土壤墒情检测系统都是由什么组成？

土壤墒情检测系统是一个集硬件感知、数据传输、软件分析于一体的综合监测体系，其核心组成可分为以下5大模块，每个模块包含关键组件和技术细节：

一、感知层（数据采集核心）

土壤参数传感器

水分传感器：主流采用FDR原理（频率反射法），

温度传感器：PT100铂电阻，量程-30~70℃，

盐分/EC传感器：四电极式，量程0-20mS/cm

辅助传感器：土壤紧实度、pH值传感器（选配）

气象监测单元

七要素一体式气象站：含雨量、蒸发、光照等

设备防护体系

传感器采用316不锈钢探针+环氧树脂封装（IP68防护）

防雷击设计（10/350μs波形耐受）

二、传输层（数据通路）

有线传输

RS485总线：最大1200m传输距离（MODBUS-RTU协议）

工业以太网：POE供电型交换机

无线传输

短距离：LoRa

广域：NB-IoT

卫星：北斗短报文

边缘计算网关

数据预处理（滑动平均滤波）

协议转换（MQTT/HTTP）

断网缓存（8GB存储）

搭载ARM Cortex-A53处理器，支持：

三、平台层（大脑中枢）

云服务平台架构

核心功能模块

数据清洗：小波变换去噪算法

墒情建模：Penman-Monteith蒸散发模型

可视化：WebGL三维墒情热力图

AI扩展功能

干旱预测：LSTM神经网络（72小时准确率92%）

灌溉优化：遗传算法求解多目标规划

四、应用层（价值输出）

智能控制终端

灌溉控制器：支持16路电磁阀（以色列Netafim）

声光报警器：120dB蜂鸣器+LED警示

终端交互界面

移动端：微信小程序（土壤墒情实时推送）

大屏端：GIS地图叠加遥感数据

API接口服务

标准RESTful接口

农业气象数据共享（对接全国农技中心）

五、供电与辅助系统

能源系统

主电源：20W太阳能板+12V/38Ah胶体电池

低功耗设计：NB-IoT模块待机电流＜5μA

安装辅助

专用钻孔工具（Φ25mm×1m土钻）

防生物破坏罩（不锈钢304材质）