【产品】敏源传感节状土壤含水率计SWC9，具有0.1%的水分含量高灵敏度，2%的典型精度

时间： 2021-09-04 来源：敏源传感

技术问答

敏源传感节状土壤含水率计 SWC9(地灾监测版)是专门针对于深层土壤水分含量及温度探测的传感设备，可广泛应用于各种复杂地质条件下，不同土层深度的土壤水分及温度数据采集、传输、分析。设备基于频率介电反射 (FDR) 测量原理，根据发出的电磁波在不同介电系数物质中的频率变化，测得各土层的含水率；利用内置高精度数字温度传感器，测量各土层温度。根据不同地区边坡稳定性监控需求和实际岩土层情况，每套节状土壤含水率计可以灵活级联不同探头数目构成一根多点深度探测杆，通常地表浅层处探测密集些，如在2米内每0.5米处配置一个探测点；深层2米外每1米配置一个探测点。

节状土壤含水率计典型探测深度组合参见下表。

表 1 不同设备长度配置的探头数及探头位置

节状土壤含水率计多传感节点通过RS485总线连接到顶部的采集板卡并通过NBIOT/BLE网关无线传输到云平台，进行长期监测、分析；传感采集及数据上传频率可以根据实际需求动态配置不同土壤参数、采用及无线间隔、设备信息，满足不同地质灾害监测的需求。

图 2 节状土壤含水率计系统构成图

产品特点
●可拆卸、灵活配置级联、易安装的传感器结构设计
专利技术的可拆卸级联结构，通过节数组合构成1-10米长度的连接杆，直接对不同深度、
多节点的土层温度及含水量进行测量。
节状土壤含水率计采用钻孔放置的安装方式，与现在常用的标准钻头兼容。地下杆子直径为
40mm，无异常突起，安装时不破坏土体剖面，更能真实反映现场实际状况。

●高性能传感
通过测量土壤介电频率特性的方式获得土壤水分数据，内置自主研发的高精度传感器信号调理芯片，具有0.1%的水分含量高灵敏度，2%的典型精度。
测量电极使用大面积环状非接触结构，有效感知体积大，可以有效减少砂岩土质及大颗粒物对测量产生的影响。

●云数据传输分析系统
每根节状土壤含水率计自带NBIOT/蓝牙收发器，数据通过无线信号上传到地灾监控云平台，进行土壤温湿度实时监控及大数据分析。可根据需求，动态更改测量时间间隔，也可监控设备位置异动、电量变化。嵌入式土壤含水率算法可以通过云平台AI算法在线学习优化，免现场校准。

●使用寿命长

采样节点外部为化工级PVC-U管材，强度高，抗老化，耐土壤中酸碱盐腐蚀。超低功耗设计、内置长效锂电池，无需外部供电，即可保证长达3年的工作时间。

技术参数
●测量范围：测量深度1-7米、多节点土壤含水率及温度；
含水率：干土～饱和土，90%感知范围为节点中心处半径30cm，长25cm的圆柱体区域；
温度：-30-75°C；
●测量精度：含水率：±2%；分辨率 0.1%；
温度：±0.3°C；分辨率 0.1°C；
●输出参数：各层深度的含水率、温度，设备电量、位置变化信息；
●土壤含水率数据现场免标定。若需要标定的特殊土质，设备支持远程设置标定参数、算法空中升级；
●传感采样间隔：1min～1h（可配置，默认10min采集一次，满6次上传）；无线上传间隔：5min～24h（可配置）；
●输出信号： RS485/NB-IOT/蓝牙；
●定位防盗功能：支持追踪设备位置发送到后台服务器，并通知设备管理人；
●工作温度：-30°C～+75°C；
●防护等级：IP68防水，化工级PVC-U外壳；
●供电方式：7.2V电池，包含过压或欠压保护，满足连续工作3年；
●外形尺寸：地下部分长1-10米，直径40mm杆状多节点级联；地上部分长0.30米，直径63mm 圆柱状无线收发器。

结构介绍
节状土壤含水率计（地灾监测版）采用节状多级级联结构，包括无线采集传输机头、若干组1.25m的探头组杆、25cm和75cm的级联转接头。

下图以5米7节点杆为例，三组探头组杆包含了1-7号传感探头。
其中：

探头组1包含1-3号探头，分别测量0.5m、1m和1.5m处深度的土壤温湿度；
探头组2包含4号和5号探头，分别测量2m和3m处深度的土壤温湿度；
探头组3包含6号和7号探头，分别测量4m和5m深度的土壤温湿度。

完整节状土壤含水率计拼装完成后，总长度约为5.4m。其中地上部分0.3m（即0.36m无线采集头地表露出部分），地下部分5.10m。

图 3

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本文由三年不鸣转载自敏源传感，原文标题为:节状土壤含水率计 Cascaded Soil WaterContent Sensor，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（1）

terrydl Lv9. 科学家 2022-10-06

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