土壤墒情监测的发展现状与未来趋势

1土壤墒情监测的发展现状与未来趋势

2背景意义CONTENTS1墒情监测技术及市场的现状2我国土壤墒情技术的演进34我国最新一代的端能云一体的新技术土壤墒情监测的发展趋势应用案例56

3防汛抗旱智慧温室大棚节水灌溉气象预测园林灌溉土壤水分是农业、水利、国土资源、气象、林业等领域监测的重要参数，研究土壤水分含量及其动态变化规律是农业科学、水利、气象及环境科学工作中极为重要的组成部分。水文监测背景意义1

4背景意义144.00%45.00%46.00%47.00%48.00%49.00%50.00%51.00%8000060000400002000002007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2007-2017年有效灌溉面积(千公顷)和有效灌溉率灌区有效灌溉面积(千公顷)耕地灌溉面积(千公顷)有效灌溉率6043.43766.4838.11277.0161.9农业（亿立方米）生活（亿立方米）用水总量（亿立方米）工业（亿立方米）生态（亿立方米）

50.5100.5160.5230.5300.5360.5420.5480.5544404204003800.5400.5200.5000.4800.5602011年 3603403202018年2012年 2013年 2014年农田实际灌溉亩均用水量（m3）2015年 2016年 2017年农田灌溉水有效利用系数全国水资源综合规划提出的2030年水资源管理目标作为“三条红线”控制指标，即到2030年全国用水总量控制在7000亿立方米以内；用水效率达到或接近世界先进水平，万元工业增加值用水量降低到40立方米以下，农田灌溉水有效利用系数提高到0.6以上；主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内，水功能区水质达标率提高到95%以上背景意义1

62 墒情监测技术及市场的现状2在线检测难度大土壤的理化特性非常复杂土壤的时间、空间变异性非常大土壤水分的检测会受到大气、土壤、作物、肥料、盐分等诸多因素互作影响环境参数对土壤水的检测影响也较为严重

2 墒情监测技术及市场的现状人工监测站费时、费力、时效性差检测门槛较低标准不完全适用于物联网的需求监测设备性能大多测不准、测不稳、不可靠132现状456技术陈旧非物联网专用设备，分立式、非原位监测进口传感器信息不安全点尺度信息是最后的绝密底线了一体化进程艰难要克服一致性差、误差大、工作不稳定、可靠性低、安装简单、即插即用

82 墒情监测技术及市场的现状某行业全国1115个站点普查痛点气象站点人工取土、烘干法校准某行业农用的1758个站点普查2%9%X%

92 墒情监测技术及市场的现状野外田间比测实验

102 墒情监测技术及市场的现状小汤山现代农业科技示范园农业农村部野外田间比测 河北衡水旱作所实验

112 墒情监测技术及市场的现状

12技术特点非原位、插针式、分立设备、便携式、系统复杂、安装困难组网复杂。技术特点原位、非接触插管式、集成度较高、系统简化、灵敏度较弱、性能改善不明显、安装容易、物联网通信。第1代G1第2代G2我国土壤墒情技术的演进3第3代G3下一代Inthefuture技术特点原位、接触插管式、一体化、集成度高、性能改进、系统简化、安装容易、物联网通信。技术特点精准、稳定、可靠、预测

13我国土壤墒情技术的演进3我国第一代土壤墒情传感器

14我国土壤墒情技术的演进3我国第一代传感器的技术特点

15我国土壤墒情技术的演进3我国第二代传感器的技术特点

16我国土壤墒情技术的演进3TDRFDR进口传感器=信息不安全数据可通过4G、5G发往传感器本土国家，势必对我国农业、水利信息安全造成严重威胁，后果不堪设想！

17管式的固定安装多深度长期监测稳定精准可靠地理位置小型化一体化端能云安装维护简单我国最新一代的端能云一体的新技术4

18系统特点端、能、云一体设计外观无任何外露电缆终生免率定低功耗精准稳定可靠端能云一体的土壤墒情监测系统我国最新一代的端能云一体的新技术4

19首次提出高频双调谐回路检测首次应用时分多路复用检测首次实现一体化设计去冗余电路消除非线性失真一致性批量调试及质检技术预估算法我国最新一代的端能云一体的新技术4

20采用多路时复用分检测法多路输出一致性好电路调试成本下降误差进一步降低去冗余电路技术消除非线性失真消除信号衰耗消除工作点的漂移等双高频调谐回路高灵敏度高精度高稳定性我国最新一代的端能云一体的新技术4检测电路感知环检测电路感知环

21高灵敏度高精准度高可靠性我国最新一代的端能云一体

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