產(chǎn)品詳情
1. 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
1.1產(chǎn)品概述
土壤墑情監(jiān)測(cè)儀是一款以介電常數(shù)原理為基礎(chǔ)的傳感器。能夠針對(duì)不同層次的土壤水分含量以及溫度狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，此檢測(cè)儀最低可檢測(cè)3層土壤溫濕度狀態(tài)，最高可檢測(cè)5層土壤溫濕度狀態(tài)，可快速、全面的了解集土壤墑情信息，科學(xué)地制定抗旱調(diào)度方案，為正確指揮抗旱救災(zāi)提供決策支持，最大限度地減輕災(zāi)害損失。產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU485通信，最遠(yuǎn)可通信2000米，支持二次開發(fā)。
產(chǎn)品外殼采用PVC塑料管，可良好的穿透近1G赫茲的高頻探測(cè)波，不會(huì)受土壤中鹽離子的影響，化肥、農(nóng)藥、灌溉等農(nóng)業(yè)活動(dòng)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，并起到對(duì)電路進(jìn)行良好的保護(hù)作用。
產(chǎn)品適用于需檢測(cè)土壤墑情與旱情信息，或需要實(shí)時(shí)檢測(cè)氣象、水雨情、墑情、農(nóng)情、水利工程蓄水引水等場(chǎng)所。
1.2產(chǎn)品特點(diǎn)
l 產(chǎn)品外殼采用PVC塑料管，內(nèi)部發(fā)射近1G赫茲的高頻探測(cè)波，可以穿透塑料管，有效感知土壤環(huán)境。
l 不受土壤中鹽離子的影響，化肥、農(nóng)藥、灌溉等農(nóng)業(yè)活動(dòng)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。
l 傳感器的電極沒有直接與土壤接觸，避免電力對(duì)土壤及土壤中的植物的干擾。
l 產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU485通信模式，最遠(yuǎn)通信2000米。
l 支持10-30V寬電壓充電。
1.3技術(shù)參數(shù)
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工作溫度 |
-40℃-80℃ |
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測(cè)量范圍 |
土壤濕度 |
0～100% |
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土壤溫度 |
-30℃～60℃ |
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測(cè)量精度 |
土壤濕度 |
±5% |
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土壤溫度 |
±0.5℃ |
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測(cè)點(diǎn)間距 |
10cm |
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供電方式 |
10-30V寬直流供電 |
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外殼使用材料 |
PVC塑料管 |
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防護(hù)等級(jí) |
IP68 |
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輸出信號(hào) |
RS485(Modbus協(xié)議) |
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功耗 |
0.96W |
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1.4產(chǎn)品選型
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RS- |
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公司代號(hào) |
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5S |
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檢測(cè)5層土壤濕度 |
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3S |
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檢測(cè)3層土壤濕度 |
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3W3S |
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檢測(cè)3層土壤溫濕度 |
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5W5S |
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檢測(cè)5層土壤溫濕度 |
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N01- |
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標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU485通信 |
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TR-3 |
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管式土壤墑情監(jiān)測(cè)儀 |
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2. 設(shè)備安裝說明
2.1設(shè)備尺寸與檢測(cè)高度
產(chǎn)品采用分層設(shè)點(diǎn)的觀測(cè)結(jié)構(gòu)，地面配置一個(gè)溫度觀測(cè)點(diǎn)，地下土壤每隔10cm配置一個(gè)土壤溫濕測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)相對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)的土壤溫濕度。如下圖所示：
2.2設(shè)備安裝前檢查
設(shè)備清單：
管式土壤墑情監(jiān)測(cè)儀一臺(tái)
合格證、保修卡等一份
