智能土壤湿度传感器：提高农场效率和作物产量

植物从土壤中收集水和大部分养分。这些土壤养分被植物的根吸收，并通过称为“木质部”的维管组织转移到发生光合作用的叶子。因此，土壤不仅是植物的食物生成平台，也是其他生物的食物生成平台，支持整个食物循环。

农学家和农民知道保持土壤最佳营养和湿度水平以促进农作物生长的重要性。化肥和粪肥的使用可以改善土壤质量，而强大的灌溉系统有助于控制土壤中的水分含量。

物联网和传感器技术的进步催生了各种土壤湿度检测系统。通过使用这些设备，农民可以监测和管理土壤质量，并选择适合在田地里种植的作物。这些传感器使用不同的机制来确定土壤水分含量。因此，熟悉与土壤湿度相关的不同术语非常重要。

一些与土壤湿度相关的关键词：

以下是一些与土壤湿度测量相关的术语：

• • 土壤含水量：也称为土壤湿度，是特定时间已知土壤中存在的水量。它通常表示为每英尺土壤的水英寸数或水占土壤重量或体积的百分比。
• • 饱和度：饱和度是指土壤所有孔隙都充满水时的土壤含水量。这是一种暂时状态，因为多余的水在重力的影响下从土壤中排出。
• • 田间持水量：指重力除去土壤孔隙中多余水分后的土壤含水量。换句话说，它是土壤可以容纳的水量。
• • 土壤水分张力：也称为土壤基质势，是水附着在土壤上的力。一般以条形表示。
• • 永久枯萎点(PWP)：PWP 是指植物不枯萎所需的土壤中的最低水量。如果土壤含水量低于PWP，那么植物就无法恢复水分。
• • 可用水量：PWP 与土壤田间持水量之间用于植物生长的水量。它也称为植物可用水 (PAW)，以每英尺土壤可用水英寸数来衡量。

这些术语通常在确定土壤水分含量时使用。不同的土壤湿度检测器使用这些术语来指示其中存在的水分含量。土壤湿度传感器的工作原理，一般取决于传感器所使用的机制。

不同类型的土壤湿度传感器：

1) 反射计：

使用反射计的土壤湿度传感器通过测量土壤反射后特定参数的变化来确定含水量。在反射计中，通常有两个或三个金属棒深深插入土壤中。已知参数的波通过这些棒。传感器捕获反射波，并根据参数的变化确定土壤中存在的水分含量。

根据反射计使用的参数，分为三种不同类型：

• • 时域反射计 (TDR)：参数为电磁波的速度和强度
• • 频域反射计（FDR）：参数是波的频率
• • 幅域反射计 (ADR)：参数是阻抗信号的介电常数和土壤电导率。

2）时域传输（TDT）：

时域传输计与 TDR 类似，但它是由两端均连接电源的完整环路组成。 TDT 测量脉冲被深埋到土壤中后传播通过整个回路所需的时间。潮湿土壤的脉冲传播所需时间比干燥土壤更长。通过考虑脉冲所需的时间，可以估计土壤中存在的水分含量。

3) 张力计：

张力计利用土壤湿度张力来确定土壤中的水分含量。它由一根充满水的玻璃管组成。管的末端装有一个多孔尖端，可深深插入土壤中。一旦水分减少，土壤就会由于土壤水分张力而从管中吸取水分。这会在管中产生真空，反映土壤含水量的变化。

4) 颗粒矩阵传感器：

该传感器通过测量电阻来确定土壤中的湿度。它由封闭在石英制成的粒状基质中的电极组成。该装置被限制在金属盒中填充的石膏溶液中。少量电荷通过电极，并测量通过电极的电阻。如果土壤中的水分减少，传感器中的水分将被土壤吸收，从而电阻会增加。然后利用电阻水平的变化来估计土壤含水量。

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物联网驱动的土壤湿度管理系统：

土壤湿度是促进植物生长的重要特征。它充当土壤中存在的不同养分的溶剂，并且本身充当光合作用的主要成分。它调节土壤温度，进一步确保新植物的开花。

因此，测量土壤含水量对于最大限度地提高作物产量并确保其质量非常重要。以不同机制工作的土壤湿度传感器已经出现，可以帮助农民随时了解农场土壤质量的最新情况。

物联网驱动的土壤湿度检测系统是农业物联网的众多应用之一。通过湿度传感器收集的数据通过网关传输到充当农民指挥中心的中央平台。通过使用该平台上的数据，他可以远程监控和管理不同的农业作业，并可以确保农作物的质量和健康。

使用的硬件：-

价格：$70

Intellia INT G01-土壤湿度传感器

Intellia INT G01-土壤湿度传感器（发射器）是一款高精度、高灵敏度的土壤湿度测量仪器。本产品为金属外壳，抗压强度高，密封性能好；利用电磁脉冲原理测量土壤的表观介电常数。

快速规范

型号 INT G01 监控原理 FDR 结构 4针型 输出信号 4-20mA 电源 DC12-24V 响应时间 ＜1s