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农田墒情无线监测系统系统背景中国传统农业中，肥水的过量投入不仅造成资源的巨大浪费，还严重地影响到生态、食品安全及农业可持续发展。
解决问题的根本途径是大力发展以适时、适量和按需定位投放为核心的精准农业技术，以达到精准施肥、精确灌溉、节肥节水和降低污染的目的。
快速准确地采集和描述影响作物生长的空间环境变量信息，是开展精准农业的先决条件。
其中，农田墒情也即农田土壤中的水分状况，直接关系到作物生长、肥料施用以及水资源配置，是实施精准施肥、精确灌溉的重要依据。
因此，开展农田墒情监测技术的研究对现代精准农业的发展具有极为重要的意义。
另外，在旱涝多发地域，也能通过无线监测及时全面了解墒情分布情况和河流水文信息，对可能出现的灾害进行初步的预防，对救灾的调度指挥工作有重要意义。
虽然随着通信技术的发展，出现了一些将网络通讯技术应用于农田信息远程监测的案例，取得了一些成果，进行了有价值的探索和研究，但从应用现状来看，现有墒情监测系统还存在明显不足：1）大多数系统主要采用串行或现场总线等有线通信技术，对于无人值守、测点分散、位置偏僻的监测对象，实施布线比较困难且投入较高。
2）部分系统采用了GSM、GPRS等无线网络通讯技术，产生通信费用，不适于部署在分布密集、数量众多的每个墒情监测节点中。
3）系统整体功能较为简单，信息采集的自动化程度不高，信息共享和决策支持层次较低。
4）现有网络规模都不大，传感节点数目在百以下，不能很好的满足农田墒情的大规模数据采集需要。
鉴于此，我们提出了农田墒情无线监测系统，能有效实时监测农田环境信息，对节约水肥资源、旱涝虫病灾害预防及灾害治理有重要作用。
系统总体架构及功能系统总体由3层网络组成：底层为无线传感器网络，中层为GSM/GPRS/GPS网络，上层为Internet网络。
底层和中层通过设置网关节点连接，中层和上层则利用公共电信网关连接。
底层无线传感器网络由各传感器节点基于ZigBee无线通讯协议构成。
![一种基于WiFi的便携式土壤墒情采集装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/e77b29dceefdc8d377ee3242.png)
专利名称：一种基于WiFi的便携式土壤墒情采集装置
专利类型：实用新型专利
发明人：杨跃,韦三刚,范光伟,王珊琳,赵旭升,江显群,林年旺申请号：CN201420456568.X
申请日：20140813
公开号：CN204044147U
公开日：
20141224
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种基于WiFi的便携式土壤墒情采集装置，包括处理器以及与处理器连接的固态存储电路、人机交互电路、数据采集电路以及WiFi通讯电路，所述数据采集电路连接有传感器电路，所述处理器通过WiFi通讯电路与智能手持终端无线连接。
传统的墒情移动监测需要墒情采集设备、卫星定位仪、图像采集设备以及无线通讯设备等多种仪器设备，操作繁琐且携带不便，本实用新型改变了传统的监测方式，仅需一台智能手持终端配合即可完成全部工作，不但大幅降低了设备成本，而且提高了墒情移动监测的效率；同时，减少了设备体积，使得装置利于携带，方便野外测量。
申请人：珠江水利委员会珠江水利科学研究院
地址：510611 广东省广州市天河区天寿路80号
国籍：CN
代理机构：广州市华学知识产权代理有限公司
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便携式无线农业气象远程监测系统介绍
对于便携式无线农业气象远程监测系统，相信很多人不知道是什么。
BNL-GPRS系列便携式无线农业气象远程监测系统也叫手持式农业环境监测仪，是一款用于监测农业环境的仪器，农业环境又主要分为大气环境和土壤环境，这仪器对土壤温度、墒情以及空气温度、湿度都可以进行监测。
不管是人类活动还是农业生产，都离不开环境，尤其是在农业生产过程中，像暴雨、洪涝等这样的自然灾害对农业生产的影响还是非常大的，而便携式无线农业气象远程监测系统的应用，可以在一定程度上减少农业损失，为农业生产提供一定的数据支持。
