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東方鑫鴻（北京）科技有限公司
東方鑫鴻（北京）科技有限公司
閱讀：0發(fā)布時間：2025-3-29
土壤溫濕鹽三合一傳感器使用說明書！
產品簡介
土壤溫濕度電導率一體化傳感器性能穩(wěn)定，靈敏度高，是觀測和研究鹽漬土的發(fā)生、演變、改良以及水鹽動態(tài)的重要工具。可同時測量土壤溫度、土壤濕度和土壤電導率；通過測量土壤的介電常數，能直接穩(wěn)定地反映各種土壤的真實水分含量。土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比，是符合目前國際標準的土壤水分測量方法。
適用于土壤墑情監(jiān)測、科學試驗、農業(yè)灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)等場合。
具備以下特點：
（1）土壤溫度、土壤濕度及電導率三參數合一。
（2）也可用于水肥一體溶液、以及其它營養(yǎng)液與基質的電導率。
（3）電極采用特殊處理的合金材料，可承受較強的外力沖擊，不易損壞。
（4）密封，耐酸堿腐蝕，可埋入土壤或直接投入水中進行長期動態(tài)檢測。
（5）*度高，響應快，互換性好，探針插入式設計保證測量*確，性能可靠。
（6）完善的保護電路。
技術參數
土壤溫度：
量程：-40~80℃；分辨率：0.1℃；*度：±0.5℃
土壤濕度：
量程：0-10*%RH；分辨率：0.1%RH；*度：5%
土壤電導率：
量程：0-10000us/cm
分辨率：0-10000us/cm內1us/cm
*度：0-10000us/cm范圍內為±5%
電導率溫度補償，內置溫度補償傳感器，補償范圍0-50℃
供電電壓：DC5V-24V
信號輸出：RS485，Modbus協(xié)議
測量原理：
土壤水分FDR方法，土壤電導率交流電橋法
防護等級：IP68浸沒水中可長期使用
運行環(huán)境：-40~85℃
探針材料：防腐特制電極
密封材料：黑色阻燃環(huán)氧樹脂
安裝方式：全部埋入或探針全部插入被測介質
默認線纜長度：5米，線纜長度可按要求定制
連接方式：預裝冷壓端子
外形尺寸：45*15*135mm
電極長度：50mm
接線方法
（1）若配備本公司生產的氣象站，直接使用傳感器線將傳感器與氣象站上的相應接口相連即可。
（2）若單*購買變送器，變送器配套線線序分別為：
線顏色 | 輸出信號 | |
通訊型 | ||
紅色 | 電源正 | |
黑色 | 電源地 | |
黃色 | A+/TX | |
藍色 | B-/RX | |
安裝與測量
由于電極直接測定土壤中的可溶鹽離子的電導率，因此土壤體積含水率需高于約20%時土壤中的可溶離子才能正確反映土壤的電導率。在長期觀測時，灌溉或者降雨后的測量值更接近真實水平。如果進行速測，可先在被測土壤處澆水，待水分充分滲透后進行測量。
（1）快速測量法：選定合適的測量地點，避開石塊，確保電極不會碰到石塊之類堅硬物體，按照所需測量深度刨開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，握緊傳感器體垂直插入土壤，插入時不可前后左右晃動，確保與土壤緊密接觸。一個測點的小范圍內建議測多次求平均。
（2）埋地測量法：根據需要的深度，垂直挖直徑大于20厘米的坑，深度按照測量需要，然后在既定深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋壓實，確保電極與土壤緊密接觸。穩(wěn)定一段時間后，即可進行連續(xù)數天、數月乃至更長時間的測量和記錄。
如果在較堅硬的地表測量時，應先鉆孔（孔徑應小于探針直徑），再插入土壤中并將土壓實然后測量；傳感器應防止劇烈振動和沖擊，更不能用硬物敲擊。由于傳感器為黑色封裝，在強烈陽光的照射下會使傳感器急劇升溫（可達50℃以上），為了防止過高溫度對傳感器的溫度測量產生影響，請在田間或野外使用時注意遮陽與防護。
MODBUS通訊協(xié)議
通訊參數：波特率9600 數據位8位 無校驗位
兩次通信間隔至少1000ms以上
【1】寫入設備地址
發(fā)送： 00 10 Adress CRC （5個字節(jié)）
返回： 00 10 CRC （4個字節(jié)）
說明： 1.讀寫地址命令的地址位必須是00
2. Adress為1個字節(jié)，范圍為0-255
例如： 發(fā)送00 10 01 BD C0
返回： 00 10 00 7C
【2】讀取設備地址
發(fā)送： 00 20 CRC （4個字節(jié)）
返回： 00 20 Adress CRC （5個字節(jié)）
說明： Adress為1個字節(jié)，范圍為0-255
