土壤溫濕鹽三合一傳感器使用說明書！

產(chǎn)品簡介                                   

土壤溫濕度電導(dǎo)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(dǎo)率；通過測量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反映各種土壤的真實(shí)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(biāo)準(zhǔn)的土壤水分測量方法。

適用于土壤墑情監(jiān)測、科學(xué)試驗(yàn)、農(nóng)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(diǎn)：

（1）土壤溫度、土壤濕度及電導(dǎo)率三參數(shù)合一。

（2）也可用于水肥一體溶液、以及其它營養(yǎng)液與基質(zhì)的電導(dǎo)率。

（3）電極采用特殊處理的合金材料，可承受較強(qiáng)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(jìn)行長期動態(tài)檢測。

（5）*度高，響應(yīng)快，互換性好，探針插入式設(shè)計(jì)保證測量*確，性能可靠。

（6）完善的保護(hù)電路。

技術(shù)參數(shù)                                  

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(dǎo)率：

量程：0-10000us/cm

分辨率：0-10000us/cm內(nèi)1us/cm

*度：0-10000us/cm范圍內(nèi)為±5%

電導(dǎo)率溫度補(bǔ)償，內(nèi)置溫度補(bǔ)償傳感器，補(bǔ)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(dǎo)率交流電橋法

防護(hù)等級：IP68浸沒水中可長期使用

運(yùn)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(zhì)

默認(rèn)線纜長度：5米，線纜長度可按要求定制

連接方式：預(yù)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(chǎn)的氣象站，直接使用傳感器線將傳感器與氣象站上的相應(yīng)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：

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(dǎo)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(dǎo)率。在長期觀測時，灌溉或者降雨后的測量值更接近真實(shí)水平。如果進(jìn)行速測，可先在被測土壤處澆水，待水分充分滲透后進(jìn)行測量。

（1）快速測量法：選定合適的測量地點(diǎn)，避開石塊，確保電極不會碰到石塊之類堅(jiān)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(diǎn)的小范圍內(nèi)建議測多次求平均。

（2）埋地測量法：根據(jù)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?biāo)讲迦肟颖冢瑢⒖犹盥駢簩?shí)，確保電極與土壤緊密接觸。穩(wěn)定一段時間后，即可進(jìn)行連續(xù)數(shù)天、數(shù)月乃至更長時間的測量和記錄。

如果在較堅(jiān)硬的地表測量時，應(yīng)先鉆孔（孔徑應(yīng)小于探針直徑），再插入土壤中并將土壓實(shí)然后測量；傳感器應(yīng)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(qiáng)烈陽光的照射下會使傳感器急劇升溫（可達(dá)50℃以上），為了防止過高溫度對傳感器的溫度測量產(chǎn)生影響，請?jiān)谔镩g或野外使用時注意遮陽與防護(hù)。

MODBUS通訊協(xié)議                    

通訊參數(shù)：波特率9600  數(shù)據(jù)位8位  無校驗(yàn)位

兩次通信間隔至少1000ms以上

【1】寫入設(shè)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(shè)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(shí)時數(shù)據(jù)：

假設(shè)設(shè)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

設(shè)備返回：

01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16

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(shù)：范圍1-16，表示讀取zui后一個寄存器編號+1，讀取的數(shù)據(jù)不包括本編號的寄存器內(nèi)容，僅作為結(jié)束標(biāo)記，其值必須保證大于等于“起始編號”。

B.設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)幀：

01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16

數(shù)據(jù)長度：不含本身，僅表示數(shù)據(jù)域的字節(jié)數(shù)量，zui大6，zui小0。

根據(jù)讀取指令序列的“起始編號”和“寄存器個數(shù)”來確定。

數(shù)據(jù)長度 = （結(jié)束編號–寄存器個數(shù)）*2

通訊舉例(獲取3個傳感器的數(shù)據(jù))：

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?cái)?shù)據(jù)，是十六進(jìn)制整數(shù)，換算成十進(jìn)制是272，土溫分辨率是0.1，即為27.2℃；

00 B0 為土濕數(shù)據(jù)，是十六進(jìn)制整數(shù)，換算成十進(jìn)制是176，土濕分辨率是0.1，即為17.6%；

06 20 為電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，是十六進(jìn)制整數(shù)，換算成十進(jìn)制是1568，電導(dǎo)率分辨率是1，即為1568us/cm；

C.CRC16校驗(yàn)碼的計(jì)算

1)   預(yù)置1個16位的寄存器為十六進(jìn)制FFFF（即全為1）；稱此寄存器為CRC寄存器；

2)   把**個8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)（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(jié)果放于CRC寄存器；

3)   把CRC寄存器的內(nèi)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(fù)第3步（再次右移一位）；

如果移出位為1：CRC寄存器與多項(xiàng)式A001（）進(jìn)行異或；

5)   重復(fù)步驟3和4，直到右移8次，這樣整個8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理；

6)   重復(fù)步驟2到步驟5，進(jìn)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(jì)算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字節(jié)進(jìn)行交換；

8)   zui后得到的CRC寄存器內(nèi)容即為CRC16碼。(注意得到的CRC碼即為低前高后順序)

D.通道數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

例如溫度十六進(jìn)制編碼為“00 C3”，換算成二進(jìn)制為“0000000 ”,其二進(jìn)制的**位為“0”,所以它的值為正數(shù)，此時則可以用1中的的方法換算出十進(jìn)制值“195”,zui后將它乘以0.1后得到zui終結(jié)果“19.5”。

又例如溫度十六進(jìn)制編碼為“FF 3D”, 換算成二進(jìn)制為“ 00111101” ,其二進(jìn)制的**位為“1”,所以它的值為負(fù)數(shù)。

其具體換算步驟如下：

(1)將其二進(jìn)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(shù)表示方法得到十進(jìn)制值“195”

(5)因?yàn)槭秦?fù)值所以為“-195”

(6)結(jié)果除以10，zui終結(jié)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(guān)，即可獲取測量點(diǎn)土壤溫度、土壤濕度、土壤電導(dǎo)率值。