托普云农便携式无线农业气象远程监测系统该仪器体积较小，是可以直接手持的，可以准确地测量土壤墒情、土壤温度、空气温湿度、风情、风速及降水量等农业气象环境，尤其是在野外时，仪器便携小巧，工作人员直接手拿着就可以对各项农业环境要素进行监测。
其实不仅如此，该仪器还可以通过GPRS上传，所测量数据可通过一键发送或设置数据发送间隔，实时发送到至服务器上，无论在任何地方只要能上网，均可查看下载数据。
主机具有GPS定位功能，大屏幕中文实时显示采集数据，记录组数，传感器连接数量，经度纬度，信号强度，低电压电量示警提示。
综合以上来看，便携式无线农业气象远程监测系统的科学性、实用性、实效性共同决定了它在农业生产方面不可缺少的地位。
最后要提醒大家的是，正确选择和使用便携式无线农业气象远程监测系统，不仅为农业生产者提供准确的农作物生长环境检测数据，使工作人员早点认识和了解自然灾害将是否发生，以便于及时采取相应的工作措施，而且在节约人力物力财力方面也带大非常大的作用。
便携式土壤墒情检测仪的应用价值及技术参数便携式土壤墒情检测仪/土壤墒情监测仪/土壤墒情检测仪的应用价值：水资源稀缺是一个世界性的问题，土地可持续利用、水资源规划和管理、节水农业技术都是以土壤水分为基础的，所以，对于土壤水分的监测和管理已成为现行水资源管理中的一大重点。
而便携式土壤墒情检测仪是现今监测土壤墒情动态变化的一大有效工具，将它用来监管农田土壤水分，方便很多。
过去我们常认为的土壤墒情就是指土壤的湿度，因为过去条件有限，无法进行较深层次的观察、分析，而土壤湿度又是一种很直接、方便的方向，但随着农业技术的进步，利用信息手段对更多环境参数的考察也逐渐展开。
而便携式土壤墒情检测仪融合了现今各种先进信息技术，可以真正掌握农田的土壤墒情状况，为农业生产管理提供重要的农情信息，为农业生产带来好处，下面我们就一起来分析一下便携式土壤墒情检测仪给农业生产带来的好处：一、通过便携式土壤墒情检测仪检测土壤墒情可以根据农田土壤干旱和作物缺水状况，农业生产进行指导抗旱减灾，及时采取相应的技术对策，以缓解和减轻旱灾威胁，提高农业生产的稳定性，促进农业增产、增收。
二、同时还可以根据检测到是土壤墒情数据判断土壤含水量亏缺情况，确定灌水时间和灌水量，以避免过量灌溉，提高水资源利用效率，为农业灌溉提供指导。
所以，土壤墒情掌握是农业生产中非常重要的一项措施，应用便携式土壤墒情检测仪测量墒情状况是保证农业丰产丰收的基础，通过土壤墒情监测工作可以对农田灌溉和农业抗旱减灾进行有效性指导性，可以避免水资源不必要的浪费，提高水资源利用率。
多参数土壤水份、温度速测仪手持机技术参数：记录容量：带语音报警功能、GPS功能最多可储存12000组数据记录时间间隔：1分～99小时连续可调经度：0~180°纬度：0~90°语音播报：中文普通话通讯接口：RS-485、USB接口电池：5号电池5节，交流电源一只多参数土壤水份、温度速测仪传感器技术参数：土壤温度技术参数：土壤温度单位：℃测试范围：-40～100℃精度：±0.5℃土壤水份技术参数：水份单位：%（m³/m³）含水率测试范围：0～100%响应时间：≤2s相对百分误差：≤3%标准电缆长度：1.5m(可按客户需要定做，最长可至1000m)可选件：测量地下深层土壤水份时建议使用土钻大气温度技术参数：范围：-40℃～120℃精度：±0.4℃分辨率：0.1℃大气湿度技术参数：范围：0～100%RH精度：±3%RH分辨率：1%RH露点技术参数：范围：-40℃～120℃精度：±0.4℃分辨率：0.1℃便携式土壤墒情检测仪/土壤墒情监测仪/土壤墒情检测仪手持机功能：1、多参数土壤水分仪小巧美观便于携带，轻触式按键，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作。
