工作原理
SJ-WS1采用多传感器融合技术实现多参数同步测量:土壤温湿度通过高频电容式传感器检测,利用土壤介电常数与含水率的线性关系换算数据,温度补偿模块消除环境温度对湿度测量的干扰;电导率(EC)测量采用四电极法,通过交替施加交流信号避免电极极化,精准反映土壤盐分浓度;pH值检测依赖固态离子选择性电极,结合温度补偿算法修正活度系数,输出稳定读数;氮磷钾(NPK)含量通过比色法原理实现,内置微型光谱模块发射特定波长光,分析土壤浸提液对光的吸收特性,结合预置校准曲线计算养分浓度;土壤紧实度采用压力传感与位移检测复合技术,通过测量探头插入土壤时的阻力与深度,换算为压实度指数。所有数据经32位ARM处理器实时处理,通过RS485/LoRa/4G模块上传至云端平台,支持本地SD卡存储作为备份。
应用范围
该设备广泛应用于多场景土壤监测:在精准农业中,部署于农田或温室,实时监测土壤养分亏缺与盐渍化风险,指导变量施肥与灌溉调度,减少化肥浪费与环境污染;在生态修复领域,安装于矿山复垦区或湿地,评估土壤改良效果,追踪有机质积累与微生物活性变化;在科研教学中,用于土壤学、环境科学实验,采集长期观测数据,研究气候变化对土壤性质的影响;此外,还可应用于高尔夫球场、城市绿地等景观工程的土壤质量评估,优化养护策略。
技术参数
测量参数:土壤温度(-40℃~+80℃)、湿度(0~100%RH)、电导率(0~20dS/m)、pH(2~12)、氮磷钾(0~999mg/kg)、紧实度(0~1000kPa)
数据输出间隔:1分钟~24小时可调
通信方式:RS485(Modbus RTU)、LoRa(空旷传输距离≥3km)、4G(全网通)
供电方式:可充电锂电池(7.4V/4Ah),续航≥15天(默认间隔1小时上传);支持太阳能板(20W)辅助供电
防护等级:IP68(全密封设计),防水防尘,适应-30℃~+70℃极端环境
探头尺寸:直径30mm,长度150mm,适配标准土壤剖面取样器
产品特点
全参数一体化集成:单探头实现6大核心参数同步测量,避免多设备分体部署的复杂性与数据误差;
高精度与抗干扰能力:各传感器均通过国家级计量认证,pH测量精度±0.1,EC重复性误差<2%,支持盐分结晶自动清洗功能;
智能自诊断与校准:内置自检模块可实时监测传感器状态,自动提示校准周期;支持一键恢复出厂设置与远程固件升级;
超强环境适应性:钛合金探头耐腐蚀、抗冲击,可插入坚硬土壤或砾石层;设备整体通过MIL-STD-810G军规认证,适应高湿度、强震动等恶劣工况。