我國是一個傳統(tǒng)的農業(yè)大國，人口眾多，國土面積廣大，但耕地資源相對匱乏，我國現有耕地20億畝，人均耕地面積僅為世界平均水平的三分之一，且土壤總體質量不高。在工業(yè)化過程中，化肥，酸雨和過度的土地利用和不良的作業(yè)方式對我國的耕地造成了很大的損害。我國的土壤有三分之二是中低質量的耕地，遭受了侵蝕、鹽堿化、酸化和不同程度的污染。據估計，隨著社會經濟的發(fā)展，耕地總面積還將不斷下降。在這種條件下，需要更加精細而有效的利用土壤資源，對各地土壤的信息進行監(jiān)控。每種不同的土壤都可能有不同的土地利用方式和管理措施，及時了解它們的土壤質量信息和變化對指導農業(yè)生產和保護生態(tài)環(huán)境有十分重要的參考意義。
在這種背景下，浙江托普儀器提出了建立土壤墑情的自動監(jiān)測系統(tǒng)以及土壤墑情速測技術。隨著科學技術的發(fā)展，設備自動化水平的提高，網絡建設的完善和設備成本的降低，為土壤墑情的自動監(jiān)測提供了和實現的可能?？蒲腥藛T首先提出了土壤墑情速測儀和土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)的基本結構，討論了各個模塊所需要實現的功能。整個系統(tǒng)主要分為下位機部分和上位機。下位機包括遠程采集模塊和傳感器。上位機包括數據包接收和解析模塊、數據庫操作模塊和圖形用戶界面。然后一一介紹了該監(jiān)測系統(tǒng)在硬件，上位機的構建平臺，數據解析模塊和圖形用戶界面的實現。重點討論了數據庫及數據持久化層的構建，還有數據接收部分的工作流程。介紹了在數據采集過程中通訊方式的選擇和多線程技術。
經實驗表明，所開發(fā)的土壤墑情測定儀和監(jiān)測系統(tǒng)運行可靠、功能相對完善、基本符合設計要求。儀器和系統(tǒng)對土壤的實時監(jiān)測，提高監(jiān)測效率具有重要作用。該系統(tǒng)具有一定的通用性和兼容性，對于土壤監(jiān)測場合有一定的實用價值。
在業(yè)界提出了“農業(yè)"、“數字農業(yè)’’等概念，都是以土壤的信息為基礎，對土地進行信息獲取，管理和分析土壤數據集，進行決策分析，為農業(yè)科技人員掌握土壤信息提供大量的數據。建立起土壤墑情的自動監(jiān)測系統(tǒng)是中國農業(yè)發(fā)展的迫切需要，具有非常廣闊應用的前景。
隨著國民經濟和科學技術的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對日常工作條件和環(huán)境的要求也在不斷提高。在這種情況下，對于地理位置偏遠的土壤信息的采集，采用傳感器自動采集數據的要求日益突出。同時，科學技術的發(fā)展，設備自動化水平的提高，網絡建設的完善，為土壤墑情的自動檢測提供了。
其中，數據采集是現代檢測系統(tǒng)的基礎，用于獲取各種現場測量數據。在計算機控制系統(tǒng)或計算機信息管理系統(tǒng)中，需要采集各種遠程模塊信息并將其送入計算機內進行處理。所以實時現場數據的采集與通訊技術扮演著極為重要的角色，成為企業(yè)增強競爭力、降低成本、提率的一致選擇。
