攝顯示5-100微米的目標體

9. 多種聯(lián)網方式(4GRJ45GPRS）可隨時隨地聯(lián)網管理

10. 數(shù)據報警參數(shù)可遠程上傳到云平臺，可在WEB端查詢配置，方便維護和管理

11. 內置 GPS 定位功能，可在網頁地圖中查看設備站點等數(shù)據

12. 內置溫度采集功能，可遠程監(jiān)測設備運行溫度

13. 所有設置可以通過APP和WEB端軟件來進行

14. 可分時段設置和控制，自動拍照和手動拍照均可

15. 時段控制：根據孢子數(shù)量大小，設定適宜工作時間段

16. 自動故障報警

17. 剩余可拍照數(shù)量顯示

18. 防雷裝置：能夠有效防止雷擊

19. 內置 UPS:支持斷電保護

20. 電源：AC 220V±10%

21. 攝像頭：500 萬像素

22. 顯示屏：10.4 寸

23. 系統(tǒng)：WINDOWS 7

24. 絕緣電阻：大于 2.5MΩ

25. 氣體采樣：采集流量 120L/分鐘，采集時間 60~1200 分鐘（設置范圍）

26. 可采集面積：長*寬（mm）50*8mm

27. 設置范圍：定時啟動，24 時制，可以任意設置 24 小時開啟時間

28. 拍照數(shù)量：1-100 張

29. 載玻帶：一次更換總長度 80 米，最長可以連續(xù)使用 365天，每天拍 3 次

30. 成像系統(tǒng)基本參數(shù)：光學放大 20X；500 萬像素 CMOS 圖像傳感器。

所有數(shù)據可上傳到本次物聯(lián)網系統(tǒng)中統(tǒng)一管理

5、昆蟲性誘智能測報系統(tǒng)；

本設備采用性誘誘蟲，并鹵燈加熱滅殺害蟲，通過光柵計數(shù)設備計算害蟲的數(shù)量，并通過設備內置的一體式攝像頭，對蟲害照片進行實時采集，發(fā)送到服務器端，從數(shù)據和圖片兩方面進行蟲害的準確數(shù)據復合驗證。設備集成一體式智慧通訊設備，可以拓展接入多種空氣溫濕度、風俗風向、土壤溫濕度等蟲害發(fā)生重點環(huán)境數(shù)據采集設備。通過大數(shù)據匯總分析，對靶標害蟲進行精準監(jiān)測和滅殺。

1、主機采用不銹鋼材質，雙層防水，設備能在溫度10℃-70℃、相對濕度不大于95%的環(huán)境下正常工作；

2、標靶害蟲可通過性誘劑誘集，害蟲種類可控；

3、采用3.5米高，可拆卸立桿，誘捕及計數(shù)裝置的高度可調節(jié)；

4、害蟲計數(shù)器能夠記錄誘集到的害蟲數(shù)量，相鄰兩次害蟲的計數(shù)間隔不小于1秒；

5、主機具備數(shù)據遠程自動報傳功能，數(shù)據涵蓋：害蟲數(shù)量、誘捕時間、GPS信息、溫濕度等內容，并可遠程設置以下報傳方式：①根據害蟲閾值自動上傳 ②固定時間自動上傳 ③在任意時間點，遠程發(fā)送命令自動上傳；

6、害蟲誘捕信息儲存在數(shù)據處理系統(tǒng)中，誘捕信息能夠按照客戶要求準確上傳到客戶端；

7、數(shù)據上傳模式支持4G/WIFI/網線，可根據用戶需求進行調整，可實時上報至用戶指定地址，可實現(xiàn)手機APP、電腦多種客戶端接收；

8、主電路板具有環(huán)境因子監(jiān)測器擴展接口以及誘捕器擴展接口，接口最多可拓展到15路，采用航空四芯接口，設備狀態(tài)穩(wěn)定，方便安裝；

9、主機具備遠程開關機功能，具備設備故障遠程診斷和維護功能，設備異?；蚬收线h程提醒、性誘芯到期更換時間提醒功能。

10、采用太陽能蓄電池供電，太陽能電池板功率為80W，蓄電池額定電壓為12V/38AH；

11、數(shù)據永久存儲；支持通過列表查看、地圖查看、圖表查看三種數(shù)據查看方式；

12、支持數(shù)據導出與導入功能；

13、在開放接口的情況下，兼容省、國家平臺的數(shù)據導入；

14、設備兼容其他氣象感應器，采集的氣象數(shù)據可以直接自動對接病蟲害物聯(lián)網數(shù)據分析系統(tǒng)（縣級）

15、設備嵌入式配合攝像頭，可以對集蟲倉內的蟲害進行拍照，幫助人工比對剔除雜蟲；

16、設備采用性誘吸引，配合加熱設備將蟲子滅殺，避免蟲子出現(xiàn)返飛，引發(fā)重復計數(shù)，實現(xiàn)誘惑和滅殺一體解決。

產品的圖片如下：

6、土壤肥力氮磷鉀在線監(jiān)測系統(tǒng)；

市場上的農業(yè)種植監(jiān)設備，偏施、濫施、過度施肥情況十分嚴重，氮磷鉀肥比例不合理，導致土壤板結、通透性差，嚴重影響農作物產量和水平，而且監(jiān)測設備的保護不夠全面，經常受到外界的影響從而造成監(jiān)測效果偏差，各種裝備應用件使用空間布局小，需要經常對其保養(yǎng)維修的問題。

