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Technical articles
更新時間：2024-08-20
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美國METER ZL6土壤含水量水勢監測系統有幾種傳感器可選
ZL6土壤水分監測系統是由METER的數據采集器和土壤水分傳感器、土壤水勢傳感器組合而成的監測系統。配置方式靈活多樣，安裝簡單，使用方便。在全球廣泛使用，即使在青藏高原等不良環境運行依然工作良好。
METER公司研制的土壤水分傳感器，采用了新技術和耐用材料，測量精度高且經濟實惠。該傳感器可以對多處樣地、不同土壤深度的水分含量進行長期連續監測。土壤水分傳感器通過測量土壤的介電常數來計算土壤體積含水量。它是此類傳感器中對土壤鹽度和溫度效應敏感度相對較低的一種，而且耗電極少，從而更容易實現長期監測。同時，高分辨率使之能夠精準測量每日甚至每小時的水分利用。
METER公司可以接入此系統的土壤水勢傳感器包括TEROS 21土壤水勢傳感器和TEROS 32野外高精度土壤水勢、溫度張力計。兩種傳感器分別適合監測干端和濕端土壤水勢。
系統采用ZL6 云數據采集器，具有6通道，是此系統的核心部件。ZL6可與METER任意型號的傳感器連接。操作十分簡便，即插即用，可長期安放在野外。耗電量非常小，支持太陽能充電。通過GPRS連接云服務器，通過Zentra Cloud能夠實現遠程監控設備、管理數據、設置儀器等。
工作原理
土壤水分傳感器是電介質型傳感器，通過測量傳感器上電容的變化，從而測量插入介質的介電常數或電容率。另一種電介質型傳感器TDR（時域反射儀），因其價格十分昂貴且相當復雜，大量使用受到限制。由于水的介電常數非常高，因此當土壤中的水分含量變化時，土壤的介電常數也隨之發生相當大的變化。METER的土壤水分傳感器電路可以把溫度變化對測定的影響減小到最小。
TEROS 21傳感器由一個濕度傳感器和一塊已知水分釋放曲線的多孔材料組成，當多孔材料與周圍土壤達到水分平衡后，濕度傳感器測量多孔材料的水分含量，并根據水分釋放曲線將水分含量換算成水勢。
TEROS 32張力計可通過陶瓷杯將土壤水勢傳遞到傳感器內部，從而造成傳感器內水壓變化，位于傳感器內的壓力傳感器感知信號輸出壓力變化情況，從而得到相應的水勢。
主要優點
耐用材料制成，可長期埋設在樣地中，準確監測土壤水分、水勢
適于多種地理區域，測量不同深度，系統靈活選配
系統價格和維護費用低廉
通過測量土壤介電常數確定體積含水量
70MHz土壤水分測量頻率，對土壤溫度和鹽度影響的敏感度低
省電耐用降低長期監測費用
分辨率高，可準確監測每天和每小時的含水量
可實現土壤水分、水勢、溫度和電導率的同步測量
技術參數：
ZL6云數據采集器是適應物聯網時代的數據采集器，簡化了設備連接、配置、維護、數據獲取等環節。盡可能節省科研人員的精力，以便能更多地投身于科研問題的分析上。ZL6可通過ZENTRA Cloud隨時隨地為您提供實時數據。ZL6精巧的外觀設計、太陽能供電、超大存儲容量、防水防輻射外殼使之適應野外應用。輕松連接自動識別METER的各種傳感器，使之能夠實現豐富的功能配置。
主要優點
外形設計堅固耐用
可通過藍牙與手機里的ZENTRA Utility app通訊
安裝簡單，6個傳感器接口，METER傳感器即插即用
內置GPS和大氣壓溫度傳感器
遠程升級固件
自帶太陽能板，搭配可充電鎳氫電池，不受供電限制
根據配置不同，可存儲40,000 到 80,000+記錄
與ZENTRA Cloud協作，可以通過互聯網接入，實現實時數據查看。也可以通過USB連接下載數據
實時查看信號強度和連接質量，在安裝之前檢查監測點的信號
數據在通過無線傳輸的同時，也保存在數采的存儲器中，雙重保證數據安全
技術參數
傳感器輸入端口 | 6個（支持METER模擬、數字或脈沖傳感器） |
傳感器接口類型 | 3.5mm立體聲接口 |
