3 係統軟件設計

係統軟件設計主程序如圖4所示，丘陵無線傳感網絡程序圖如圖5所示，地区的研數據無線傳輸如圖6所示。农田

4 係統參數設計

4.1 APP參數

APP的土壤實現主要采用UI設計法和程序編譯法。本研究的信息系统APP服務係統總體上分為手機客戶端APP端和服務器端Server端，其結構如圖7所示。监测究

研究中的丘陵數據表大致可分為用戶信息表和監測數據信息表。其中，地区的研用戶信息表主要用來存放該係統中所有用戶的农田項目信息，表中的土壤某些字段可以為空，如表1所示。信息系统監測數據信息表主要用來存放和交互山地墒情和酸堿度監測得到的监测究數據，如表2所示。丘陵

4.2 土壤酸堿度數據獲取

土壤酸堿度(pH值)數據主要取決於檢測溶液中氫離子的地区的研濃度，利用公式(1)進行pH值的农田檢測，即

pH= E0-EC/54.2+0.1984t+7 (1)

其中，E0為電極零電位，EC為測量電極的電位，t為實時攝氏溫度。電極檢測氫離子濃度設置兩個玻璃電極，基準電極的電位E0始終保持不變，測量電極對氫離子產生相應的影響，測量電極電位EC隨著氫離子的濃度變化而變化，從而通過監測電極的電位及當前土壤溫度實現土壤酸堿度的實時監測。

4.3 土壤墒情數據獲取

土壤墒情的獲取依賴於土壤水分傳感器采集的信號電壓與控製中心構成的土壤水分傳感器的標定。通過烘幹法重複試驗，獲取土壤含水率與土壤水分傳感器的輸出電壓之間的關係，即

y=-1.638u2+15.174u-6.452 (2)

其中，y為土壤含水率，u為土壤水分傳感器的輸出電壓。通過檢測土壤水分傳感器的輸出電壓，即可檢測出土壤含水率，從而得到土壤相對含水量。

5 係統效果及創新點

5.1 係統效果

為了驗證土壤信息監測係統的穩定性和精度，2019年7月對係統進行實地試驗，如圖8所示。

係統測試數據如表3所示。

5.2 係統創新點

1)根據複雜山地的區域、高差及坡度不同，設計了分區的土壤墒情及酸堿度監測係統，區別於傳統統一監測，有效地節約了水資源及人力資源。

2)係統結合當前“互聯網+”及智能移動終端的概念，將APP有機地融入到農業生產中，彌補傳統固定終端的不足，為數字農業、智能農業提供借鑒。

6 結論

研究的丘陵地區農田土壤信息監測係統，結合“互聯網+”及APP，針對西南丘陵地區山地坡度和高差不同影響農業生產的問題，可以對山地農田土壤信息監測，對農田土壤進行分區墒情及酸堿度監測。試驗結果表明：係統運行穩定，實現了山地分區域進行墒情及酸堿度的實時監測，完成了APP與農業生產的有效融合，達到了係統設計的目的，有效提高了西南地區山地農作物產量，很大程度地為實現智能農業發展提供參考。

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