便携式土壤水分自动采集仪的参数率定及对比实验李智峰【摘要】In recent years, Liaoning prov ince has improved the soil moisture monitoring facilities and equipment invest-ment, infrastructure construction of fixed soil moisture automatic monitoring stations in the west of Liaoning and is e-quipped with a portable soil moisture automatic acquisition instrument. In order to improve the accuracy of monitoring da-ta, Liaoyang branch was calibrated and comparative experiment field artificial soil moisture on acquisition instrument. Ac-cording to the experiment and the artificial soil moisture monitoring work experience in recent years , we need to know the relationship between the acquisition principle and the manual data collection for more consideration.To understand and master working principles of the instrument and the accuracy of measurements.%近年辽宁省加大了土壤墒情监测设施设备的投入，在西部地区建设固定式土壤墒情自动测报站的基础上又配备了便携式土壤水分自动采集仪。
对于土壤墒情监测系统的研究分析土壤墒情的发展水是生命之源，是国民经济和社会发展的命脉，更是农业的命脉。
但我国是个水资源短缺的国家，总体上年降水量偏低，且降水量年内分布不均匀，特别是西北大部分地区处于干旱、半干旱地带，农作物生长所需水分主要靠灌溉供给，农业发展对灌溉的依赖性十分明显。
因此需要在加强灌区节水改造的同时，科学地分配灌溉水量，实现节水灌溉，以提高农业用水效率。
农业灌溉近年来，我国农业用水在全国总用水量中呈下降趋势，而农业灌溉的规模却在不断扩大。
历史和事实都证明，我国农业的发展在很大程度上依赖于灌溉的发展，灌溉是农业高产、优质、高效的基础条件，灌区是农业发展的最好基地。
要使灌区农业生产持续稳定的发展，首先必须发展节水农业，提高天然降水和灌溉水的利用率；其次还要对灌区实时科学的灌溉管理，而实现农业可持续发展将对灌溉管理提出越来越高的要求，节水农业必然要求灌区的灌溉管理向决策科学、运行高效、节约资源的管理模式发展，而提高灌区的灌溉管理与决策水平将是今后农业节水的重要方面。
几十年来虽然我国灌区工程建设取得了巨大成就，但灌区用水管理与发达国家相比仍有显著差距，也与国家、有关管理部门要求及农民的需求不相匹配。
灌溉管理系统的建设灌溉管理系统的建设是合理利用水资源和发展现代高效节水农业的重要手段，墒情预报技术是支撑灌溉管理系统运行的核心技术之一。
墒情预报可以有效的提高农业用水的效率，为制定技术简单的农业节水灌溉方案提供依据。
通过土壤水分监测和墒情预报，可以严格按照墒情浇关键水，使灌溉水得到有效利用，以达到节水高产的目的。
因此区域内墒情监测、预测、预报的研究是建立灌溉决策系统的重要内容。
土壤墒情监测土壤墒情监测对农作物播种、产量预测和节水灌溉等都有重要的指导意义，是灌区生产决策不可缺少的依据。
实践证明，在作物增产灌溉和适时适量节水技术应用与研究中，都离不开田间墒情的监测和预报。
监测墒情并与当时当地的作物的需水量相结合，是精确管理田间用水量最直接的方法。
便携式墒情综合检测仪与雨情墒情自动测报系统设计[摘要]为了及时准确地掌握全市雨情和墒情现状，吕粱市采用了托普仪器的BTZS-GPRS型便携式墒情综合检测仪监测土壤墒情变化，同时雨情墒情自动测报系统采用面向对象的软件工程方法，系统地把数据库数据的操作、直接生成等值线图等功能融为一体，提高了防汛抗旱决策的科学性和快速反响能力，实现了雨情、土壤墒情信息综合分析效劳的自动化。
[关键词】雨情；便携式墒情综合检测仪；自动测报系统；吕梁市1概况吕梁市全境属东部季风气候区，大陆性季风气候显著，四季清楚。
由于其特定的气候特征、地形条件和地理因素，吕梁市的水旱灾害十分频繁，“十年九旱、局部洪灾〞是吕梁气候的主要特点。