采集間隔 | 5min 到 12h |
報告間隔 | 每小時，亦可額外支付費用以獲得更頻繁的報告。 |
數據存儲 | 8 MB （根據配置不同，可存儲40,000 到 80,000+記錄） |
存儲類型 | 非易失性閃存，斷電數據不丟失 |
GPS | 集成56通道GPS/QZSS接收器；位置更新：每天（自動）或 根據需要手動設定；位置準確度：開闊天空環境 ±3 m |
時間同步 | 自動同步和按需同步；GPS系統、蜂窩或軟件 |
電池容量 | 6節5號 鎳氫或堿性電池 |
鎳氫電池充電 | 太陽能或USB |
電池壽命 | 鎳氫充電電池：3+ 年，良好日照環境下；堿性電池：3-12個月，取決于配置 |
電腦通訊 | 標準USB纜線，USB A to micro-B |
3G蜂窩參數 | UMTS 3G 5波段蜂窩模塊，可回落2G |
3G蜂窩覆蓋 | 美國AT&T® 和 T-Mobile®，全球550+合作運營商，蜂窩和數據存儲服務由METER提供 |
4G蜂窩參數 | 4G LTE-M 和 NB-IoT cellular |
4G蜂窩覆蓋 | 美國AT&T®，Sprint® 或Verizon®，蜂窩和數據存儲服務由METER提供 |
互聯網下載 | SSL/TLS加密 |
移動通訊 | 藍牙5.2，支持藍牙低能量協議 |
外殼材質 | 防風雨、耐沖擊、抗紫外線聚合物 |
防護等級 | IP56, NEMA 3R |
外殼尺寸 | 14.9 cm × 25.0 cm × 6.3 cm (5.9 in × 9.9 in × 2.5 in) |
外殼打開方式 | 帶鎖扣鉸鏈門，可以掛鎖或用扎帶鎖定 |
工作環境 | -40~60℃ |
遵循標準 | ISO 9001:2015；EM ISO/IEC 17050:2010 (CE Mark) |
全自動云數據采集器標準配置
在ZL6的基礎上拓展了數據無線傳輸和云管理的能力。包含3年的ZENTRA Cloud服務，15分鐘自動實時數據上傳，自動云備份。可以通過互聯網接入，實現實時數據查看。也可以通過USB連接下載數據。
可選傳感器
模擬傳感器
TEROS 10 傳感器
土壤水分傳感器
測定體積含水量（VWC）是利用電容和頻域技術來測量介質的介電常數的。選用70 MHz的頻率，對介質的鹽度和結構的影響最小，幾乎可在任何土壤或無土基質中準確測定體積含水量。
EC-5傳感器
EC5
可以測量培養基和土壤的體積含水量(土壤濕度)。由于EC-5高頻率特征，使得它大大降低了電導率（EC）和土壤質地對其讀數的影響，這一特點適用于所有土壤類型；高測量頻率還提高了傳感器的準確度和量程。
10HS傳感器
土壤水分傳感器
可測量較大體積內土壤的含水量，測量范圍達到1100cm3。受土壤質地和電導率影響小。
數字傳感器
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TEROS 12 傳感器
TEROS12土壤水分、溫度、電導率傳感器兼具準確性、經濟型、易用性和可靠性。TEROS 12傳感器可連接METER的新數采，如ZL6，可實現傳感器的即插即用和數據的云端存儲管理。
TEROS 11 傳感器
TEROS 11 可測量土壤體積含水量和土壤溫度，采用的70MHz電容技術，環氧樹脂封裝傳感器頭部。不銹鋼探針便于插入土壤，配合METER的安裝工具，能大限度降低測量誤差，探頭耐鹽，野外長期測量狀態穩定，數據更準確。連接METER的ZL6使用，可以通過Zentra云平臺管理，隨時隨地通過互聯網獲取數據。
土壤水勢感器
TEROS 21 傳感器
TEROS 21傳感器由一個濕度傳感器和一塊已知水分釋放曲線的多孔材料組成，當多孔材料與周圍土壤達到水分平衡后，濕度傳感器測量多孔材料的水分含量，并根據水分釋放曲線將水分含量換算成水勢。同時還測量溫度數據。
TEROS 32 傳感器
TEROS 32 張力計是一款測量濕端土壤的野外用土壤水勢傳感器，適合野外長期監測土壤水勢和土壤溫度。
當前位置：
