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Technical articles
更新時(shí)間：2024-08-20
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美國(guó)METER ZL6土壤含水量水勢(shì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有幾種傳感器可選
ZL6土壤水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由METER的數(shù)據(jù)采集器和土壤水分傳感器、土壤水勢(shì)傳感器組合而成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。配置方式靈活多樣，安裝簡(jiǎn)單，使用方便。在全球廣泛使用，即使在青藏高原等不良環(huán)境運(yùn)行依然工作良好。
METER公司研制的土壤水分傳感器，采用了新技術(shù)和耐用材料，測(cè)量精度高且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。該傳感器可以對(duì)多處樣地、不同土壤深度的水分含量進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)。土壤水分傳感器通過測(cè)量土壤的介電常數(shù)來計(jì)算土壤體積含水量。它是此類傳感器中對(duì)土壤鹽度和溫度效應(yīng)敏感度相對(duì)較低的一種，而且耗電極少，從而更容易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。同時(shí)，高分辨率使之能夠精準(zhǔn)測(cè)量每日甚至每小時(shí)的水分利用。
METER公司可以接入此系統(tǒng)的土壤水勢(shì)傳感器包括TEROS 21土壤水勢(shì)傳感器和TEROS 32野外高精度土壤水勢(shì)、溫度張力計(jì)。兩種傳感器分別適合監(jiān)測(cè)干端和濕端土壤水勢(shì)。
系統(tǒng)采用ZL6 云數(shù)據(jù)采集器，具有6通道，是此系統(tǒng)的核心部件。ZL6可與METER任意型號(hào)的傳感器連接。操作十分簡(jiǎn)便，即插即用，可長(zhǎng)期安放在野外。耗電量非常小，支持太陽能充電。通過GPRS連接云服務(wù)器，通過Zentra Cloud能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、管理數(shù)據(jù)、設(shè)置儀器等。
工作原理
土壤水分傳感器是電介質(zhì)型傳感器，通過測(cè)量傳感器上電容的變化，從而測(cè)量插入介質(zhì)的介電常數(shù)或電容率。另一種電介質(zhì)型傳感器TDR（時(shí)域反射儀），因其價(jià)格十分昂貴且相當(dāng)復(fù)雜，大量使用受到限制。由于水的介電常數(shù)非常高，因此當(dāng)土壤中的水分含量變化時(shí)，土壤的介電常數(shù)也隨之發(fā)生相當(dāng)大的變化。METER的土壤水分傳感器電路可以把溫度變化對(duì)測(cè)定的影響減小到最小。
TEROS 21傳感器由一個(gè)濕度傳感器和一塊已知水分釋放曲線的多孔材料組成，當(dāng)多孔材料與周圍土壤達(dá)到水分平衡后，濕度傳感器測(cè)量多孔材料的水分含量，并根據(jù)水分釋放曲線將水分含量換算成水勢(shì)。
TEROS 32張力計(jì)可通過陶瓷杯將土壤水勢(shì)傳遞到傳感器內(nèi)部，從而造成傳感器內(nèi)水壓變化，位于傳感器內(nèi)的壓力傳感器感知信號(hào)輸出壓力變化情況，從而得到相應(yīng)的水勢(shì)。
主要優(yōu)點(diǎn)
耐用材料制成，可長(zhǎng)期埋設(shè)在樣地中，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)土壤水分、水勢(shì)
適于多種地理區(qū)域，測(cè)量不同深度，系統(tǒng)靈活選配
系統(tǒng)價(jià)格和維護(hù)費(fèi)用低廉
通過測(cè)量土壤介電常數(shù)確定體積含水量
70MHz土壤水分測(cè)量頻率，對(duì)土壤溫度和鹽度影響的敏感度低
省電耐用降低長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)費(fèi)用
分辨率高，可準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)每天和每小時(shí)的含水量
可實(shí)現(xiàn)土壤水分、水勢(shì)、溫度和電導(dǎo)率的同步測(cè)量
技術(shù)參數(shù)：
ZL6云數(shù)據(jù)采集器是適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的數(shù)據(jù)采集器，簡(jiǎn)化了設(shè)備連接、配置、維護(hù)、數(shù)據(jù)獲取等環(huán)節(jié)。盡可能節(jié)省科研人員的精力，以便能更多地投身于科研問題的分析上。ZL6可通過ZENTRA Cloud隨時(shí)隨地為您提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。ZL6精巧的外觀設(shè)計(jì)、太陽能供電、超大存儲(chǔ)容量、防水防輻射外殼使之適應(yīng)野外應(yīng)用。輕松連接自動(dòng)識(shí)別METER的各種傳感器，使之能夠?qū)崿F(xiàn)豐富的功能配置。
主要優(yōu)點(diǎn)
外形設(shè)計(jì)堅(jiān)固耐用
可通過藍(lán)牙與手機(jī)里的ZENTRA Utility app通訊
安裝簡(jiǎn)單，6個(gè)傳感器接口，METER傳感器即插即用
內(nèi)置GPS和大氣壓溫度傳感器
遠(yuǎn)程升級(jí)固件
自帶太陽能板，搭配可充電鎳氫電池，不受供電限制
根據(jù)配置不同，可存儲(chǔ)40,000 到 80,000+記錄
與ZENTRA Cloud協(xié)作，可以通過互聯(lián)網(wǎng)接入，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看。也可以通過USB連接下載數(shù)據(jù)
實(shí)時(shí)查看信號(hào)強(qiáng)度和連接質(zhì)量，在安裝之前檢查監(jiān)測(cè)點(diǎn)的信號(hào)