因此，防汛抗旱成为全市防灾减灾的主要任务。
当前，吕梁市防汛抗旱存在的主要问题有：一是雨量站和墒情站分布不平衡，特别是水库上游大局部不设站点，远不能满足防汛抗旱指挥的需要；二是这些站大局部为人工操作、人工报汛，受气候影响较大，遇到大暴雨，信息传输得不到保障，达不到及时、准确的要求；三是这些站的仪器设备大局部带病运行，老化严重，且精度不高，难以保证信息的可靠性；四是这些站的信息接部门逐级上报，防汛抗旱指挥部不能直接、及时得到，严重影响了防汛信息的时效性。
2系统设计目标第一，根据吕梁市的自然地理特征、耕地地类情况和人口分布密度特点，在受洪水威胁的县城及乡镇、水库、水电站、大型企业，通过科学选比、充分论证，建立布局合理并具有代表性的雨量、墒情自动监测站网。
第二，采用构造简单、技术先进、性能可靠、维护方便的定型设备，建立无人值守、全天候工作的野外监测站。
第三，建立经济合理、平安可靠、保障传输的通信信道，确保在发生暴雨洪水的条件下，监测信息有效传输。
第四，在吕梁市防汛办设立中心站和雨量、墒情接收处理系统，为实时监测、整合处理、预测预报、资料整编提供条件。
第五，系统研发的最终目标是要实现雨量、墒情自动提取，雨量、墒情等值线、等值面自动分析，图形报表自动打印功能，以及面雨量计算、雨情特征值统计等功能，满足防汛抗旱的日常业务需要，提高雨量、墒情分析的自动化水平。
托普云农
土壤墒情监测系统与一般墒情监测方式对比
科技的发展，不仅改变着人们的生活，更是改变着农业。
就拿农业灌溉来说，在以前农业种植者对农作物进行灌溉基本上都是面朝黄土背朝天，不断地在田间奔波。
而如今，只要坐在家里，打开电脑，玩玩手机，就可以实现对农作物的灌溉。
可以说这就是科技的进步，不仅逐渐的在解放人力，更是朝着智能化和自动化的方向不断发展。
而土壤墒情监测系统的应用，可以说是将我国的土壤墒情监测带入了全新的阶段。
要说土壤墒情监测系统与一般监测方式的不同之处，那较为突出的一点就是土壤墒情监测系统的系统模块带GPRS功能，可以实现无线数据传输。
并且随着通信技术的发展完善，目前市场上应用的已经是以土壤墒情监测系统为主，因为该系统没有传感器接口数量限制，并且传输数据不需要通信线路，不但节约成本，速度一样很快。
除此之外，与一般墒情监测方式相比，土壤墒情监测系统在野外、无人的状况下也可以自动工作，实现了墒情数据的自动传输、处理和统计，而且墒情监测信息能较及地，全面地，准确地提供旱情情报，并准确地分析旱情发展情势，开展预测、预报工作，有效防旱、抗旱，减少旱灾造成的各项损失。
由此可见，土壤墒情监测系统不管是与一般监测系统相比还是与一般的监测方式相比都是非常具有优势的。
托普云农TZS-GPRS-I型土壤墒情监测系统目前在市场上深受用户的好评！该系统不仅可以在无人看守的情况下对土壤墒情数据的自动采集和传送，数据再检测中心自动接收入库，可以全天连续监测，通过有线、无线的方式将土壤墒情监测数据实时传送到检测中心，统计分析。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920638414.5(22)申请日 2019.05.07(73)专利权人 青岛农业大学地址 266109 山东省青岛市城阳区长城路700号(72)发明人 刘太联 赵友刚 (74)专利代理机构 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241代理人 刘晓(51)Int.Cl.G01N 33/24(2006.01)G01S 19/14(2010.01)G08C 17/02(2006.01)(54)实用新型名称便携式土壤墒情测量仪及土壤墒情测量系统(57)摘要本实用新型公开了一种便携式土壤墒情测量仪及土壤墒情测量系统，便携式土壤墒情测量仪包括外壳、电控板、蓄电池、无线传输模块、GPS模块、土壤传感器和检测柱；所述蓄电池、所述无线传输模块和所述GPS模块分别与所述电控板电连接，所述电控板、所述蓄电池、所述无线传输模块和所述GPS模块设置在所述外壳中；所述检测柱为中空结构，所述检测柱的侧壁设置有检测孔，所述土壤传感器位于所述检测柱中，所述土壤传感器的检测头位于所述检测孔中，所述检测柱与所述外壳之间连接有线缆，且所述土壤传感器通过所述线缆与所述电控板电连接。
