土壤墒情速测仪研发的历史背景

我国是一个传统的农业大国，人口众多，国土面积广大，但耕地资源相对匮乏，我国现有耕地20亿亩，人均耕地面积仅为世界平均水平的三分之一，且土壤总体质量不高。在工业化过程中，化肥，酸雨和过度的土地利用和不良的作业方式对我国的耕地造成了很大的损害。我国的土壤有三分之二是中低质量的耕地，遭受了侵蚀、盐碱化、酸化和不同程度的污染。据估计，随着社会经济的发展，耕地总面积还将不断下降。在这种条件下，需要更加精细而有效的利用土壤资源，对各地土壤的信息进行监控。每种不同的土壤都可能有不同的土地利用方式和管理措施，及时了解它们的土壤质量信息和变化对指导农业生产和保护生态环境有十分重要的参考意义。

在这种背景下，浙江托普仪器提出了建立土壤墒情的自动监测系统以及土壤墒情速测技术。随着科学技术的发展，设备自动化水平的提高， 络建设的完善和设备成本的降低，为土壤墒情的自动监测提供了和实现的可能。科研人员首先提出了土壤墒情速测仪和土壤墒情监测系统的基本结构，讨论了各个模块所需要实现的功能。整个系统主要分为下位机部分和上位机。下位机包括远程采集模块和传感器。上位机包括数据包接收和解析模块、数据库操作模块和图形用户界面。然后一一介绍了该监测系统在硬件，上位机的构建平台，数据解析模块和图形用户界面的实现。重点讨论了数据库及数据持久化层的构建，还有数据接收部分的工作流程。介绍了在数据采集过程中通讯方式的选择和多线程技术。

经实验表明，所开发的土壤墒情测定仪和监测系统运行可靠、功能相对完善、基本符合设计要求。仪器和系统对土壤的实时监测，提高监测效率具有重要作用。该系统具有一定的通用性和兼容性，对于土壤监测场合有一定的实用价值。

在业界提出了“农业”、“数字农业’’等概念，都是以土壤的信息为基础，对土地进行信息获取，管理和分析土壤数据集，进行决策分析，为农业科技人员掌握土壤信息提供大量的数据。建立起土壤墒情的自动监测系统是中国农业发展的迫切需要，具有非常广阔应用的前景。

随着国民经济和科学技术的发展以及人民生活水平的提高，人们对日常工作条件和环境的要求也在不断提高。在这种情况下，对于地理位置偏远的土壤信息的采集，采用传感器自动采集数据的要求日益突出。同时，科学技术的发展，设备自动化水平的提高， 络建设的完善，为土壤墒情的自动检测提供了。

其中，数据采集是现代检测系统的基础，用于获取各种现场测量数据。在计算机控制系统或计算机信息管理系统中，需要采集各种远程模块信息并将其送入计算机内进行处理。所以实时现场数据的采集与通讯技术扮演着极为重要的角色，成为企业增强竞争力、降低成本、提率的一致选择。