產(chǎn)品簡介
S-STGS 管式土壤監(jiān)測傳感器是欣仰邦自主研發(fā)、生產(chǎn)的新一代農(nóng)業(yè)信息化創(chuàng)新型產(chǎn)品。是一款以介電常數(shù)原理為基礎(chǔ)的傳感器。能夠針對不同土層的土壤水分含量進行動態(tài)觀測。采用分層的觀測結(jié)構(gòu),地下土壤10CM處配置一個土壤溫濕度、EC測點,每隔10cm配置一個土壤溫濕測點,觀測相對應(yīng)范圍內(nèi)的土壤溫濕度。管式土壤傳感器廣泛適用于科學實驗、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、土壤污染、糧食倉儲及各種顆粒物含水量和溫度的測量。
主要參數(shù)
參數(shù)名稱 | 參數(shù)內(nèi)容 |
直流供電 | 9-24V DC |
平均功耗 | 470mW |
溫度測量范圍 | -20 °C -80 °C |
濕度測量范圍 | 0-99%RH |
溫度精度 | ±0.5C |
濕度精度 | ±6% |
溫度分辨率 | 0.1 C |
濕度分辨率 | 0.1%RH |
輸出信號 | RS485(Modbus 協(xié)議) |
測量層數(shù) | 默認:4層(可定制,10層) |
工作溫度 | -30C~50C |
使用方法
土壤水分為土壤容積含水率跟質(zhì)量含水率,就是通俗意義上人們說的“土壤濕度”、“土壤水分”。容積含水率是指土壤中水分占有的體積和土壤總體積的比值。重量含水率是指土壤中水分的重量與相應(yīng)固相物質(zhì)重量的比值。
本傳感器使用的是FDR原理測量出土壤的介電常數(shù),從而獲得土壤水分,在測量的實時性與精度上都比其它測量方法更具優(yōu)勢。計算的土壤水分為土壤容積含水率
開箱檢查
本傳感器使用的是FDR原理測量出土壤的介電常數(shù),從而獲得土壤水分,在測量的實時性與精度上都比其它測量方法更具優(yōu)勢。計算的土壤水分為土壤容積含水率
開箱檢查
檢查外包裝是否有破損;根據(jù)設(shè)備清單開箱檢查設(shè)備及配件是否齊全。
注意:土鉆、太陽能板并不包含在傳感器出廠配件中,您若需要,額外購買即可。
工具準備
土鉆、純凈水或自來水、水盆、手套(按個人需求準備)
安裝位置選擇須知(適用于農(nóng)田作物)
a.在作物播種后進行設(shè)備安裝;
b.安裝位置地勢平坦;
c.全面灌溉條件下,優(yōu)先選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測位置;局部灌溉條件下,選擇濕潤區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測位置;
d.選取作物長勢均衡并可代表絕大多數(shù)作物長勢的位置;
注意:土鉆、太陽能板并不包含在傳感器出廠配件中,您若需要,額外購買即可。
工具準備
土鉆、純凈水或自來水、水盆、手套(按個人需求準備)
安裝位置選擇須知(適用于農(nóng)田作物)
a.在作物播種后進行設(shè)備安裝;
b.安裝位置地勢平坦;
c.全面灌溉條件下,優(yōu)先選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測位置;局部灌溉條件下,選擇濕潤區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測位置;
d.選取作物長勢均衡并可代表絕大多數(shù)作物長勢的位置;
e.了解被監(jiān)測作物的根系分布,一般選擇離作物吸水根系較近的位置。
打孔
打孔
a.取土鉆鉆頭、手柄、支桿,完成后將取土鉆豎直于地面,雙手緊握手柄順時針下壓慢速轉(zhuǎn)動。(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)
b.將取土鉆從孔洞中取出,放到盆子里,用工具把鉆出的土收集到盆子里以用來和泥漿。(注意:鉆土因為雜質(zhì)過多,不做收集)
c.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(請勿將設(shè)備用力觸底),以測試孔洞的深度是否合適;若有卡頓,則使用取土鉆修正,保證傳感器放入、取出都比較順暢;直到孔深與傳感器所標識的安裝位置齊平,打孔完成。
和泥漿
a.挑出盆中土壤雜質(zhì),石子、根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細,以便和泥漿。
b.倒入適量水,充分攪拌至粘稠狀;壤土泥漿一般不能稠于“芝麻醬”狀;和泥漿完成。
灌漿安裝
a.將泥漿慢慢倒入孔洞,大概到孔洞1/2的位置;可根據(jù)實際情況酌情增減。
b.將傳感器慢慢放入孔洞中,向一個方向慢慢轉(zhuǎn)動并下壓,速度過快可能會導致氣泡不能被排出。(注意:再轉(zhuǎn)動下壓的過程中不可以上拔傳感器,防止氣體再次吸入孔中)
c.當傳感器安裝到正確的深度后,設(shè)備周圍會溢出一些泥漿,灌漿完成; 此時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)
安裝太陽能板(不需要太陽能供電板的用戶則不需要操作此步驟)
a.太陽能板選址
太陽能板的安裝位置應(yīng)盡量遠離傳感器,一般距傳感器50cm以外較為適宜,但不能超出電源線的長度。太陽能供電板的面板應(yīng)朝向太陽方向,即南方,前方盡量無遮擋。
將太陽能板支架插在選定的位置即可。
b.固定太陽能板
將太陽能板固定在支架上,將支架的四個孔與立桿上的四個孔對準,然后使用螺絲擰緊。
c.連接太陽能供電板與測量儀
首先,將太陽能板,太陽能支架與立桿上的接線端子連接在一起,擰在一塊兒即可;
其次,連接設(shè)備太陽能接口,需要向上拔出設(shè)備頂部的頂蓋,在開關(guān)鍵相對的一側(cè)是太陽能接口(航插孔);將支架電源線的另一端對準接口插入,擰緊螺栓,即可完成太陽能板的安裝。傳感器供電電源線為紅+ 黑-。
安裝完成
按下開關(guān)鍵,設(shè)備即可正常工作。建議在泥漿恢復(fù)正常狀態(tài)后再進行正常工作。
