农业土壤水分贮存量及其变化规律的监测，是节水灌溉、生态环境及水文环境监测的基础性工作之一，掌握土壤水分变化规律，对农业生产、干旱监测预测和其他相关生态环境监测预测服务和理论研究都具有重要意义。土壤墒情状况监测、采集、诊断和预报技术是“农业节水与水资源”的主要研发方向之一。土壤墒情监测系统由土壤水分监测站、监测信息收集网和监测信息收集加工处理中心组成。通过定时收集各监测站测得的不同深度土壤水分数据，形成监测区域内土壤水分数据库，对监测数据作加工处理和分析，提供土壤墒情监测、农田合理施水、宜种作物选择、作物的田间持水量、水分胁迫点、作物每日的蒸腾动态、可以监测土壤冰冻状态、旱情预测等即时有效的服务。
该系统主要由EnviroSCAN（原EnviroSMART） 多点可调土壤水分探测器、CR系列数据采集器、通信单元和系统电源组成，该系统采用FDR（频域反射法）原理，可以连续自动地探测10CM、20CM、30CM、40CM、50CM、60CM、80CM、100CM等8个层次深度的土壤水分，通过现行的通信方式完成全部观测资料收集和信息上传的任务，实现对土壤水分的动态监测。分辨率为0.1%土壤体积含水量，具有传感器稳定可靠、通讯网络接口强大、供电选配灵活、数据处理专业化、安装及维护方便等技术特点。
技术指标：
测量参数：土壤体积含水量
测量原理：通过频率反射（Frequency Domain Reflectometry）来测量土壤水分的体积含水量，可以连续自动地探测10CM、30CM、50CM、80CM、100CM等5个层次深度的土壤水分，通过GPRS无线传输方式完成全部观测资料收集和信息上传的任务，也可通过直接连接PC机将数据下载到PC上，实现对土壤水分的动态监测。
探头
测量范围: 99％是从管子外部10CM以内的范围读取.
探头测量精度: +/-1.0%
分辨率：0.008% (4-20mA及0-5V是±0.025%以上精度时)
校准时的精度：R2= 0.8939
测量探管
探管直径：50.5mm（内径）；56.5mm（外径）
探管长度：1m、1.5m、2.0m、2.5m可任意选择
供电：12VDC
输出方式：可选择SDI-12 或 RS-485或 RS-232
数据采集器
模拟通道：12 SE 或多个，可以接入模拟输出的信号的传感器，如空气温湿度等传感器；
脉冲通道： 2，可以接脉冲输出信号的传感器，如测风传感器；
开关激发通道：2 voltage 可以接入开关激发信号的传感器，如雨量桶等传感器；
数字端口：8个I/O 或 4个RS-232端口；
输入电压范围：±20Vdc；
精度：±0.1%，－25℃—50℃；±0.05%，0℃—40℃
标准温度范围：-25~50℃；
标准存储空间：4M
电源要求：9.6~16Vdc；
主要部件的功能：
土壤水分探头：测量土壤水分的传感器为正负两个铜环，在通电的瞬间，在以传感器中心10厘米为半径的球体范围内形成一个感应磁场，通过此磁场即可快速准确的测量出土壤水分的体积含量。
SDI-12 接口：连接传感器与数据采集器的数据传输模块。
1M测量探轨及安装导管，1.5 M测量安装导管，起到保护传感器不受损坏及外界的干扰的作用：1M测量探轨，起到固定安装传感器的功能，可实现连续自动的测量10层的数据，每层间隔为10CM，可根据不同的测量目的任意选择测量层数。
堵头、环刀：堵头可防止水、污染物等从安装导管的底部进入，保证了测量精度；环刀：便于安装，防止安装管破裂。
可以采用两套供电系统：（1）在野外比较偏远的地方，没有交流电的环境下，采用太阳能板、电池、太阳能充电控制器系统供电（2）在有交流电的情况下，采用交流电、电池、交流充电控制器系统供电。电池具有欠压保护功能，电池充满，充电器进入浮充状态；电池一旦欠电压，充电器继续给电池充电，保证电池有充足的电量，以保证整套土壤水分测量系统的稳定性。
数据采集器：该数据采集器可以在-40℃的温度条件下工作，可以充分满足测量的环境温度要求。此数据采集器可实现全自动的连续的数据收集、数据贮存、数据传送，数据发送。此系统可以兼容其他气象观测要素，如风速风向、温湿度等等。
由于系统在野外使用，因此数据的收集是一个非常重要的环节，而且只要收集到测量的数据才能保证我们的测量活动圆满完成。我们采用的是GPRS通讯模块把数据无线传输至用户的控制中心计算机上，因为目前中国移动通讯信号非常充足，而且可以保证有数据业务。从而使用户及时有效的得到系统采集到的数据。需要客户提供固定的静态IP地址。
安装工具：专用的安装工具有效的减少了破坏土壤的抛面，提高了测量的精度。
主要优点
适应各种气候条件，可以达到零下55度
测量深度可以根据作物进行调整
安装简易，不破坏土壤结构，有效保持了土壤墒情
优化水、肥料的合理利用
兼容性强，可与其他气象观测站结合