便携式土壤墒情测量仪能够现场测量土壤的墒情数据，以提高测量效率和测量准确率。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 210136228 U 2020.03.10C N 210136228U权 利 要 求 书1/1页CN 210136228 U1.一种便携式土壤墒情测量仪，其特征在于，包括外壳、电控板、蓄电池、无线传输模块、GPS模块、土壤传感器和检测柱；所述蓄电池、所述无线传输模块和所述GPS模块分别与所述电控板电连接，所述电控板、所述蓄电池、所述无线传输模块和所述GPS模块设置在所述外壳中；所述检测柱为中空结构，所述检测柱的侧壁设置有检测孔，所述土壤传感器位于所述检测柱中，所述土壤传感器的检测头位于所述检测孔中，所述检测柱与所述外壳之间连接有线缆，且所述土壤传感器通过所述线缆与所述电控板电连接。
便携式无线墒情速测仪的检测原理及注意事项便携式无线墒情速测仪能够实现对土壤墒情（土壤湿度）的长时间连续监测。
用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器；也可将传感器布置在不同的深度，测量剖面土壤水分情况。
系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息，从而满足系统功能升级的需要。
托普云农便携式无线墒情速测仪简称无线土壤墒情监测仪、无线墒情监测站、土壤墒情与旱情监测仪、定点墒情监测系统，便携式无线墒情速测仪是专业用于监测与管理土壤墒情的专业仪器。
便携式无线墒情速测仪采用GPRS传输，可通过短信、电脑等方法进行远程操作。
托普云农便携式无线墒情速测仪是土壤的重要组成部分，也是植物水分吸收的直接来源，对作物的生长、节水灌溉等有着指导性的作用。
因此测量便携式无线墒情速测仪有着重要的实际意义。
便携式无线墒情速测仪背景简介：便携式无线墒情速测仪是土壤的重要组成部分，也是植物水分吸收的直接来源，对作物的生长、节水灌溉等有着指导性的作用。
因此测量便携式无线墒情速测仪有着重要的实际意义。
便携式无线墒情速测仪仪器用途：该款便携式无线墒情速测仪是浙江托普仪器有限公司生产的快速测量土壤水分的检测仪器。
探针插入土壤后2秒钟内直接显示土壤水分测量值，检测精度高，有利于提高作物的产量和品质，也为差异化的节水灌溉提供科学的依据。
此外该仪器还能无线发送测试信息至指定服务器，便于远程分析采集数据。
便携式无线墒情速测仪仪器原理：传感器发射一定频率的电磁波，电磁波沿探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由于土壤介电常数的变化通常取决于土壤的含水量，由输出电压和水分的关系则可计算出土壤的含水量。
水分是决定土壤介电常数的主要因素。
测量土壤的介电常数，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。
此方法是目前常用的，安全可靠。
无线农业墒情监测系统与新型便携式无线墒情综合监测仪比对分析摘要：本系统旨在实现偏远地区的农业生长无人化管理。
本系统由3部分组成，带有网关的无线传感网络、3G路由器和远端监控中心。
由于偏远地区网络基础设施落后，无线传感网络收集的农作物生长的环境参数，不方便以有线网络的方式传输到监控中心。
于是本系统采取了3G远程监控的方式，借助运营商的3G 网络，实现无线传感网络和远程监控中心的双向通信。
关键词：3G 无线传感网远程监控便携式无线墒情综合监测仪1、系统模型如图1所示，无线传感网络由一个管理节点网关manager和若干个子节点组成，可形成mesh网络结构。
子节点将收集的农作物生长参数信息，比如温湿度、光照、二氧化碳浓度等，以无线的方式，汇聚到网关manager。
本网关带有以太网口，可直接通过网线和3G路由器相连。
然后3G路由器，通过其上的3G网卡，将数据通过互联网传递到远端的监控中心。
监控中心上运行有相应的接收程序，能够将传感器网络的数据存入数据库，以供显示查询。
监控中心上的程序，同时还能对数据进行分析，并显示预警提示，做出自动化控制。
控制命令通过互联网、3G路由器，搜寻到网关manager，然后由网关manager控制相应子节点的行为，比如开启阀门实现自动浇水。
