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土壤的水分含量、耕作特性等对农作物的产量有很大的影响，所以在每年的春播、秋种时节要及时准确地获得土壤墒情，以便合理安排灌溉。土壤含水量是土壤墒情的重要指标，要求对土壤湿度的准确性、均匀性、波动性进行客观的计量检测，同时又有快速、方便、规范化等要求。土壤水分测量经历了一个漫长的发展过程: 传统的人工测量不仅要耗费大量的人力、物力，而且时效性较差；各种机械式湿度记录仪或巡检仪体积庞大、精度低、响应时间长，且容易出现故障采用高分子湿敏电容器或湿敏电阻器作为湿度传感器，虽然提高了测量的精度，但是测量电路复杂，给应用带来了诸多不便。目前新的水分检测原理研究和新型土壤水分传感器设计取得了长足的进展，在此基础上应用现代电子、计算机和通信技术设计研制了各种高性 能的土壤水分检测装备。尽管固定式墒情监测系统具有精度高、功能齐全、监测面广等优势，但其主要不足在于从固定点采集的墒情信息不能良好地反映耕地的正常使用状况。而手持式土壤水分测量仪则克服了这一缺点，且性价比高，方便农技、科研人员使用和推广，具有广泛的市场需求和广阔的应用前景。但是现有的便携式土壤水分测量仪器大都具有以下特点测量数据先保存在存储器或SD卡中，测量结束后将数据导入计算机进行后续处理，不仅易发生数据丢失，而且测量数据不能及时应用；缺乏测量位置、实时时间等辅助信息的自动获取，测量时由人工或其他设备记录测量位置，根据人工或测量仪器时钟获得测量时间，容易引起数据错乱和误差，不利于与GIS系统自动结合；另外在传感器选用、测量结果校正等方面也存在不足。基于频域反射( FDR) 原理、采用GPS/GPRS/GSM技术、结合标准的实验校正方法，研制一种新型的便携式土壤水分检测仪。 

频域反射仪(FDR)法

FDR通过发射电磁脉冲，根据电磁波在土壤中传播频率 主要受土壤的含水量高低的影响，通过测定土壤含水量与土壤基质的介电常数关系，较终计算得出土壤含水量。被称为介电传感器的FDR探头主要由平行排列的2根金属棒或 网环形状的金属环对电较组成1个电容、中间作为电介质的土壤及FDR自带震荡接收器组成1个调谐电路，通过仪器自身设计好的传输线将频率信号传输到介电传感器，FDR通过 扫频频率来检测振幅较大时的共振频率，而土壤含水量不 同，发生不同的共振频率，通过振荡器共振频率土壤含水量呈非线性反比关系，较终计算土壤含水量的大小。FDR法的优点操作简单、能够实现快速、自动化定点连续观测，有效且兼顾测定量程宽，需要较少的校准工作。 

SWM 5000是一款用于自动监控有效水灌溉的设备，可帮助节省资源、优化产量，SWM 5000的测量原理是基于较新的FDR（频域反射）技术，可快速、准确对土壤湿度进行测量。中心处理硬件采用坚固不锈钢探针，可手动利用液压或压入土中。

测量探针位置

手动测量探针顶部(1个传感器)

土壤等距分层 0-30, 30-60 和 60-90 cm处 (3个传感器) 在灌溉时，深层的土壤持水力也可考虑进来。

产品应用

SWM 5000土壤温湿度测量仪可设计为紧凑套件，安装在拖拉机上。拖拉机在田间移动时，同时推出滚筒喷水装置，此时可测量土壤水分湿度。

SWM 5000可以通过驾驶室的智能手机App控制。另外，系统还可独立使用（手持测量仪和测量探针），替换掉所有以前的土壤湿度测量系统。

评估和灌溉管理 

在不同地点测量土壤湿度后，可通过App读取读数，获取所需的灌溉量建议。样品地有GPS标示，可储存特殊性能（地形图、不均一地区等）。在计算区域特异性灌溉量时，要综合考虑这些性质。

该系统是滚筒灌溉系统的良好补充

洒水器拔出后，同时可测量土壤湿度。测量后，拖拉机司机可通过“SWM Companion”app来接收建议灌溉量。配有适当的泵模块，灌溉指令通过发送到滚筒洒水器，灌溉自动进行，灌溉水自动调节到土壤区块区域特异性所需水量状态。 

产品参数

主机参数

外壳：防喷溅、IP40

重量：330g(主机)

显示：54×32mm；128×64Pixel

电池：9V电池    

测量循环：1min-24h可调

手机连接：通过Bluetooth4.2(2.4GHz)

尺寸：83×180×55mm

工作温度：0-+40°C

输入：5-pin DIN插口

测量时间：湿度和温度：2s

数据内存：约3440个测量值

手机操作：配有App“SWM Companion”(androids,ioses)

语言：德语、英语、俄语

土壤湿度测量参数

单位：Vol%

量程：0-99.9%

分辨率：0.1%

精度：±5%（测量值）

测量方法：FDR

校准：通过软件0%；水中100%

温度测量参数

单位：°C

量程：0-+60°C

分辨率：0.1°C

精度：±0.5°C

测量方法：DC(内置传感器)

校准：无需校准

手工测量探针

带把手不锈钢管、测量附件

尺寸：长度1000mm；直径20mm；标示插入深度100mm

传感器：1x温度；1x土壤湿度；离插入插头距离9cm

自动测量探针

不锈钢管、安装在液压装置设备

尺寸：长度1000mm；直径30mm

传感器：3x温度；3x土壤湿度；离插入插头距离：9–39–69cm