技术文章
维护土壤无线墒情监测站是确保其长期稳定运行和数据准确性的关键。以下是详细的维护步骤和注意事项,涵盖硬件、软件及环境适应性管理:
传感器清洁
操作:定期(建议每周1次)用软毛刷或湿布清理传感器表面附着的泥土、根系或杂物,避免堵塞孔隙或腐蚀探头。
注意:禁用硬物刮擦或化学溶剂(如酒精、强酸),以免损坏敏感元件。
检查电源系统
太阳能板:清除表面灰尘、鸟粪或积雪,确保光照效率(可用清水冲洗,避免硬物刮擦)。
电池状态:检查锂电池或蓄电池电量(通过管理平台或指示灯),冬季需防低温亏电,夏季防高温膨胀。
信号与数据传输
天线检查:确认4G/WiFi/LoRa天线无松动、锈蚀或遮挡,信号强度保持在-70dBm以上(通过管理后台查看)。
数据校验:每日抽查平台数据是否连续,异常中断时重启设备或检查SIM卡流量。
传感器校准
将传感器置于标准介质(如饱和盐溶液)中,对比读数与理论值(如KCl溶液对应-2.5 MPa)。
若误差超过±5%,需通过设备配套软件进行偏移校准或联系厂家返修。
步骤:
频率:农田环境每3个月校准1次,盐碱地或高污染区域缩短至1个月。
防水与密封性检查
重点部位:传感器接口、电池仓盖、天线接头处的防水胶圈是否老化开裂。
测试方法:喷洒水雾模拟降雨,观察设备内部是否渗水(非浸泡测试)。
机械结构加固
支架与埋设杆:检查固定螺丝是否锈蚀,松土地区域需重新夯实埋设杆周围土壤,防止倾斜。
冬季防冻
传感器保护:在冻土地区,入冬前将传感器提至非冻结层或加装保温套(如发泡材料)。
电池保温:使用低温锂电池或外置加热模块(功耗需提前计算)。
雨季防雷
接地处理:确保设备接地电阻<4Ω,雷电多发区加装避雷针或浪涌保护器。
排水通道:检查设备周围是否有积水,避免电路短路。
固件升级
定期访问厂商,更新设备固件以修复漏洞或提升兼容性(如新增NB-IoT协议支持)。
数据备份与异常分析
备份策略:自动同步云端+本地存储(如SD卡),避免单点故障导致数据丢失。
异常处理:若数据持续异常(如湿度值恒定为0),按优先级排查传感器→供电→传输模块。
故障现象 | 可能原因 | 解决方案 |
---|---|---|
数据断续或无信号 | 天线损坏/SIM卡欠费 | 更换天线/充值后重启设备 |
传感器读数漂移 | 电极老化或污染 | 清洁后校准,无效则更换传感器 |
设备无法开机 | 电池耗尽或线路短路 | 充电/检查电源线并修复断路 |
平台显示“离线" | 网络配置错误或模块故障 | 重启设备/重置APN参数 |
拆卸存储:停用超过1个月时,取出电池,传感器用蒸馏水清洁后干燥保存。
防潮防虫:设备装箱时放入干燥剂,定期检查避免蟑螂、老鼠咬线。
基础工具:软毛刷、防水胶带、万用表、螺丝刀套装。
耗材:硅脂(密封用)、标准校准液、备用防水胶圈。
通过系统化维护,可延长设备寿命至5年以上,并确保墒情数据误差<3%。若遇复杂故障(如芯片烧毁),建议联系厂家技术支持,避免自行拆解导致保修失效。