數(shù)據(jù)在通過無線傳輸?shù)耐瑫r(shí)，也保存在數(shù)采的存儲(chǔ)器中，雙重保證數(shù)據(jù)安全
技術(shù)參數(shù)
傳感器輸入端口 | 6個(gè)（支持METER模擬、數(shù)字或脈沖傳感器） |
傳感器接口類型 | 3.5mm立體聲接口 |
采集間隔 | 5min 到 12h |
報(bào)告間隔 | 每小時(shí)，亦可額外支付費(fèi)用以獲得更頻繁的報(bào)告。 |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 8 MB （根據(jù)配置不同，可存儲(chǔ)40,000 到 80,000+記錄） |
存儲(chǔ)類型 | 非易失性閃存，斷電數(shù)據(jù)不丟失 |
GPS | 集成56通道GPS/QZSS接收器；位置更新：每天（自動(dòng)）或 根據(jù)需要手動(dòng)設(shè)定；位置準(zhǔn)確度：開闊天空環(huán)境 ±3 m |
時(shí)間同步 | 自動(dòng)同步和按需同步；GPS系統(tǒng)、蜂窩或軟件 |
電池容量 | 6節(jié)5號(hào) 鎳氫或堿性電池 |
鎳氫電池充電 | 太陽能或USB |
電池壽命 | 鎳氫充電電池：3+ 年，良好日照環(huán)境下；堿性電池：3-12個(gè)月，取決于配置 |
電腦通訊 | 標(biāo)準(zhǔn)USB纜線，USB A to micro-B |
3G蜂窩參數(shù) | UMTS 3G 5波段蜂窩模塊，可回落2G |
3G蜂窩覆蓋 | 美國(guó)AT&T® 和 T-Mobile®，全球550+合作運(yùn)營(yíng)商，蜂窩和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)由METER提供 |
4G蜂窩參數(shù) | 4G LTE-M 和 NB-IoT cellular |
4G蜂窩覆蓋 | 美國(guó)AT&T®，Sprint® 或Verizon®，蜂窩和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)由METER提供 |
互聯(lián)網(wǎng)下載 | SSL/TLS加密 |
移動(dòng)通訊 | 藍(lán)牙5.2，支持藍(lán)牙低能量協(xié)議 |
外殼材質(zhì) | 防風(fēng)雨、耐沖擊、抗紫外線聚合物 |
防護(hù)等級(jí) | IP56, NEMA 3R |
外殼尺寸 | 14.9 cm × 25.0 cm × 6.3 cm (5.9 in × 9.9 in × 2.5 in) |
外殼打開方式 | 帶鎖扣鉸鏈門，可以掛鎖或用扎帶鎖定 |
工作環(huán)境 | -40~60℃ |
遵循標(biāo)準(zhǔn) | ISO 9001:2015；EM ISO/IEC 17050:2010 (CE Mark) |
全自動(dòng)云數(shù)據(jù)采集器標(biāo)準(zhǔn)配置
在ZL6的基礎(chǔ)上拓展了數(shù)據(jù)無線傳輸和云管理的能力。包含3年的ZENTRA Cloud服務(wù)，15分鐘自動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳，自動(dòng)云備份。可以通過互聯(lián)網(wǎng)接入，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看。也可以通過USB連接下載數(shù)據(jù)。
可選傳感器
模擬傳感器
TEROS 10 傳感器
土壤水分傳感器
測(cè)定體積含水量（VWC）是利用電容和頻域技術(shù)來測(cè)量介質(zhì)的介電常數(shù)的。選用70 MHz的頻率，對(duì)介質(zhì)的鹽度和結(jié)構(gòu)的影響最小，幾乎可在任何土壤或無土基質(zhì)中準(zhǔn)確測(cè)定體積含水量。
EC-5傳感器
EC5
可以測(cè)量培養(yǎng)基和土壤的體積含水量(土壤濕度)。由于EC-5高頻率特征，使得它大大降低了電導(dǎo)率（EC）和土壤質(zhì)地對(duì)其讀數(shù)的影響，這一特點(diǎn)適用于所有土壤類型；高測(cè)量頻率還提高了傳感器的準(zhǔn)確度和量程。
10HS傳感器
土壤水分傳感器
可測(cè)量較大體積內(nèi)土壤的含水量，測(cè)量范圍達(dá)到1100cm3。受土壤質(zhì)地和電導(dǎo)率影響小。
數(shù)字傳感器
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TEROS 12 傳感器
TEROS12土壤水分、溫度、電導(dǎo)率傳感器兼具準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)型、易用性和可靠性。TEROS 12傳感器可連接METER的新數(shù)采，如ZL6，可實(shí)現(xiàn)傳感器的即插即用和數(shù)據(jù)的云端存儲(chǔ)管理。
TEROS 11 傳感器
TEROS 11 可測(cè)量土壤體積含水量和土壤溫度，采用的70MHz電容技術(shù)，環(huán)氧樹脂封裝傳感器頭部。不銹鋼探針便于插入土壤，配合METER的安裝工具，能大限度降低測(cè)量誤差，探頭耐鹽，野外長(zhǎng)期測(cè)量狀態(tài)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。連接METER的ZL6使用，可以通過Zentra云平臺(tái)管理，隨時(shí)隨地通過互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)。
土壤水勢(shì)感器
TEROS 21 傳感器
TEROS 21傳感器由一個(gè)濕度傳感器和一塊已知水分釋放曲線的多孔材料組成，當(dāng)多孔材料與周圍土壤達(dá)到水分平衡后，濕度傳感器測(cè)量多孔材料的水分含量，并根據(jù)水分釋放曲線將水分含量換算成水勢(shì)。同時(shí)還測(cè)量溫度數(shù)據(jù)。
TEROS 32 傳感器
TEROS 32 張力計(jì)是一款測(cè)量濕端土壤的野外用土壤水勢(shì)傳感器，適合野外長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)和土壤溫度。
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當(dāng)前位置：