产品简介

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RH-S11土壤墒情监测站
从数据采集到科研洞察的智能表型解决方案
方案介绍:
在作物生理生态、水土资源、作物表型组学、生物学及智慧育种等领域的研究中,对土壤水热盐等环境因子进行长期、连续、原位、高分辨率的监测,是解构基因型-表型-环境型互作关系,获取可靠表型数据的基石。然而,传统人工采样耗时费力、数据离散,难以捕捉环境因子的动态连续变化,已成为研究深度与效率的瓶颈。
本方案提供的RH-S11土壤墒情监测站,不仅是一套数据采集设备,更是一个专为野外控制实验与田间观测研究设计的 “智能环境表型采集单元" 。它旨在将您从繁复的体力劳动中解放,助您获得满足高水平论文发表要求的高质量、高时空分辨率环境数据集,从而更专注于科学假设的验证与机制的挖掘。
一、核心价值:赋能五大前沿科研场景
我们理解,仪器是工具,解决科学问题才是目的。本系统可深度服务于以下研究方向:
研究领域 | 具体研究方向举例 | 本监测站可提供的核心数据支撑与价值 |
1.作物逆境生理与适应机制 | 干旱/盐碱胁迫响应、水肥耦合效应、根系构型与吸水模型 | 连续土壤水盐温剖面数据,为量化胁迫强度、解析作物生理响应动态、构建与验证根系吸水模型提供关键环境驱动数据。 |
2.农业林业研究与生态系统 | 农田碳/水/氮通量、地气交互、气候变化模拟 | 高频土壤温湿度数据是估算土壤呼吸、蒸发散及氮素转化的关键输入参数,助力生态系统模型本地化与验证。 |
3.智慧灌溉与水肥精准管理 | 节水灌溉制度优化、根区水肥动态模拟、决策模型开发 | 实时多层土壤墒情数据,为灌溉决策算法提供反馈,是实现“数据驱动型灌溉"和验证水肥一体化模型效果的真实值主要来源。 |
4. 土壤修复与地力提升 | 盐碱地改良、秸秆还田/覆盖保墒效应、新型改良剂评估 | 长期定位监测土壤盐分、水分、温度等多参数动态,为评估不同农艺/工程措施的实际效果提供客观、定量的纵向对比数据。 |
5.表型组学与智慧育种 | 作物水分利用效率(WUE)相关性状鉴定、基因型-环境互作(G×E)研究 | 将环境变异数据化,作为协变量纳入表型数据分析模型,可有效剥离环境噪音,更精准地挖掘与抗逆、高效相关的遗传位点。 |
二、系统设计与物联网平台
本系统专为满足野外科研的严苛要求而设计,其核心优势在于保障数据的科学性、稳定性和完整性。
1、多维同步监测:支持在同一剖面同步监测土壤水分、温度、电导率(EC)、pH及氮磷钾(可选),并可扩展空气温湿、降雨、辐射等近地气象要素,确保环境数据同源、同步、可比。
2、科研级数据质量:高频采集与本地存储:支持分钟级数据采集频率,并具备大容量本地缓存,有效防止因短暂通讯中断导致的数据丢失,确保数据序列完整。
3、冗余供电与可靠传输:太阳能+蓄电池+市电备用设计,保障长期无人值守运行。采用工业级通信模块,支持断点续传。
4、开放与扩展性:数据接口开放:提供标准Modbus协议及API接口,数据可轻松导出为CSV、Excel格式,或直接对接MATLAB、Python、R等分析平台,数据支持上传物联网平台PC端和APP手机客户端,亦可无缝集成至您已有的定制化数据管理平台。

5、传感器灵活拓展:模块化设计允许根据实验设计,灵活增删或定制不同深度、不同参数的传感器阵列。
三、典型科研应用方案图示
下图展示了本系统如何嵌入到完整的科研工作流中,从数据感知到最终的科学发现:
四、技术规格摘要
为保障研究可重复性,关键传感器参数如下:
监测参数 | 测量范围 | 精度 | 分辨率 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
土壤体积含水量 | 0~99.9% (m³/m³) | ±3% | 0.1% | 采用频域反射(FDR)原理,可定制不同深度探针 |
土壤温度 | -5+80 ℃ | ±0.3℃ | 0.1℃ | Pt1000铂电阻,长期稳定性高 |
土壤电导率(EC) | 0~23 dS/m | ±3% | 0.01 dS/m | 反映土壤盐分状况,标配 |
土壤酸碱度(pH) | 0~14 pH | ±0.1 pH | 0.01 pH | 可选,用于酸化或改良研究 |
数据平台 | 支持B/S与移动端访问,具备数据图表、导出、用户管理及API接口 | |||
五、我们的承诺:不止于设备交付
我们致力于成为您的科研合作伙伴,提供贯穿始终的支持:
售前方案共研:根据您的实验设计,共同优化监测点位、参数与频率的配置方案。
实施与培训:提供规范的安装指导,并培训团队成员掌握数据获取、校准与基本维护技能。
持续技术支持:提供全周期的数据质量咨询与远程诊断支持。
六、下一步,我们可以做什么?
如果您正在规划或已启动相关课题,欢迎与我们联系。我们可以基于您具体的实验设计、研究目标和预算,为您准备一份详尽的《面向[您的课题名称]研究的土壤环境数据监测方案建议书》。