土壤墒情监测的发展现状与未来趋势.pptVIP

1 土壤墒情监测的发展现状与未来趋势 2 背景意义 C O N T E N T S 1 墒情监测技术及市场的现状 2 我国土壤墒情技术的演进 3 4 我国最新一代的端能云一体的新技术 土壤墒情监测的发展趋势 应用案例 5 6 3 防汛抗旱 智慧温室大棚 节水灌溉 气象预测 园林灌溉 土壤水分是农业、水利、国土资源、气象、林业等领域监测的重要 参数，研究土壤水分含量及其动态变化规律是农业科学、水利、气 象及环境科学工作中极为重要的组成部分。 水文监测 背景意义 1 4 背景意义 1 44.00% 45.00% 46.00% 47.00% 48.00% 49.00% 50.00% 51.00% 80000 60000 40000 20000 0 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2007-2017年有效灌溉面积(千公顷)和有效灌溉率 灌区有效灌溉面积(千公顷) 耕地灌溉面积(千公顷) 有效灌溉率 6043.4 3766.4 838.1 1277.0 161.9 农业（亿立方米） 生活（亿立方米） 用水总量（亿立方米） 工业（亿立方米） 生态（亿立方米） 5 0.510 0.516 0.523 0.530 0.536 0.542 0.548 0.554 440 420 400 380 360 340 320 0.540 0.520 0.500 0.480 0.560 2011年 2018年 2012年 2013年 2014年 农田实际灌溉亩均用水量（m3） 2015年 2016年 2017年 农田灌溉水有效利用系数 全国水资源综合规划提出的2030年水资源管理目标作为“三条红线”控制指标，即到2030年全国用水总量控制在7000 亿立方米以内；用水效率达到或接近世界先进水平，万元工业增加值用水量降低到40立方米以下，农田灌溉水有效利用 系数提高到0.6以上；主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内，水功能区水质达标率提高到95%以上 背景意义 1 6 2 墒情监测技术及市场的现状 2 在线检测难度大 土壤的理化特性非常复杂 土壤的时间、空间变异性非常大 土壤水分的检测会受到大气、土壤、作物、肥料、盐分等诸多因素互作影响 环境参数对土壤水的检测影响也较为严重 2 墒情监测技术及市场的现状 人工监测站 费时、费力、时效性差 检测门槛较低 标准不完全适用于物联网的需求 监测设备性能 大多测不准、测不稳、不可靠 1 3 2 现状 4 5 6 技术陈旧 非物联网专用设备，分立式、非 原位监测 进口传感器信息不安全 点尺度信息是最后的绝密底线了 一体化进程艰难 要克服一致性差、误差大、工作不稳定、 可靠性低、安装简单、即插即用 8 2 墒情监测技术及市场的现状 某行业全国1115个站点普查 痛 点 气象站点人工取土、烘干法校准 某行业农用的1758个站点普查 2% 9% X% 9 2 墒情监测技术及市场的现状 野 外 田 间 比 测 实 验 10 2 墒情监测技术及市场的现状 小汤山现代农业科技示范园 农 业 农 村 部 野 外 田 间 比 测 河北衡水旱作所 实 验 11 2 墒情监测技术及市场的现状 12 技术特点 非原位、插针式、分立设备、 便携式、系统复杂、安装困 难组网复杂。 技术特点 原位、非接触插管式、集成度 较高、系统简化、灵敏度较弱、 性能改善不明显、安装容易、 物联网通信。 第1代 G1 第2代 G2 我国土壤墒情技术的演进 3 第3代 G3 下一代 In the future 技术特点 原位、接触插管式、一体化、 集成度高、性能改进、系统简 化、安装容易、物联网通信。 技术特点 精准、稳定、可靠、 预测 13 我国土壤墒情技术的演进 3 我 国 第 一 代 土 壤 墒 情 传 感 器 14 我国土壤墒情技术的演进 3 我国第一代传感器的技术特点 15 我国土壤墒情技术的演进 3 我 国 第 二 代 传 感 器 的 技 术 特 点 16 我国土壤墒情技术的演进 3 TDR FDR 进口传感器 = 信息不安全 数据可通过4G、5G发往传感器本土国家，势必对我国农业、水利信息安全造成严重威胁，后果不堪设想！ 17 管式的 固定安 装 多深度 长期监测 稳定 精准 可靠 地理位 置 小型化 一体化 端能云 安装维 护简单 我国最新一代的端能云一体的新技术 4 18 系统特点 端、能、云一体设计 外观无任何外露电缆 终生免率定 低功耗 精准 稳定 可靠 端能云一体的土壤墒情监测系统 我国最新一代的端能云一体的新技术 4 19 首次提出高频双 调谐回路检测 首次应用时分 多路复用检测 首次实现一体化设计去冗 余电路消除