土壤温湿度监测仪
土壤温湿度监测仪
1.产品介绍1.1产品概述该传感器适用于土壤温度以及水分的测量,经与德国原装高精度传感器比较和土壤实际烘干称重法标定,精度高,响应快,输出稳定。受土壤含盐量影响较小,适用于各种土质。可长期埋入土壤中,耐长期电解,耐腐蚀,抽真空灌封,完全防水。
该传感器广泛适用于科学实验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理、粮食仓储及各种颗粒物含水量和温度的测量。
1.2功能特点1)测量精度高,响应速度快、互换性好。
2)受土壤含盐量影响较小,可适用于各种土质。
3)电极采用特殊处理的合金材料,可承受较强的外力冲击,不易损坏。
4)完全密封,耐酸碱腐蚀,可埋入土壤或直接投入水中进行长期动态检测。
5)精度高,响应快,互换性好,探针插入式设计保证测量精确,性能可靠。
1.3 技术参数直流供电(默认) | DC 4.5-30V | |
上限功耗 | 0.5W(24V DC供电) | |
工作温度 | -40℃~+80℃ | |
土壤水分参数 | 量程 | 0-% |
分辨率 | 0.1% | |
精度 | 0-50%内2%,50-%内3% | |
土壤温度参数 | 量程 | -40~80℃ |
分辨率 | 分辨率:0.1℃ | |
精度 | ±0.5℃(25℃) | |
防护等级 | IP68 | |
探针材料 | 防腐特制电极 | |
密封材料 | 黑色阻燃环氧树脂 | |
默认线缆长度 | 2米,线缆长度可按要求定制 | |
外形尺寸 | 45*15*123mm | |
输出信号 | RS485(Modbus协议) |
RS- |
| 公司代号 | ||
| WS- |
| 土壤温度水分变送器 | |
SD- |
| 土壤水分变送器 | ||
| N01- |
| RS485(Modbus-RTU协议) | |
| TR-1 | 土壤检测外壳 |
选定合适的测量地点,避开石块,确保钢针不会碰到坚硬的物体,按照所需测量深度抛开表层土,保持下面土壤原有的松紧程度,紧握传感器垂直插入土壤,插入时不可左右晃动,一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。
3.2 埋地测量法垂直挖直径>20cm的坑,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。
3.3 注意事项1、测量时钢针必须全部插入土壤里。
2、避免强烈阳光直接照射到传感器上而导致温度过高。野外使用注意防雷击。
3、勿暴力折弯钢针,勿用力拉拽传感器引出线,勿摔打或猛烈撞击传感器。
4、传感器防护等级IP68,可以将传感器整个泡在水中。
5、由于在空气中存在射频电磁辐射,不宜长时间在空气中处于通电状态。
4.设备安装说明 4.1 设备安装前检查设备清单:
■传感器设备1台
■合格证、保修卡
4.2 接口说明宽电压电源输入4.5~30V均可。485信号线接线时注意A/B两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。
4.3 接线说明线色 | 说明 | 备注 |
棕色 | 电源正 | 4.5~30V DC |
黑色 | 电源地 | GND |
黄色 | 485-A | 485-A |
蓝色 | 485-B | 485-B |
打开资料包,选择“调试软件”---“485参数配置软件”,找到打开即可。
5.2 参数设置①、选择正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口),下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。
②、单独只接一台设备并上电,点击软件的测试波特率,软件会测试出当前设备的波特率以及地址,默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01。
③、根据使用需要修改地址以及波特率,同时可查询设备的当前功能状态。
④、如果测试不成功,请重新检查设备接线及485驱动安装情况。
6.通信协议6.1通讯基本参数编 码 | 8位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校验 | CRC(冗余循环码) |
波特率 | 可设,出厂默认为4800bit/s |
采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下:
初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码:为变送器的地址(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能指示。
数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前!
CRC码:二字节的校验码。
主机问询帧结构:
地址码 | 功能码 | 寄存器起始地址 | 寄存器长度 | 校验码低字节 | 校验码高字节 |
1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
从机应答帧结构:
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 数据一区 | 数据二区 | 数据N区 | 校验码低字节 | 校验码高字节 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
寄存器地址 | PLC或组态地址 | 内容 | 操作 | 定义说明 |
0000 H | 40001 (十进制) | 含水率 | 只读 | 含水率实时值(扩大10倍) |
0001 H | 40002 (十进制) | 温度值 | 只读 | 温度实时值(扩大10倍) |
0050 H | 40081 (十进制) | 温度校准值 | 读写 | 整数(扩大10倍) |
0051 H | 40082 (十进制) | 含水率校准值 | 读写 | 整数(扩大10倍) |
07D0 H | 42001 (十进制) | 设备地址 | 读写 | 1~254(出厂默认1) |
07D1 H | 42002 (十进制) | 设备波特率 | 读写 | 0代表2400 1代表4800 2代表9600 |
注意:单水分设备无温度值及温度校准值寄存器
6.4 通讯协议示例以及解释举例:读取设备地址0x01的温度水分值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低字节 | 校验码高字节 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x02 | 0xC4 | 0x0B |
应答帧
地址码 | 功能码 | 返回有效 字节数 | 水分值 | 温度值 | 校验码 低字节 | 校验码 高字节 |
0x01 | 0x03 | 0x06 | 0x02 0x92 | 0xFF 0x9B | 0x23 | 0xFD |
温度计算:
当温度低于 0 ℃ 时温度数据以补码的形式上传。
温度:FF9B H(十六进制)= -101 => 温度 = -10.1℃
水分计算:
水分:292 H (十六进制)= 658 => 湿度 = 65.8%,即土壤体积含水率为 65.8%。
7.常见问题及解决办法7.1 设备无法连接到PLC或电脑可能的原因:
1)电脑有多个COM口,选择的口不正确。
2)设备地址错误,或者存在地址重复的设备(出厂默认全部为0x01)。
3)波特率,校验方式,数据位,停止位错误。
4)485总线有断开,或者A、B线接反。
5)设备数量过多或布线太长,应就近供电,加485增强器,同时增加120Ω终端电阻。
6)USB转485驱动未安装或者损坏。
7)设备损坏。