基于双传感器数据融合的土壤湿度测量与建模

摘要：

为了克服 TDR-3土壤湿度传感器所测量的土壤湿度数据受土壤硬度的影响,得到客观的水分/土壤的质量百分比,设计并制作基于 TDR-3土壤湿度传感器和土壤硬度计的土壤湿度测量装置.装置标定时,通过逆向烘干法精确计算水分与土壤的质量百分比,进行土壤湿度(c)、土壤硬度(ψ)和 TDR-3传感器输出电压(U)三因素正交试验,用 Matlab软件进行二元曲线拟合,构建三者间的数学关系.试验表明,融合 TDR-3传感器的输出电压和土壤硬度计的硬度数据后,装置可直接测量出土壤水分的质量百分比,与理论含水率的最大误差为4.75%.相对于单纯使用 TDR-3土壤湿度传感器测量土壤湿度,装置的测量精度显著提高.对同一土样测量的最大重复性误差为0.83%,模型具有一定的可靠性与鲁棒性.该文可为开发更加精确的土壤湿度传感器提供参考

关键词：土壤湿度、硬度、传感器、数据融合、TDR-3

分类号：S126(农业物理学)

在线出版日期：2012-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：60-64