下面分别介绍这三部分的结构。
2、无线传感网络2.1 传感网络功能结构本系统中的无线传感网络子节点，采用Dust Networks公司提供的M2510无线模块，网关manager采用M2511无线模块。
该模块组成的无线传感网络，具有稳定性好、可靠度高、功耗低、可休眠等优点。
子节点上可扩展外接温湿度、光照等等各种传感器。
该无线模块需配合外接单片机使用，单片机对传感器数据进行处理后，由无线模块，经过直连或者多跳的方式，将数据传递到网关manager。
如图2所示，传感器节点上带有的光照、湿度、温度等传感器，能够实时的采集农作物生长的环境信息，并通过无线传感网络，将数据汇聚于网关节点。
同时传感器节点上还连接有控制电灯和浇水的电磁阀，当节点接收到来自监控中心的控制命令时，能自动调节电磁阀，控制光照和湿度。
2.2 传感网络拓扑结构如图3所示，该模块组成的传感器网络，每个节点都有两个及两个以上的父节点；该结构很好的保证了网络的稳健性和可靠性。
当上级节点停止工作时，下级节点能自动搜寻并连接新的节点形成新的拓扑结构。
通过网关manager的配置页面，可以查询网络的拓扑结构和节点状态，并对网络参数进行配置管理。
3、3G路由器本系统中的网关manager，带有以太网输出接口，能直接以太网连接本地电脑，实现传感网络数据的查询和管理。
但是考虑到实际应用情况，在偏远农田地区，没有完善的网络设施，管理人员也不可能长期坚守在田地里。
因此，本系统提出了基于3G路由器的远程监控管理方案。
3.1 网关和路由器的连接目前3G路由器以其网络无处不在，深受广大用户欢迎。
本系统采用的为TP-LINK公司提供的TL-WR843N 3G路由器，其上有1个WAN口，4个LAN口，同时还可以作为WIFI热点（本系统中暂时不考虑wifi功能）。
插上3G上网卡之后，直接用网线连接路由器的LAN口和电脑的RJ45接口，电脑便能实现3G上网。
3.2 路由器的配置在本系统中，用网线直接连接网关manager的RJ45接口和路由器的LAN接口，路由器的默认IP地址为192.168.1.1，在网关manager的配置页面中，设置静态IP：192.168.1.103，设置默认网关IP：192.168.1.1。
由于网关manager 是位于路由器下的局域网内，局域网对外有一个统一的IP，即运营商为3G路由器分配的IP。
而局域网内的主机，则获取的是由路由器分配的内网IP，均以192.168.X.X开头。
因此，互联网用户无法直接通过网关manager的IP来找到网关。
在这里，我们在路由器的配置“转发规则”中，设置相应的端口映射，即将远程监控中心访问网关manager的程序，能通过访问路由器直接映射到网关manager上。
这样，就实现了网关manager的远程访问。
4、远程监控中心在本系统中，由于网关manager的特殊结构，需要由远程的监控中心去主动连接manager。
类似于manager作为一台位于局域网的虚拟服务器，而远程监控中心是客户端，由客户端主动向服务器发起连接；当服务器响应后，两者之间即建立了稳定的连接。
远程监控中心运行有客户端程序，通过以特定的端口申请连接3G路由器，而路由器上设置有端口映射。
这样，客户端程序就找到了位于局域网内的网关manager。
两者连接过程如图6所示。
两者建立连接后，网关将收集到的传感器数据，转发给远程监控中心。
监控中心运行有接收程序，能够将网关转发过来的数据存入数据库，以供显示查询。
同时，监控中心的管理程序，对数据进行分析，若有数据超过警戒值，则会触发相应的控制命令。
比如，当土壤湿度过低时，则会触发浇水命令，网关manager收到命令后，转发给相应的节点，然后由节点启动电磁阀，实现自动浇水。
如图7所示。
5、结语本系统搭建了一套偏远地区农业墒情的远程监控系统，借助于运营商的3G 网络，实现了农作物生长的环境参数的自动化管理。
本系统对农业的自动化管理有着重要的实际应用意义。
除了目前已实现的光照、温湿度等控制，本系统还在进一步研究拍照、视频等监控，来预防和管理病虫害的发生。
由于图片和视频对数据率要求较高，这也是为什么本系统采用带有以太网接口的网关的原因。
同时，3G网络也能很好的满足对图像视频传输的需求。