USB轉(zhuǎn)485一臺(tái)（選配）
太陽能充電板（選配）
土鉆（選配）
自行準(zhǔn)備清單
水、水桶、手套（按照個(gè)人需求選擇）
2.2.1安裝位置選擇
l 在作物播種后進(jìn)行設(shè)備安裝；
l 安裝位置需要地勢(shì)平坦；
l 全面灌溉條件下，優(yōu)先選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測(cè)位置；局部灌溉條件下，選擇濕潤(rùn)區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測(cè)位置；
l 選取作物長(zhǎng)勢(shì)均衡并可代表絕大多數(shù)作物長(zhǎng)勢(shì)的位置；
l 了解被監(jiān)測(cè)作物的根系分布，一般選擇離作物吸水根系較近的位置。
注意：設(shè)備安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇地勢(shì)相對(duì)較高處，防止雨水倒灌進(jìn)設(shè)備內(nèi)部從而引起設(shè)備短路或線路故障。
2.3安裝方式
第一步：使用土鉆在合適的位置打孔
1.將土鉆豎直于地面，雙手緊握手柄順時(shí)針下壓慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。（注意：不要太用力，務(wù)必慢速多轉(zhuǎn)幾圈，防止鉆頭跑偏至孔洞打歪）
2. 將取土鉆從孔洞中取出，放入桶中將土鉆中的土收集到桶中用以下一步和泥漿。（注意：因?yàn)榈谝汇@土因?yàn)殡s質(zhì)過多故不做收集）
3. 反復(fù)持續(xù)上述打孔、取土，并在此過程中嘗試性地將傳感器輕放入孔洞中（請(qǐng)勿將設(shè)備用力觸底），以測(cè)試孔洞的深度是否合適；若有卡頓，則使用土鉆修正，保證傳感器放入、取出都比較順暢；直到孔深與傳感器所標(biāo)識(shí)的安裝位置齊平，打孔完成。
第二步：制作泥漿
1.挑出土鉆取出的土壤中的雜質(zhì)，石子、草根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細(xì)，以便和泥漿。
2.倒入適量水，充分?jǐn)嚢柚琳吵頎?；壤土泥漿一般不能稠于“芝麻醬”狀；和泥漿完成。
第三步：灌漿安裝
1. 將泥漿緩慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置；可根據(jù)實(shí)際情況酌情增減。
2. 將傳感器慢慢放入孔洞中，向一個(gè)方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)并下壓，速度過快可能會(huì)導(dǎo)致氣泡不能被完全排出。（注意：再轉(zhuǎn)動(dòng)下壓的過程中不可以上拔傳感器，防止氣體再次吸入孔中）
3.當(dāng)傳感器安裝到正確的深度后，設(shè)備周圍會(huì)溢出一些泥漿，灌漿完成; 此時(shí)傳感器安裝深度與洞口齊平。（注意：將傳感器周圍3CM以外多余的泥漿清除，防止結(jié)塊影響水分下滲）
第四步：安裝完成
向上拔出設(shè)備頂蓋，按下開關(guān)鍵設(shè)備發(fā)出一聲滴的聲音后設(shè)備開機(jī)，即可正常工作。建議在泥漿恢復(fù)正常狀態(tài)后再進(jìn)行正常工作。關(guān)機(jī)時(shí)長(zhǎng)按開關(guān)機(jī)鍵設(shè)備發(fā)出滴滴兩聲后，設(shè)備關(guān)機(jī)。
其他注意事項(xiàng)：
砂土安裝要點(diǎn)
砂土安裝與壤土標(biāo)準(zhǔn)安裝步驟無異，需要注意的是需準(zhǔn)備足量的水，不少于5L；在灌漿之前，先把水倒入孔洞中，淋濕整個(gè)洞壁，直到孔洞底部有多余的水出現(xiàn)為止。然后按照步驟，將泥漿慢慢倒入孔洞中，大概大概到孔洞1/2的位置。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。
黏土安裝要點(diǎn)
黏土的安裝在打孔收集土壤完畢之后，清理雜質(zhì)后，將黏土在水中浸泡大于4小時(shí)，使黏土軟化，便于活成比較均勻的泥漿。浸泡完成后攪拌成粘稠狀，灌漿即可。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。
2.3產(chǎn)品接線說明
電源及485信號(hào)
寬電壓電源輸入10~30V均可。485信號(hào)線接線時(shí)注意A\B兩條線不能接反，總線上多臺(tái)設(shè)備間地址不能沖突。
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線色 |
說明 |
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電 源 |
棕色 |
電源正（10~30V DC） |
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黑色 |
電源負(fù) |
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通 信 |
綠色 |
485-A |
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藍(lán)色 |
485-B |
3. 配置軟件安裝及使用
3.1 軟件選擇
打開資料包，選擇“調(diào)試軟件”---“485參數(shù)配置軟件”，找到
打開即可。注意：在使用該配置軟件更改地址和波特率的時(shí)候只能接一臺(tái)設(shè)備。
3.2 參數(shù)設(shè)置
①、選擇正確的COM口（“我的電腦—屬性—設(shè)備管理器—端口”里面查看COM端口），下圖列舉出幾種不同的485轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)名稱。
②、單獨(dú)只接一臺(tái)設(shè)備并上電，點(diǎn)擊軟件的測(cè)試波特率，軟件會(huì)測(cè)試出當(dāng)前設(shè)備的波特率以及地址，默認(rèn)波特率為4800bit/s,默認(rèn)地址為0x01。
③、根據(jù)使用需要修改地址以及波特率，同時(shí)可查詢?cè)O(shè)備的當(dāng)前功能狀態(tài)。
④、如果測(cè)試不成功，請(qǐng)重新檢查設(shè)備接線及485驅(qū)動(dòng)安裝情況。
4. 通信協(xié)議
4.1 通訊基本參數(shù)
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編 碼 |
8位二進(jìn)制 |
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數(shù)據(jù)位 |
8位 |
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奇偶校驗(yàn)位 |
無 |
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停止位 |
1位 |
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錯(cuò)誤校驗(yàn) |
