农业土壤墒情监测系统的方案概述和系统组成

土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器;也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。

系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息，从而满足系统功能升级的需要。

土壤墒情监测系统能够全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化，可及时、准确地提供各监测点的土壤墒情状况，为减灾抗旱提供了重要的基础信息。

土墒情自动监测系统主要是针对土壤水分含量和土壤温度进行监测，系统由数据采集模块、数据传输模块、数据库组成。通过墒情传感器和温度传感器测量土壤的体积含水量和温度值。

同时，可以根据用户的需求，该系统可以扩展配置空气温湿度、土壤电导率、太阳辐射、二氧化碳等气象传感器。监测数据统一由自动监测站发送到网络数据平台，数据按照统一的格式进行存储，通过图表格式直观展现给用户。

系统组成土墒情自动监测系统总体架构由感知层、传输层、数据层、服务层、应用层以及标准规范和运行保障体系组成。

感知层：位于物联网结构中的最底层，其功能为“感知”，即通过传感网络获取感知采集信息。感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。

传输层：是数据通信的核心，是数据传输的主要通道，网络层主要采用NB-IoT、4G、5G等通信网络。

通信服务层：由物联网设备管理平台组成，实现数据的汇集与管理，为土壤墒情监测平台及其他应用平台提供专业、便捷的数据接口服务。

应用层：由智慧管网监测平台或第三方业务管理平台组成，实现设备管理、报警信息管理、大数据分析、水力模型分析、管网分析等功能。

  嵌入式和程序平台:

  1、水分遥测仪嵌入式程序采用C语言嵌入，支持同时上报4个平台。

  2.水分远程设备监测系统，J2EE企业级架构，B/S结构，基于兰迪水分遥测设备通信协议

  3、监测数据通信协议符合水文、水资源和水分数据采集、报文传输、报文接收和报文恢复规范