摘 要：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和優(yōu)化，土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍在逐漸增大，能有效從經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會(huì)發(fā)展以及生態(tài)效益等方面對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行統(tǒng)籌分析，具有一定的研究意義。本文結(jié)合工程案例，對(duì)系統(tǒng)軟件基本情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并集中闡釋了土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件在旱情分析中的應(yīng)用路徑，以供參考。

關(guān)鍵詞：土壤墑情；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；旱情分析；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180333054

1 工程案例

本文以河北張家口壩上種植項(xiàng)目為例，該地區(qū)位于河北省西北部，2014年，區(qū)域內(nèi)全年糧食作物播種面積4675km2，糧食總產(chǎn)量達(dá)156.92萬(wàn)t，糧食單產(chǎn)223.73kg/667m2。2009年經(jīng)歷了50a一遇的特大旱災(zāi)，張家口市6706km2農(nóng)作物受旱面積達(dá)5653km2，其中成災(zāi)面積5353km2，絕收面積達(dá)3820km2。由于境內(nèi)降水量每個(gè)季節(jié)并不是十分均勻，使得該地區(qū)整體處于半干旱農(nóng)業(yè)氣候區(qū)域。選取該地區(qū)壩下種植區(qū)域作為監(jiān)測(cè)站，監(jiān)測(cè)區(qū)域周圍沒(méi)有樹(shù)林或者是較高的建筑物，主要監(jiān)測(cè)對(duì)象為脫毒馬鈴薯、杏扁和專用玉米。

2 系統(tǒng)軟件基本情況

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)管理機(jī)制中缺乏對(duì)土壤墑情的處理和管控，就使得旱災(zāi)發(fā)生前，地區(qū)不能建立較好的處理和應(yīng)對(duì)策略，不僅導(dǎo)致規(guī)劃體系失去實(shí)際效力，整體防御措施和經(jīng)濟(jì)價(jià)值也會(huì)受到影響，因此，要結(jié)合作物的實(shí)際需求，建立適時(shí)適度的灌溉工程，有效節(jié)約水資源，保證經(jīng)濟(jì)效益。

目前，土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件能將土壤墑情數(shù)據(jù)接收裝置和計(jì)算機(jī)通訊軟件結(jié)合在一起，確保信息處理和數(shù)據(jù)分析水平貼合實(shí)際需求。土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件中，能借助通訊系統(tǒng)及時(shí)接收采集器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌性管理，主要是應(yīng)用傳感器和多通道數(shù)據(jù)采集裝置，保證數(shù)據(jù)處理以及存儲(chǔ)過(guò)程的連貫性，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行分析和傳輸。土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，包括相關(guān)軟件，也包括土壤水分傳感器、墑情數(shù)據(jù)采集器、供電系統(tǒng)、溫度傳感器以及數(shù)據(jù)接收器等，能有效監(jiān)測(cè)溫度，建立相應(yīng)的整合系統(tǒng)，維護(hù)項(xiàng)目的運(yùn)行效果[1]。

在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，要有效規(guī)定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。利用70AH蓄電池和10W的太陽(yáng)能電池板，形成基本的供電系統(tǒng)，有效提供土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件所需電能；要為整個(gè)系統(tǒng)提供8～10個(gè)傳感器通道，借助標(biāo)準(zhǔn)化4線接口進(jìn)行處理，利用9針RS232串口進(jìn)行連接通訊；在信息收集和處理過(guò)程中，可以利用手動(dòng)信息處理或者是自動(dòng)化處理，需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行“一次一存儲(chǔ)”暫時(shí)性存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為2000組；設(shè)備電壓在10～15V之間，正常為12V左右，數(shù)據(jù)播報(bào)頻率為1h一報(bào)。

3 土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件在旱情分析中的應(yīng)用

將土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)用在實(shí)際管理工序中，能在提升整體處理效果，確保經(jīng)濟(jì)價(jià)值和農(nóng)業(yè)管理機(jī)制的同步優(yōu)化。在系統(tǒng)中，要將信息技術(shù)作為核心項(xiàng)目，整合遙感技術(shù)，并且集中整合遙控信息，確保墑情觀測(cè)項(xiàng)目和地面信息氣象分析機(jī)制能得到有效踐行[2]。要有效應(yīng)用多元線性擬合計(jì)算方式和非線性擬合計(jì)算方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確保能有效判斷遙感數(shù)據(jù)、土壤墑情以及氣象數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，從而輔助相關(guān)部門制定有效的管理機(jī)制和管控措施，真正維護(hù)抗旱技術(shù)指導(dǎo)的實(shí)效性。

3.1 有效提升經(jīng)濟(jì)效益

借助土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件及時(shí)掌握作物的缺水情況，并且建立墑情分析報(bào)告，在保存利用以及消耗管理方面，能針對(duì)具體問(wèn)題建立健全更加系統(tǒng)化的技術(shù)措施。在本工程項(xiàng)目中，2013年遭遇夏伏連旱問(wèn)題，結(jié)合系統(tǒng)中的干旱預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，使得9hm2以上的農(nóng)田減少了受災(zāi)損失，保證每667m2產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了小幅度增產(chǎn)，并且避免糧食的損失達(dá)到5萬(wàn)t。

3.2 有效提升社會(huì)效益

借助土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件能及時(shí)建立有組織有計(jì)劃的用水工序，統(tǒng)籌安排人力資源和物力資源，從而結(jié)合實(shí)際情況整合農(nóng)業(yè)種植要求和基本結(jié)構(gòu)。在建立旱情預(yù)報(bào)機(jī)制后，也能引導(dǎo)當(dāng)?shù)厝罕娺M(jìn)行及時(shí)處理。

3.3 有效提升生態(tài)效益

土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件的應(yīng)用能為減災(zāi)防災(zāi)提供直觀的數(shù)據(jù)和信息，真正順應(yīng)農(nóng)業(yè)水資源管理項(xiàng)目的要求，并且有效整合農(nóng)業(yè)依存的環(huán)境資料，整合天然降水、地表水以及地下水開(kāi)展相應(yīng)的處理工作，維護(hù)農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的實(shí)際需求，也能在確定關(guān)鍵灌水期后，選擇適宜的灌溉時(shí)機(jī)，為后續(xù)水管理系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

在土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)用過(guò)程中，地方管理部門要積極踐行更加系統(tǒng)化的管控機(jī)制，維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)效性，也為后續(xù)工作的全面落實(shí)提供保障，實(shí)現(xiàn)區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]樊志平，洪添勝，劉志壯，等.柑橘園土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014（8）：205-210.

[2]姜仲秋.基于ZigBee的農(nóng)田土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（35）：17405-17407.

[3]康立軍，吳麗麗，郭繼富，等.遠(yuǎn)程監(jiān)控葡萄園土壤墑情的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（6）：71-75.

作者簡(jiǎn)介：張?。?989-），女，河北張家口人，本科，助理工程師，研究方向：水文情報(bào)預(yù)報(bào)。