CRC（冗余循環(huán)碼） |
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波特率 |
2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設(shè)，出廠默認(rèn)為4800bit/s |
4.2 數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規(guī)約，格式如下：
初始結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯(cuò)誤校驗(yàn) = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網(wǎng)絡(luò)中是唯一的（出廠默認(rèn)0x01）。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能指示，本變送器用到功能碼0x03（讀取寄存器數(shù)據(jù)）、0x06（寫入寄存器數(shù)據(jù)）。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前！
CRC碼：二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
主機(jī)問詢幀結(jié)構(gòu)：
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地址碼 |
功能碼 |
寄存器起始地址 |
寄存器長(zhǎng)度 |
校驗(yàn)碼低位 |
校驗(yàn)碼高位 |
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1字節(jié) |
1字節(jié) |
2字節(jié) |
2字節(jié) |
1字節(jié) |
1字節(jié) |
從機(jī)應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)：
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地址碼 |
功能碼 |
有效字節(jié)數(shù) |
數(shù)據(jù)一區(qū) |
第二數(shù)據(jù)區(qū) |
第N數(shù)據(jù)區(qū) |
校驗(yàn)碼 |
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1字節(jié) |
1字節(jié) |
1字節(jié) |
2字節(jié) |
2字節(jié) |
2字節(jié) |
2字節(jié) |
4.3 寄存器地址
|
寄存器地址 |
PLC或組態(tài)地址 |
內(nèi)容 |
功能碼 （16進(jìn)制） |
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0000 H |
40001 |
第一層土壤濕度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
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0001 H |
40002 |
第一層土壤溫度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
|
0002 H |
40003 |
第二層土壤濕度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
|
0003 H |
40004 |
第二層土壤溫度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
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0004H |
40005 |
第三層土壤濕度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
|
0005 H |
40006 |
第三層土壤溫度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
|
0006 H |
40007 |
第四層土壤濕度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
|
0007 H |
40008 |
第四層土壤溫度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
|
0008 H |
40009 |
第五層土壤濕度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
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0009 H |
40010 |
第五層土壤溫度（實(shí)際值的10倍） |
03/04 |
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07D0H |
42001 |
地址 |
03/06 |
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07D1H |
42002 |
波特率（0代表2400 1代表4800 2代表9600 bit/s） |
03/06 |
4.4 通訊協(xié)議示例以及解釋
舉例：讀取設(shè)備地址0x01的溫濕度值
問詢幀（16進(jìn)制）：
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地址碼 |
功能碼 |
起始地址 |
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 |
校驗(yàn)碼低位 |
校驗(yàn)碼高位 |
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0x01 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x02 |
0xC4 |
0x0B |
應(yīng)答幀（16進(jìn)制）：（例如讀到溫度為-10.1℃，濕度為65.8%RH）
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地址碼 |
功能碼 |
返回有效字節(jié)數(shù) |
濕度值 |
溫度值 |
校驗(yàn)碼低位 |
校驗(yàn)碼高位 |
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0x01 |
0x03 |
0x04 |
0x02 0x92 |
0xFF 0x9B |
0x5A |
0x3D |
溫度計(jì)算：
當(dāng)溫度低于 0 ℃ 時(shí)溫度數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼的形式上傳。
溫度：FF9B H(十六進(jìn)制)= -101 => 溫度 = -10.1℃
