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系(xi)統構成(cheng)與(yu)工作原(yuan)理(li)
土(tu)壤墑(shang)情實(shi)時(shi)在(zai)線(xian)監(jian)測系(xi)統主要(yao)由(you)傳感(gan)器、數據(ju)采集(ji)設(she)備、通訊模塊(kuai)和(he)後臺數(shu)據(ju)處理(li)平(ping)臺等(deng)部分構成(cheng) ，各(ge)部分分工明確(que)又(you)緊密(mi)協作(zuo)，如同(tong)壹(yi)個高效(xiao)運(yun)轉(zhuan)的精密(mi)儀器，共同(tong)完(wan)成(cheng)對(dui)土(tu)壤墑(shang)情的(de)精準(zhun)監(jian)測與(yu)分析。
傳感(gan)器：作為(wei)系(xi)統的 “感(gan)知(zhi)觸(chu)角(jiao)"，承(cheng)擔(dan)著(zhe)數據(ju)采集(ji)的(de)重(zhong)任，常(chang)見的(de)有土(tu)壤水(shui)分傳感(gan)器、溫度傳感(gan)器等(deng) 。以(yi)土(tu)壤水(shui)分傳感(gan)器為(wei)例，它(ta)運(yun)用(yong)電阻(zu)法(fa)或電容法(fa)測量(liang)土(tu)壤水(shui)分含量(liang)。電(dian)阻(zu)法(fa)通過感知(zhi)土(tu)壤電(dian)導(dao)率來(lai)判(pan)斷水(shui)分狀況，因(yin)為(wei)土(tu)壤含水(shui)量(liang)與(yu)電導(dao)率密(mi)切(qie)相(xiang)關，含水(shui)量(liang)越(yue)高，電(dian)導(dao)率越(yue)大(da);電容法(fa)則是(shi)利(li)用(yong)土(tu)壤介(jie)電常(chang)數(shu)的(de)變化(hua)測定(ding)水(shui)分，水(shui)分含量(liang)改(gai)變(bian)時(shi)，介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)也會相(xiang)應(ying)變(bian)動(dong) 。這(zhe)些(xie)傳感(gan)器被巧(qiao)妙(miao)地埋入(ru)不(bu)同(tong)深(shen)度(du)的(de)土(tu)壤中，能夠實(shi)時(shi)收(shou)集(ji)不(bu)同(tong)土(tu)層(ceng)的水(shui)分數據(ju)，為(wei)全面了(le)解土(tu)壤墑(shang)情提(ti)供(gong)了(le)豐富(fu)的(de)壹(yi)手資料(liao)。
數(shu)據(ju)采集(ji)設(she)備：如(ru)同(tong)勤(qin)勞(lao)的(de) “收(shou)納員(yuan)"，負責(ze)收(shou)集(ji)傳感(gan)器傳來(lai)的數(shu)據(ju)，並(bing)將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換(huan)為(wei)便於(yu)存(cun)儲和(he)傳輸的(de)數(shu)字信(xin)號。它(ta)具(ju)備(bei)高精度(du)、低(di)功(gong)耗以(yi)及(ji)強(qiang)大(da)的抗(kang)幹擾(rao)能力，確保(bao)了(le)數(shu)據(ju)收(shou)集(ji)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)和(he)穩(wen)定性，為(wei)後續的(de)數據(ju)處理(li)和(he)分析奠定了(le)堅(jian)實(shi)基(ji)礎。
通訊模塊(kuai)：扮(ban)演著(zhe)信(xin)息 “快(kuai)遞(di)員" 的角色，借助(zhu)無線(xian)傳輸技(ji)術(shu)，如(ru) Wi-Fi、4G、LoRa 等(deng)，將(jiang)數(shu)據(ju)采集(ji)設(she)備中的數(shu)據(ju)快(kuai)速(su)、準確地傳送(song)到後臺數(shu)據(ju)處理(li)平(ping)臺 。無線(xian)傳輸方(fang)式(shi)極(ji)大(da)地減(jian)少(shao)了(le)布(bu)線的繁瑣(suo)，使得(de)系(xi)統能夠靈活部署在各(ge)種復(fu)雜(za)的(de)農田(tian)環境中，保(bao)障(zhang)了(le)數(shu)據(ju)傳輸的(de)實(shi)時(shi)性(xing)與(yu)高效(xiao)性(xing)。
後臺數(shu)據(ju)處理(li)平(ping)臺：堪稱(cheng)系(xi)統的 “智(zhi)慧(hui)大(da)腦(nao)"，在這(zhe)裏(li)，監測數(shu)據(ju)被接(jie)收(shou)、存儲、分析並(bing)以(yi)直觀的(de)形式(shi)展(zhan)示(shi)給(gei)用(yong)戶。平(ping)臺運用(yong)專業(ye)的(de)算法(fa)對(dui)數(shu)據(ju)進行(xing)深(shen)度(du)挖(wa)掘(jue)，生(sheng)成(cheng)可(ke)視化的(de)報(bao)表(biao)和(he)趨(qu)勢圖，用(yong)戶可(ke)以(yi)清(qing)晰地看(kan)到(dao)土(tu)壤水(shui)分隨時(shi)間的變化趨(qu)勢，還能進行歷史數(shu)據(ju)對(dui)比(bi)。此外，平臺(tai)還具備智能預警功(gong)能，用(yong)戶可(ke)根(gen)據(ju)農作(zuo)物(wu)的(de)生(sheng)長需(xu)求設(she)定土(tu)壤濕度、溫度等(deng)參(can)數的(de)閾(yu)值，壹(yi)旦數(shu)據(ju)超出設(she)定範(fan)圍(wei)，系(xi)統會立(li)即(ji)通過短(duan)信(xin)、郵件(jian)或者(zhe) APP 推(tui)送(song)等(deng)方(fang)式(shi)發(fa)出告(gao)警，提醒(xing)用(yong)戶及(ji)時(shi)采取相(xiang)應(ying)措(cuo)施(shi) 。