農業(yè)智慧種植和土壤元素在線分析監(jiān)測領域，主要內容包括：AI智能分析工作站、離子濃度智能分析算法、R485數(shù)據轉換模塊、4G通訊模塊、土壤水體中氨氮、硝氮、鈣離子、鉀離子采集器設備集成，但是氮磷鉀肥比例不合理，因此需要對農業(yè)智慧種植和土壤元素在線分析監(jiān)測，從而對其內部結構進行改進。

該一種智能土壤氮磷鉀肥力在線監(jiān)測設備，通過螺栓在安裝板之間的活動，從而能夠將主體進行AI智能分析單機工作站，工作站利用自主研發(fā)的離子濃度智能分析算法，得出磷離子的濃度，然后將氨氮、硝氮、磷離子濃度、鉀離子濃度的數(shù)據通過保護板的4G通訊模塊傳輸?shù)皆品掌鞫耍瑥亩鴮r業(yè)種植中對肥力在線實時監(jiān)測的需求，而且AI智能分析工作站設備得到最終分析數(shù)據，通過配套集成的4G模塊傳輸?shù)皆贫说耐寥婪柿υ诰€監(jiān)測數(shù)據庫中，供后期農技人員和監(jiān)管人員調用，通過滑動板在海綿和透氣板之間的滑動，從而能夠將外界灰塵異物阻擋住，而且通過滑動能夠對海綿進行清理，從而提高主體的檢測效果，從而提高監(jiān)測設備的環(huán)境應變能力，通過保護板在外殼的旋轉柱上進行旋轉運動，從而能夠保護G通訊模塊正常傳輸，從而通過4G通訊技術對傳統(tǒng)的離子監(jiān)測設備進行在線式監(jiān)測開發(fā)，達到：在線監(jiān)測土壤水體中的氨氮、硝氮、鈣離子、鉀離子的實時濃度，通過支架和卡槽之間相卡扣從而能夠保護R485航空四芯通訊設備，并通過數(shù)據線傳輸?shù)絉485航空四芯通訊設備，R485通訊設備將數(shù)據傳輸給智能分析工作站，工作站通過自身的離子濃度算法對采集到離子進行計算，得出氮、磷、鉀肥力的濃度值

7、土壤墑情監(jiān)測的概念及原理 

7.1土壤墑情監(jiān)測的含義：土壤墑情是指通過對監(jiān)測點所在區(qū)域不同層次土壤含水量、農業(yè)生產配置、作物表象、災害性天氣的觀測記載，掌握依據土壤水分動態(tài)變化規(guī)律，了解降水、灌溉及土壤水分變化與農業(yè)生產之間的關系，進而為農業(yè)生產的抗旱減災和提高水資源生產效率提供科學依據。

7.2土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)的原理：土壤墑情與旱情監(jiān)測主要是以農田為對象，在不同生態(tài)氣候區(qū)，在當?shù)刂鲗Ц魍寥篮椭鲗ё魑锷?，根據種植模式和采用的農業(yè)技術的不同建立監(jiān)測點，通過智能感知和識別技術，定點、定期采集土壤水分測定和農業(yè)生產管理、作物表象等信息，及時了解作物根系活動層土壤水分狀況、土壤有效水分含量，采用GPRS（移動通信模塊和數(shù)據通信處理模塊）或GSM（全球移動通訊系統(tǒng)）網絡技術和軟件技術，作出墑情判斷，指導農業(yè)生產管理，進行合理灌溉。

7.3土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)的組成 

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)由墑情數(shù)據采集設備、無線電網絡傳輸、遠程控制系統(tǒng)三部分組成。墑情采集系統(tǒng)包括傳感器、太陽能、數(shù)據線、室外支架等設備，利用頻域反射原理，采用不同的傳感器節(jié)點構成無線網絡來測量測出監(jiān)點的土壤含水量、降雨量、土壤溫度、風速、風向、太陽輻射、EC、PH 等墑情參數(shù)和氣象參數(shù)。無線電網絡傳輸主要是GPRS模塊（移動通信模塊和數(shù)據通信處理模塊），其功能是把墑情采集的相關數(shù)據，利用 GPRS 或 GSM（全球移動通訊系統(tǒng)）定時上傳到服務器，實現(xiàn)系統(tǒng)的各種監(jiān)控功能，為旱情系統(tǒng)提供依據。遠程控制系統(tǒng)主要包括計算機、統(tǒng)計軟件、旱情分析軟件等設備。遠程控制系統(tǒng)收到墑情監(jiān)測數(shù)據和氣象監(jiān)測數(shù)據后，利用統(tǒng)計軟件對數(shù)據進行自動統(tǒng)計，再根據旱情分析軟件的評價指標體系，對監(jiān)測點墑情作出適宜、基本適宜、過多、不足等判斷，當墑情不適宜作物生長時，系統(tǒng)自動發(fā)出干旱、嚴重干旱、漬澇等報警提示。

以松滋高標準農田建設案例：