例如： 發(fā)送 00 20 00 68
返回： 00 20 01 A9 C0
A．讀取實時數據：
假設設備地址為：0X01，有效范圍0~254，0為廣播地址。
如：01 03 00 00 00 03 05 CB
序號 | 含義 | 偏移 | 字節(jié)數 | 說明 |
1 | 設備地址 | 0 | 1 | 設備*一地址 |
2 | 操作碼(讀) | 1 | 1 | 固定值0x03 |
3 | 寄存器起始編號 | 2 | 2 | 讀取的**個寄存器編號 |
4 | 讀取寄存器個數 | 4 | 2 | 3個傳感器 |
5 | CRC16檢驗 | 6 | 2 | 低前高后 |
設備返回：
01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16
序號 | 含義 | 偏移 | 字節(jié)數 | 說明 |
1 | 地址域 | 0 | 1 | 地址(0x01) |
2 | 操作碼 | 1 | 1 | 僅讀(0x03) |
3 | 數據長度域 | 2 | 1 | 數據長度 |
4 | 數據域 | 3 | 2 | 土溫：0x7FFF表無效/未接 |
5 | 2 | 土濕：0x7FFF表無效/未接 | ||
7 | 2 | 電導：0x7FFF表無效/未接 | ||
5 | 校驗域 | 9 | 2 | 低前高后 |
操 作 碼：固定為0x03，即讀取操作，不支持其他操作。
寄存器地址起始編號：范圍0-15，表示要讀取的**個寄存器編號。
寄存器個數：范圍1-16，表示讀取zui后一個寄存器編號+1，讀取的數據不包括本編號的寄存器內容，僅作為結束標記，其值必須保證大于等于“起始編號"。
B.設備返回數據幀：
01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16
數據長度：不含本身，僅表示數據域的字節(jié)數量，zui大6，zui小0。
根據讀取指令序列的“起始編號"和“寄存器個數"來確定。
數據長度 = （結束編號–寄存器個數）*2
通訊舉例(獲取3個傳感器的數據)：
發(fā)送：01 03 00 00 00 03 05 CB
返回：01 03 06 01 10 00 B0 06 20 E2 F8
01 10 為土溫數據，是十六進制整數，換算成十進制是272，土溫分辨率是0.1，即為27.2℃；
00 B0 為土濕數據，是十六進制整數，換算成十進制是176，土濕分辨率是0.1，即為17.6%；
06 20 為電導率數據，是十六進制整數，換算成十進制是1568，電導率分辨率是1，即為1568us/cm；
C.CRC16校驗碼的計算
1) 預置1個16位的寄存器為十六進制FFFF（即全為1）；稱此寄存器為CRC寄存器；
2) 把**個8位二進制數據（既通訊信息幀的**個字節(jié)）與16位的CRC寄存器的低8位相異或，把結果放于CRC寄存器；
3) 把CRC寄存器的內容右移一位（朝低位）用0zui高位，并檢查右移后的移出位；
4) 如果移出位為0：重復第3步（再次右移一位）；
如果移出位為1：CRC寄存器與多項式A001（）進行異或；
5) 重復步驟3和4，直到右移8次，這樣整個8位數據全部進行了處理；
6) 重復步驟2到步驟5，進行通訊信息幀下一個字節(jié)的處理；
7) 將該通訊信息幀所有字節(jié)按上述步驟計算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字節(jié)進行交換；
8) zui后得到的CRC寄存器內容即為CRC16碼。(注意得到的CRC碼即為低前高后順序)
D.通道數據轉換
例如溫度十六進制編碼為“00 C3"，換算成二進制為“0000000 ",其二進制的**位為“0",所以它的值為正數，此時則可以用1中的的方法換算出十進制值“195",zui后將它乘以0.1后得到zui終結果“19.5"。
又例如溫度十六進制編碼為“FF 3D", 換算成二進制為“ 00111101" ,其二進制的**位為“1",所以它的值為負數。
其具體換算步驟如下：
(1)將其二進制的的**位替換為“0" 得到：“ 00111101"
(2)后15位取反后得到：“ 11000010"
(3)加上“1"后得到：“ "
(4)按照1中的正數表示方法得到十進制值“195"
(5)因為是負值所以為“-195"
(6)結果除以10，zui終結果為“-19.5"
所以：00 C3 → 19.5℃
FF 3D → -19.5℃
使用說明
將傳感器按接線方法中的說明接線，然后將傳感器探頭針腳插入欲測量的土壤中，打開電源和采集儀開關，即可獲取測量點土壤溫度、土壤濕度、土壤電導率值。
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