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土壌（水分含有量）モニタリングシステム
1. アプリケーションシナリオ
(1) 地質災害の監視；
(2) 洪水対策および干ばつ耐性の監視；
(3) 土壌水分研究；
(4) 農業用のスマート灌漑；
2．要件分析
水資源の科学的管理と干ばつ対策の意思決定におけるニーズに応じて、土壌水分および干ばつ状況を分析し、土壌水分モニタリングを強化することは、水資源の合理的な利用、水資源の科学的管理、そして干ばつ対策の意思決定にとって重要な基盤となる作業です。そのため、干ばつおよび土壌水分モニタリングシステムへの投資を拡充することが不可欠です。
土壌水分は、作物の生育を制約する主な要因の一つです。気候変動の深刻化とその不確実性、干ばつや洪水、さらには干ばつの頻発が、農業生産に大きな影響を及ぼし、ますます増す脅威となっています。土壌水分モニタリングの結果に基づき、土壌の水分含有量を把握し、水分量の過不足に応じて適時、農業用灌漑や排水などの対策を講じることで、干ばつや洪水が農業生産に与える影響を効果的に軽減できます。そのため、土壌水分の監視と予測は極めて重要な意味を持ちます。
3. システムの構成
3.1 システムトポロジ図
3.2 ハードウェアシステム
4. システムの機能
♦ 統合型導管設計と完全密封構造を採用し、全体の保護レベルはIP68に達し、荒々しい大自然環境にも適しています。
♦ 複数のモニタリング要素を収集することで、土壌水分量、土壌温度、バッテリー電圧、環境温度、GPS位置情報など、さまざまな要素を同時に重層的に収集でき、収集データの相関性が大幅に向上し、その後のデータ分析が容易になります。
♦ センサーは非接触測定方式を採用しており、土壌に直接触れることなく、土壌腐食やその他の要因によるセンサーの敏感部品への干渉を最小限に抑え、耐用年数を大幅に延ばしています。
♦ センサーがずれると即座に土壌の水分含有量を収集できるトリガーリング方式のコレクションを用いることで、水分含有量と地滑りの動きとの関係を研究することが可能である。
♦ センサーは、複数の測定ポイントを内部に統合しており、各測定ポイント間の距離は10cm、測定範囲は10cmです。これにより、さまざまな深度での連続的なモニタリングが可能となり、従来のピン型センサーに比べて測定の連続性が向上しています。
♦ センサーの測定範囲が広く、半径15cm以内のシリンダー内の水分含量を監視できます。
♦ シェルはレーザースクリーン印刷スケールを採用しており、設置時の監視深度との位置合わせに便利です。
♦ 動作温度範囲 -40 ℃～+85 ℃、温度補償；
♦ 優れた雷保護性能と静電気防止性能（±60kV／600W）；
5. 応用効果
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