通過網(wǎng)頁登錄用戶名即可快速瀏覽與查詢數(shù)據(jù)。
注意事項
砂土安裝要點
砂土安裝與壤土標準安裝步驟無異,需要注意的是需準備足量的水,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
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,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。
通信協(xié)議
參數(shù) | 內(nèi)容 |
編碼 | 8位二進制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校驗 | CRC-16(Modbus) |
波特率 | 2400/ 4800/9600bps 可設(shè),出廠默認 9600bps |
采用 Modbus-RTU 通訊規(guī)約,格式如下: 問詢幀
應(yīng)答幀
地址碼,即設(shè)備地址,在通訊網(wǎng)絡(luò)中是的(出廠默認 0x01)。本變送器只用到功能碼 0x03。注意數(shù)據(jù)高位在前,CRC 低位在前。
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 請求寄存器數(shù)量 | 校驗碼 |
1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 2 字節(jié) | 2 字節(jié) | 2 字節(jié) |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)長度 | 回傳數(shù)據(jù)內(nèi)容 | 校驗碼 |
1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | N 字節(jié) | 2 字節(jié) |
寄存器地址 | |||
寄存器地址 | PLC組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 |
0000 H | 40001 | 地面土壤溫度 (單位為0.1 °C) | 只讀 |
0001 H | 40002 | 層土壤溫度 (單位為0.1C) | 只讀 |
0002 H | 40003 | 層土壤濕度 (單位為0.1%RH) | 只讀 |
0003 H | 40004 | 第二層土壤溫度 (單位為0.1C) | 只讀 |
0004 H | 40005 | 第二層土壤濕度 (單位為0.1%RH) | 只讀 |
0005 H | 40006 | 第三層土壤溫度 (單位為0.1C) | 只讀 |
0006 H | 40007 | 第三層土壤濕度 (單位為0.1%RH) | 只讀 |
0007 H | 40008 | 第四層土壤溫度 (單位為0.1C) | 只讀 |
0008 H | 40009 | 第四層土壤濕度 (單位為0.1%RH) | 只讀 |
0009 H | 4000A | 第五層土壤溫度 (單位為0.1C) | 只讀 |
000A H | 4000B | 第五層土壤濕度 (單位為0.1%RH) | 只讀 |
000B H | 4000C | 第六層土壤溫度 (單位為0.1C) | 只讀 |
000C H | 4000D | 第六層土壤濕度 | 只讀 |
通訊協(xié)議示例以及解釋
讀取設(shè)備地址 0x01 的四層土壤溫濕度值
問詢幀 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 請求寄存器數(shù)量 | 校驗碼 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x09 | 0x85 0xCC |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)長度 | 地面溫度值 | 層溫度值 | 層濕度值 |
0x01 | 0x03 | 0x12 | 0x01 0x01 | 0x01 0x02 | 0x02 0x92 |
第二層溫度值 | 第二層濕度值 | 第三層溫度值 | 第三層濕度值 | 第四層溫度值 | 第四層濕度值 |
0x01 0x12 | 0x02 0xA2 | 0x01 0x13 | 0x02 0x82 | 0x01 0x09 | 0x02 0x90 |
校驗碼 | |||||
0xDC 0xBB |
0101 H(十六進制)= 257=>地面溫度值 = 65.8%RH
00FB H(十六進制)= 251 =>層土壤溫度值 = 25.1℃
0292 H(十六進制)= 658 =>層土壤濕度值 = 65.8%RH
0112 H(十六進制)= 274=>第二層土壤溫度值 = 27.4℃
02A2 H(十六進制)= 674=>第二層土壤濕度值 = 67.4%RH
0113 H(十六進制)= 275=>第三層土壤溫度值 = 27.5℃
0282 H(十六進制)= 642=>第三層土壤濕度值 = 64.2%RH
0109 H(十六進制)= 265=>第四層土壤溫度值 = 26.5℃
0290 H(十六進制)= 656=>第四層土壤濕度值 = 65.6%RH
將設(shè)備地址 0x01 改為 0x02
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 寫入寄存器數(shù)值 | 校驗碼 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x3E | 0x00 0x02 | 0x69 0xC7 |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)值 | 校驗碼 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x3E | 0x00 0x02 | 0x69 0xC7 |