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          對話| METER研發總監Colin博士和國際銷售經理Matt中國行

          來源:北京力高泰科技有限公司 發布時間:2017-05-18 15:36:01 點擊數:446

          2017年5月8日至12日METER集團公司研發總監Colin博士和國際銷售經理Matt走訪了全國5個城市,和當地科研工作者進行了深入交流。此次行程,Colin和Matt向大家介紹了METER集團公司的發展現狀、在研產品以及未來的發展規劃,并作了一系列關于METER生態環境類產品的應用報告。下面,就此行中大家感興趣的問題做了一個梳理。
           
          問題1 我們都知道,農業領域測量監測技術日新月異,在這方面,METER集團公司有哪些創新技術和大家分享?

          Colin博士:的確是這樣。其實,不僅僅是農業,基于互聯網和傳感器技術,人們已經可以在遠隔萬里的地方時時監控自己家中的室內、外溫度、空氣相對濕度等信息。METER集團公司在這方面也在努力,例如,正在研發的ZENTRA云平臺,可以方便用戶隨時隨地了解樣地的傳感器狀態、測量數據等。這些數據包括:氣象數據、土壤溫度、土壤水分含量、土壤水勢等。除此之外,近期,還會有土壤粒徑自動分析儀PARIO和大家見面,非常方便使用。

          ZENTRA云數據平臺

          圖1 ZENTRA云數據平臺
           

           PARIO土壤粒徑自動分析儀

          圖2 PARIO土壤粒徑自動分析儀


          問題2  目前,大多數氣象站中的傳感器各自獨立,安裝和維護成本較高。用戶如果單獨購買了傳感器和數采,往往還需要自己接線和編程。METER有什么好的解決方案嗎?

          Colin博士:METER目前正在研發一款SDI12數字信號的集成式氣象站,叫做ATMOS41。它集多個氣象傳感器于一身,沒有活動元件,安裝和維護非常簡單。ATMOS41即插即用,并可基于云服務器存儲和管理數據。整個過程不涉及接線,也無需編程。它只占用ZENTRA數據采集器1個通道,剩余的5個通道還可以連接更多的土壤溫度、土壤水分含量等傳感器。另外一下很有意思的是,ATMOS41可以監測閃電的次數。如果在大范圍內安裝多個ATMOS41,就可以研究風暴的移動,進而可以幫助我們更深入的理解天氣過程。
           

          ATMOS41集成式氣象站

          圖3 ATMOS41集成式氣象站

           
          問題3 同步測量土壤水分含量和土壤水勢,有什么應用價值嗎?

          Colin博士:通常,土壤水分含量可以告訴我們單位體積土壤內水分所占的比例;土壤水勢則代表土壤水具有的勢能,反映了土壤顆粒對水的束縛能力,直接關系到植物是否能吸收到水。如果我們同步測量了這兩個參數,把它們放在一張圖上。例如,可以把土壤水勢作為橫坐標,土壤水分含量作為縱坐標。我們把這種圖稱作土壤水分釋放曲線(Soil Moisture Release Curve)。沙土和壤土的曲線形狀差異很大,因此,如果我們有一個標準數據庫,無需測量土壤的粒徑組成,只需要測量得到其土壤水分釋放曲線,就可以判斷它的土壤質地。

          土壤水分釋放曲線

          圖4 土壤水分釋放曲線

           
          問題4 新型的土壤水分傳感器中很多都加入了土壤電導(EC)的測量,如GS3,對于采集的數據我們怎么解讀呢?

          Colin博士:土壤電導看似是一個土壤的物理參數。實際它表明了土壤中離子態物質的多少,而離子態物質的多少又和土壤養分的可利用性有關。因此,結合土壤水分含量數據,可以指導作物的養分管理。以5TEGS3為例,他們可同時測量土壤水分含量、土壤溫度以及土壤的電導,在智慧農業中,可以發揮很好的作用。

          作物養分管理

          圖5 作物養分管理


          問題5 如何安裝土壤水分傳感器,才能達到好的測量效果呢?

          Matt經理:這個問題的答案和土壤水分傳感器的測量原理相關。不同物質的介電常數不同,如空氣大約是1,而純水大約是80。土壤是一個混合物,借助測量其介電常數,可以建立和其水分含量的關系,進而推斷其水分含量。因此,傳感器和被測土體能否緊密接觸就是一個非常關鍵的問題,如果接觸不緊密,傳感器和土壤有間隙,測量結果中就混雜了間隙中空氣的介電常數,從而拉低了土壤實際的介電常數,轉換成土壤水分含量也會偏低。METER為此研發了一個專門的土壤水分傳感器安裝工具。借助這個工具,可以非常方便安裝GS3等土壤水分傳感器。這種安裝方法,是將GS3傳感器側向插入土壤剖面,在一定程度上優于豎直安裝。因為豎直安裝傳感器后,土體回填過程中,必然破壞了原有的土壤結構,進而會影響地表降水的入滲過程。

           

          土壤水分含量傳感器安裝專用工具

          土壤水分含量傳感器安裝專用工具

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