无线土壤水分传感器原理

无线土壤水分传感器的原理主要基于频域反射（‌FDR）‌原理，‌利用电磁波的原理来测量土壤的介电常数，‌从而推断土壤的水分含量。‌这种传感器利用电磁波在土壤中传播时，‌通过测量土壤的表观介电常数（‌ε）‌，‌进而获得土壤体积含水量（‌θv）‌。‌

 

无线土壤水分传感器采用FDR原理，‌具有良好的密封性，‌可以直接埋入土壤中使用，‌不受腐蚀影响，‌具有高测量精度和可靠性，‌确保正常工作，‌响应速度快，‌数据传输效率高。‌此外，‌无线土壤水分传感器还采用了其他技术，‌如时域反射（‌TDR）‌技术，‌通过测量电磁波在传输路径中的阻抗变化来反映土壤的水分含量。‌这些技术共同确保了无线土壤水分传感器能够提供实时、‌精确的土壤含水量数据，‌对于优化灌溉管理、‌提高作物产量、‌保护自然资源和预测自然灾害等方面具有重要意义。

LORA无线土壤水分传感器IDM-RD10是公司通过传感器与LoRa模块开发的一种经济型土壤水分传感器，LORA无线土壤水分传感器可长期埋入土壤中，耐长期电解，耐腐 蚀，抽真空灌封，完全防水。适用于各种土质，广泛适用于农业、大田、水文、地质等行业的土壤水分的采集的物联网行业应用。

供电方式	电池供电，电压3.6VDC
检测土壤温度	-20℃~70℃
检测土壤湿度	0-100%RH
监测突然电导率	0-10000uS/cm
检测土壤温度精度	±1℃
检测土壤湿度精度	±5%
检测土壤电导率精度	±5% F.S
通讯方式	LORAWAN无线通讯
射频工作频段	470-510MHz
待机电流	80uA
工作温度	-20℃~70℃
安装方式	抱杆安装
防护等级	IP68
产品尺寸	131mm*74mm*50mm

 测量方法
1. 速测方法
选定合适的测量地点，避开石块，确保钢针不会碰到坚硬的物体，按照所需测量深度抛开表层土，保持下面土壤原有的松紧程度，紧握传感器垂直插入土壤，插入时不可左右晃动,一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。

2. 埋地测量法
垂直挖直径>20cm 的坑，在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁，将坑填埋严实，稳定一段时间后，即可进行连续数天，数月乃至更长时间的测量和记录。

 

· 使用注意事项
1.传感器的钢针完全插入被测土壤中，插入时不可以摇晃传感器，以防影响传感器探针；

2.传感器平插使用可应用于多层观测，建立土壤墒情监测站；

3.当感觉土壤中有硬状物时，请重新选择被测点，以防损坏传感器探针；

4.不要将探针接入过硬的土块中，以免损坏探针；测量时，被测土壤密度应尽量均匀；

5.将传感器移出土壤时，不可直接拉拽线缆；使用完成后，清洗并擦干探针，以便保持探头清洁；

6.如果测量点选择不当，可能导致不可预计的测量误差（＞10%vol)。野蛮安装，会导致传感器件不锈钢针的折损，影响测量精度。安装中必须注意以下方面：（1)不正常空穴或气孔。如果在传感器的感应范围内存在空穴或气孔将导致测量误差，特别是在插拔传感器时，必须避免在同一位置重复操作；（2)安装角度。在不同的应用中，传感器可以有不同的安装方式，通常用的有两种，水平安装和垂直安装。水分在土壤介质的分布受空间和时间等诸多因素影响，传感器的合理安装方式必须最大程度地消除这些影响。垂直安装时传感器测量的是近6cm长感应区间水分的平均值；（3)采样点。采样点的选择必须仔细斟酌。除上面谈及的两点外，影响传感器测量精度还有其它诸多因素，可以罗列的是：土壤密度和组成的变化、碎石、植物根系、蚯蚓松动效应、土壤的排水状态、土壤表层的水分挥发等等。