設(shè)備全部實現(xiàn)數(shù)字化傳感、采集、嵌入式處理、無線傳輸。核心含水率傳感器基于頻率介電反射 (FDR) 測量原理，根據(jù)發(fā)出的電磁波在不同介電系數(shù)物質(zhì)中的頻率變化，測得各土層的含水率；利用內(nèi)置高精度數(shù)字溫度傳感器，測量各土層溫度；利用高精度重力場加速度計測量地下各節(jié)點傾角及位移的變化。

設(shè)計本著高集成度一體化桿體（All in one rod）的理念，施工簡單，只需一個深層鉆孔即可實現(xiàn)多種傳感，對山體破壞小，經(jīng)濟實用。根據(jù)不同地區(qū)邊坡穩(wěn)定性監(jiān)控需求和實際巖土層情況，每套設(shè)備可以靈活級聯(lián)不同探頭數(shù)目構(gòu)成一根多點深度探測桿，如每米配置1-2個探測點。

CISS具有如下特點：

- 可拆卸、靈活配置級聯(lián)、最深支持地下10米檢測
- 多種傳感數(shù)據(jù)同時采集，可監(jiān)測多層土壤含水率、傾角位移及溫度變化
- 全集成，供電、數(shù)據(jù)采集、傳輸一體
- 桿體管徑40mm，對環(huán)境破壞小，安裝簡便
- 低功耗設(shè)計，內(nèi)置電池，免太陽能和其他外供電，使用壽命長

典型的一體化多節(jié)點土壤含水率-傾角計探測深度組合參見下表。

 不同設(shè)備長度配置的探頭數(shù)及探頭位置

注：設(shè)備長度0.3-10米可選，在1米3節(jié)點基礎(chǔ)上，每增加1米，探測節(jié)點數(shù)增加2個。

一體化多節(jié)點土壤含水率-傾角計多傳感節(jié)點通過RS485總線連接到頂部的采集板卡并通過NBIOT/BLE網(wǎng)關(guān)無線傳輸?shù)皆破脚_，進行長期監(jiān)測、分析；傳感采集及數(shù)據(jù)上傳頻率可以根據(jù)實際需求動態(tài)配置不同土壤參數(shù)、采用及無線間隔、設(shè)備信息，滿足不同地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的需求。

典型系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。 一個山坡可根據(jù)山體構(gòu)造配置多根一體化多節(jié)點土壤含水率-傾角計（內(nèi)置多節(jié)點的含水率、傾角、溫度傳感），一個雨量計、一個報警喇叭等， 若本地?zé)o線NBIOT信號弱，可考慮增配4G/藍牙網(wǎng)關(guān)。

多參數(shù)地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)構(gòu)成圖

產(chǎn)品特點

-可拆卸、靈活配置級聯(lián)、易安裝的傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計

本多節(jié)點節(jié)狀傳感器（簡稱“節(jié)狀”）與市面上現(xiàn)有管式傳感器（簡稱“管式”）、傳統(tǒng)針式傳感器（簡稱“針狀”）性能對比如下。

由表可見，管式傳感器只解決了針式傳感器無法監(jiān)測多巖土層含水率的問題，在各項監(jiān)測指標(biāo)上和針式傳感器基本相同。本一體化多節(jié)點土壤含水率-傾角計產(chǎn)品各項指標(biāo)均優(yōu)于上述兩種傳感器。

技術(shù)參數(shù)

1、測量范圍：深度1-9米多節(jié)點深土層
                      含水率：0～100%
                      溫度：-40℃~85℃          
                      傾角計：-90°~+90°，X/Y/Z 三軸
2、典型精度：含水率：±2%，分辨率 0.1%
                      溫度：±0.5℃，分辨率 0.004℃
                      傾角計：±0.1°，分辨率：0.002º，線性：±0.1%           
3、輸出參數(shù)：各層深度的含水率、溫度、降雨強度、傾斜角度，設(shè)備電量、位置變化信息
4、免現(xiàn)場標(biāo)定，支持傳感參數(shù)、算法遠程升級
5、傳感采樣間隔：1min～1h（可配置）；無線上傳間隔：5min～24h（可配置）
6、輸出信號： RS485/NB-IOT/藍牙/Cat-1
7、定位防盜功能：支持追蹤設(shè)備位置發(fā)送到后臺服務(wù)器，并通知設(shè)備管理人
8、工作溫度范圍：-20℃~85℃
9、防護等級：IP68防水，化工級PVC-U外殼
10、供電方式：CISS-NB通信產(chǎn)品為網(wǎng)關(guān)內(nèi)置電池供電，包含過壓或欠壓保護，滿足連續(xù)工作3年，支持電壓5V~7.5V。
                        CISS-RS485通信產(chǎn)品支持7V-28V供電。
11、外形尺寸：地下部分長1-9米，直徑40mm桿狀多節(jié)點級聯(lián)
                        地上通信部分長0.30米，直徑63mm 圓柱狀無線收發(fā)器

結(jié)構(gòu)介紹

一體化多節(jié)點土壤含水率-傾角計（地災(zāi)監(jiān)測版）采用節(jié)狀多級級聯(lián)結(jié)構(gòu)，包括無線采集傳輸機頭、若干組1.25m的探頭組桿、25cm和75cm的級聯(lián)轉(zhuǎn)接頭。

下圖以5米7節(jié)點桿為例， 三組探頭組桿包含了1-7號傳感探頭。

其中，探頭組1包含1-3號探頭，分別測量0.5m、1m和1.5m處深度的土壤溫濕度；
          探頭組2包含4號和5號探頭，分別測量2m和3m處深度的土壤溫濕度；
          探頭組3包含6號和7號探頭，分別測量4m和5m深度的土壤溫濕度。

完整一體化多節(jié)點土壤含水率-傾角計拼裝完成后，總長度約為5.4m。其中地上部分0.3m（即0.36m無線采集頭地表露出部分），地下部分5.10m。

                              5米7節(jié)點桿體結(jié)構(gòu)                                               

實測數(shù)據(jù)如下圖所示， 結(jié)果可在網(wǎng)上導(dǎo)出excel 報表。
    

含水率現(xiàn)場應(yīng)用數(shù)據(jù)