1.墒旱气多源感知

采用 “土壤 - 气象 - 视频” 三源监测架构 ，集成多层土壤墒情传感器（可选 10cm、30cm、50cm 深度）、全自动气象站与高清视频摄像头。土壤墒情传感器基于频域反射（FDR）技术，测量精度达 ±2%（体积含水率）、±5%（电导率），可捕捉土壤水分垂直分布规律；气象站同步监测气温、湿度、风速、风向、降雨量、蒸发量，为旱情分析提供气象维度支撑；高清摄像头具备 1080P 分辨率，可远程查看监测站点周边作物长势与旱情表观特征。

2.边缘智能旱情研判

设备搭载轻量级边缘计算模块，本地实现 “墒情采集 - 旱情分级 - 可视预警”。通过整合土壤墒情与气象数据，构建综合旱情指数（包含土壤干旱指数、作物受旱指数）；内置旱情等级判别模型，自动识别轻度、中度、重度旱情；支持自定义旱情阈值，如 “0-30cm 土壤平均含水率＜12% 且连续无降雨日＞7 天，触发中度旱情预警”，并联动摄像头抓拍作物受旱表观图像。

3.自适应能源调度

配置高效单晶硅太阳能板（转换效率 24.5%）+ 磷酸铁锂电池（150Ah），配套智能功耗管理算法。根据设备运行状态动态调整功耗：墒情与气象传感器在旱情高发期高频采集（10 分钟 / 次），非关键期自动切换为低频采集（30 分钟 / 次）；连续阴雨天气下，优先保障数据传输与视频抓拍功能，确保设备续航≥15 天。

4.即插即用扩展设计

墒情传感器采用标准 RS485 接口，可扩展至 5 层不同深度监测；支持 LoRa、4G 通信方式，单站可接入区域墒情与旱情监测网络；设备安装采用 “模块化组装 + 快速接线” 设计，农技人员通过扳手与接线端子即可完成安装调试，适合县域级旱情监测网络快速部署。

1.监测全面 “墒旱气景”

相比单一墒情监测，该系统实现 “土壤墒情 - 气象条件 - 作物表观 - 旱情等级” 的多维度监测。以冬小麦旱情监测为例，土壤墒情数据反映根系层水分状况，气象数据计算作物需水与耗水，视频图像直观呈现叶片卷曲等受旱特征，综合研判使旱情识别准确率提升 25%。

2.决策直观 “分级可视”

边缘智能研判与视频抓拍让旱情决策从 “数据判断” 转向 “可视可感”。轻度旱情时，系统推送 “土壤墒情偏低，建议关注” 的文字提示与作物长势图像；中度旱情时，给出 “建议灌溉 15 方 / 亩，灌溉周期 5 天” 的灌溉方案与受旱区域定位；重度旱情时，自动触发 “抗旱应急响应” 提醒，联动县级抗旱指挥平台。

3.运维简便 “县域普惠”

模块化设计与智能能源管理大幅降低运维成本。传感器平均无故障时间≥8000 小时，运维频率降低 50%；边缘智能分析与视频可视化减少了 90% 的人工现场勘察工作，县域农技人员通过平台即可掌握辖区内所有监测站点的旱情等级与作物受旱图像，实现 “足不出户管旱情”。

监测指标：土壤体积含水率（0-100%，±2%）、土壤电导率（0-2000μS/cm，±5%）、土壤温度（-20~60℃，±0.5℃）、气温（-30~70℃，±0.8℃）、湿度（0-100% RH，±3%）、降雨量（0-200mm/h，±5%）、蒸发量（0-10mm/h，±8%）、风速（0-30m/s，±0.5m/s）、风向（0-360°，±5°）、视频分辨率（1080P）

通信方式：LoRa（传输距离≤8km）、4G

供电方式：太阳能（100W）+ 磷酸铁锂电池（150Ah）

环境适应性：工作温度 - 25~65℃，存储温度 - 35~80℃，湿度 0-90% RH（无凝露），防护等级 IP66（传感器）、IP65（设备舱）

外形尺寸：杆高 3.5-5m，传感器埋设深度可选 10cm、30cm、50cm（可扩展至 5 层），设备总重量≤60kg

云平台服务：支持单账号 500 + 设备接入，数据存储周期≥8 年，预警响应时间≤8 分钟