科创中国

行业领域

新能源及节能技术,环境监测技术

需求背景

目前成熟的土壤含水率检测方法有TDR(时域反射法)、FDR(频域反射法) 和SWR(驻波率法)，其中TDR和FDR是国外的专利技术，测量精度比较高，但是由于处理电路复杂导致成本极高，一台TDR高达数万美元，一台FDR高达数千美元；由于每亩农作物每年的平均收益 不 高 ，所 以 上 述 三 种 土 壤 水 分 传 感 器 不 可 能 在 田 间 推 广 应 用 。在 中 国 专 利201810191352.8一种适应于农业灌溉的剖面式土壤墒情监测仪中，其土壤墒情监测仪是在剖面管内从上至下依次插入三个电阻式水势探头构成；基于无线传输的紧凑型、低功耗土壤水分自动检测仪。所述土壤水分自动检测仪的外壳由埋入支撑杆、转换接头、主板及锂离子电池固定仓和检测仪顶帽依次连接组成各个深层含水量，实时检测不同深度土壤商情信息；在 201720067029.0 ,基于无线传输的紧凑型、低功耗土壤水分自动检测仪，该土壤水分自动检测仪的外壳由埋入支撑杆、转换接头、主板及锂离子电池固定仓和检测仪顶帽依次连接组成，实时检测不同深度土壤商情信息。但是，当前我国不管是农业灌溉还是城市绿化用水都是采取很粗放的方式，即凭借经验定时人工灌溉。

需解决的主要技术难题

1.无法保证植物正常生长所需水量；

2.造成土壤表层水流过快而来不及渗透到植物根系就顺着地形的流动形成水洼或流到马路当中造成浪费；

3.根据作物不同生长时期的需水量来酌量灌溉，需要大范围布设低成本的土壤水分传感器。

期望实现的主要技术目标

1.通过检测取样电阻的电压值反映土壤含水率的变化；

2.结构简单、紧凑；

3.测量原理新颖，成本低，使用方便，能够适用于农业、林业和绿色环境植物种植；

4.既有利于植物的生长又尽量不浪费水资源。

处理进度