参考文献[1]韩华锋，杜克明.基于ZigBee网络的温室环境远程监控系统设计与应用.农业工程学报，2009，25（7）.[2]周国祥，周俊.基于GSM的数字农业远程监控系统研究与应用.农业工程学报，2005，21（6）.[3]樊志平，洪添胜.柑橘园土壤墒情远程监控系统设计与实现.农业工程学报，2010，26（8）.附录便携式无线墒情综合监测仪简介便携式无线墒情综合监测仪（BTZS-GPRS）是浙江托普仪器依据《土壤墒情监测规范SL000-2005中华人民共和国水利行业标准》，根据土壤墒情监测规范要求设计。
该仪器不仅可实时监测墒情的最主要参数——土壤水分，还可根据用户需求监测土壤温度等，配套的软件可根据用户需要灵活设定墒情参数的采样周期和存储周期、巡测和召测数据及分析数据等功能。
系统进行不间断监测，对土壤墒情的发生、发展及变化进行实时的监视和分析，为开展排涝抗旱工作提供信息依据。
土壤墒情墒，指土壤适宜植物生长发育的湿度。
墒情，指土壤湿度的情况。
土壤湿度是土壤的干湿程度，即土壤的实际含水量，可用土壤含水量占烘干土重的百分数表示：土壤含水量=水分重/烘干土重×100%。
也可以土壤含水量相当于田间持水量的百分比，或相对于饱和水量的百分比等相对含水量表示。
土壤水是植物吸收水分的主要来源（水培植物除外），另外植物也可以直接吸收少量落在叶片上的水分。
土壤水的主要来源是降水和灌溉水，参与岩石圈-生物圈-大气圈-水圈的水分大循环。
土壤水分传感器采用国际上最流行的现场测试土壤水分原理：频域反射原理（FDR），该技术最早应用于美国，即传感器发射一定频率的电磁波，电磁波沿探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由于土壤介电常数的变化通常取决于土壤的含水量，由输出电压和水分的关系则可计算出土壤的含水量。
水分是决定土壤介电常数的主要因素。
测量土壤的介电常数，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。
土壤水分传感器可测量土壤水分的体积百分比，与土壤本身的机理无关，此原理是目前国际上最流行的土壤水分传感器测量方法。
便携式无线墒情综合监测仪功能特点便携式无线墒情综合监测仪主机及传输部分1、时钟设置：主机可设置北京时间；2、数据采集：可以手动模式记录也可自动模式记录和上传手动模式：手动按键保存数据，单独按发送键可直接通过GPRS或GSM上传至服务器。
自动模式：设置数据采集和上传时间间隔，定时储存数据并将数据通过GPRS或GSM进行上传，实现实时获取所采集数据，也可利用U盘直接取出历史数据（标配已含）。
GSM短信模式：可将数据以短信的形式发送至指定手机号码；GPRS网络模式：可利用GPRS传输模式将数据传输至网络中，用户可通过任何一台可上网的电脑查看数据并下载分析，也可以上传到国家指定的墒情IP站点。
输入指定手机号码，可将仪器和手机绑定进行智能控制也可单独通过发送短信命令进行智能控制：可更改存储时间或采集间隔时间；可通过短信形式唤醒主机将数据发送至手机中。
3、低电压提示：长时间无操作自动进入待机省电模式。
4、信号强度显示：主机屏幕直接显示天线信号强度显示。
5、传感器通道设置：可按需要自行组合，传感器插入主机后自动搜索到多种不同类别的传感器（类似于U盘接电脑），要求以后可增加气象及土壤参数只购传感器即可，无需再配主机。
6、可增加GPS定位功能。
便携式无线墒情综合监测仪上位机软件上位机软件要求：显示每种参数过程曲线趋势和最大值、最小值、平均值显示查看、放大、缩小功能，每种参数的报表、曲线图可选择时段查询。
每种参数的报表、曲线图均可选择时段查询查看，并可输出打印。
墒情评价：可以设置最低最高超限值，可自动进行墒情评价及旱情分析，软件可在线升级。
便携式无线墒情综合监测仪供电部分仪器内置大容量锂电池，可随用随充。
技术参数工作电压范围：7.5V～14.5V工作及待机电流：待机电流19mA,最大工作电流：300mA待机时长：标配电池（12V24AH）可用≥18天通讯接口：RS-485、USB接口。
便携式无线墒情综合监测仪传感器参数：便携式无线墒情综合监测仪选配的气象要素空气温度、空气湿度、露点、风向、风速、雨量、大气压、光照度、二氧化碳、土壤盐分、水分蒸发。
