基于介电法原理的传感器技术在土壤水分监测领域应用探究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb15060129

中国农学通报 ›› 2015, Vol. 31 ›› Issue (32): 246-252.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb15060129

所属专题：智慧农业

基于介电法原理的传感器技术在土壤水分监测领域应用探究

贾志峰^1,2,朱红艳³,王建莹²,姬国斌²

(¹长安大学水与发展研究院,西安 710054；²长安大学环境科学与工程学院,西安 710054；³西安理工大学水利水电学院,西安 710048）

收稿日期:2015-06-25 修回日期:2015-07-21 接受日期:2015-08-19 出版日期:2015-11-16 发布日期:2015-11-16
通讯作者: 贾志峰
基金资助:
高等学校学科创新引智计划(“111”)项目“干旱半干旱地区水文生态与水安全学科创新引智计划项目”(B08039)；陕西省自然科学基础研究计划项目(2015JM5256)；中央高校科研业务费基础研究计划项目(0009-2014G1291076)。

Application of Sensor Technology in Soil Moisture Monitoring based on Dielectrometry

Jia Zhifeng^1,2, Zhu Hongyan³, Wang Jianying², Ji Guobin²

(¹Research Institute of Water and Development, Chang’an University, Xi’an 710054; ²College of Environmental Science and Engineering, Chang’an University, Xi’an 710054; ³Institute of Water Resources and Hydro-Electric Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048)

Received:2015-06-25 Revised:2015-07-21 Accepted:2015-08-19 Online:2015-11-16 Published:2015-11-16

摘要/Abstract

摘要： 伴随着传感器技术的发展，市场上出现了多种类型的土壤水分传感器，其中，基于介电法原理的传感器技术，如时域反射法、时域传输法、频域分解法及驻波比法应用最为广泛。通过对土壤水分传感器性能、结构、测量尺度、安装和应用中的问题及解决方法进行探究，总结目前传感器技术在土壤水分监测中的应用。结果表明：当前土壤水分传感器在性能、结构上存在差异性，在测量尺度上存在不确定性，安装方法上可分为垂直剖面法、阶梯法和单点法，在实际应用中，深层土壤水分及小尺度土壤水分自动监测技术以及传感器统一标定方法有待进一步研究。

关键词: 水稻, 水稻, 养分累积, 施氮模式

Abstract: As the development of sensor technology, soil moisture sensors are prevalent in current days. The most popular type of soil moisture sensors are based on dielectrometry including time domain reflectometry (TDR), time domain transmission (TDT), frequency domain decomposition (FD) and standing-wave ratio (SWR), which were analyzed through performance evaluation, structure breakdown, measurement standard, installation, application and troubleshooting in this paper. The results showed that different sensors presented different performance and structures, the measurement scale was uncertainty, and the installation methods included vertical profile method, ladder profile method and single point method. In the practical application, the automatic monitoring of deep and small scale soil water and the unify calibration method of sensor needed further study.

中图分类号:

S126

贾志峰,朱红艳,王建莹,姬国斌. 基于介电法原理的传感器技术在土壤水分监测领域应用探究[J]. 中国农学通报, 2015, 31(32): 246-252.

Jia Zhifeng,Zhu Hongyan,Wang Jianying and Ji Guobin. Application of Sensor Technology in Soil Moisture Monitoring based on Dielectrometry[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2015, 31(32): 246-252.

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