EC-5和5TE土壤水分传感器的多因素性能测试与校正(英文)

• Published in: 农业工程学报 Vol. 28; no. S2; pp. 157 - 166
• Main Author: 叶智杰 洪添胜 Joseph Mwape Chileshe 文韬 冯瑞珏
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 香港科技大学工学院,九龙%华南农业大学工程学院南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室,国家柑橘产业技术体系机械研究室,广州510642 2012; 华南农业大学工程学院南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室,国家柑橘产业技术体系机械研究室,广州510642
• Subjects: 传感器标定; 信息采集; 土壤含水量; 无线传感器网络; 校正模型; sensor characterization method; 土壤含水量; 信息采集; information acquisition; 传感器标定; wireless sensor network; 校正模型; soil moisture content; 无线传感器网络; sensor correction model
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2012.z2.027

含水率、电导率及表层温度等土壤墒情信息是进行农牧业精确灌溉作业的基础。无线传感器网络是目前广泛采用的监测土壤墒情的有效方法,其对传感器有着低成本、低功耗和可靠性的要求。针对网络整体需求,本文在对比不同土壤水分传感器后选定并测试了土壤水分传感器 EC-5 和 5TE 的工作性能。结果表明:EC-5 和 5TE 的电工作特性均受温度、电导率和pH 影响。5TE 受电导率的影响要比受温度或 pH 的影响大,应用校正模型,三者相关决定系数 R2依次可达 0.918、0.971 和0.906;EC-5 具有与 5TE 一样的温度稳定性,但其受电导率或 pH 的影响效果与 5TE 的相反,校正模型相关决定系数 R2分别为 0.977、0.944 和 0.978。此外,虽然 5TE 自带的电导率测定的可靠性很高,但其温度测定漂移较大,线性校正后相关决定系数 R2为 0.993。总的来说,5TE 和 EC-5 已能满足无线传感器网络监测土壤墒情信息的需求,但有必要根据本试验结果提供的对温度、电导率和 pH 的校正模型对其进行补偿校正。