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山東仁科測控技術(shù)有限公司

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RS485管式土壤墑情監(jiān)測儀

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具體成交價以合同協(xié)議為準(zhǔn)

產(chǎn)品型號

品牌

廠商性質(zhì)生產(chǎn)商

所在地濟(jì)南市

更新時間:2022-07-15 10:25:27瀏覽次數(shù):366次

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RS485管式土壤墑情監(jiān)測儀
產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU485通信,上限可通信2000米,支持二次開發(fā)。

RS485管式土壤墑情監(jiān)測儀

RS485管式土壤墑情監(jiān)測儀

1.產(chǎn)品簡介

1.1產(chǎn)品概述

土壤墑情監(jiān)測儀是一款以介電常數(shù)原理為基礎(chǔ)的傳感器。能夠針對不同層次的土壤水分含量以及溫度狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)觀測,此檢測儀可檢測3層土壤溫濕度狀態(tài),上限可檢測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,較大限度地減輕災(zāi)害損失。產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU485通信,上限可通信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赫茲的高頻探測波,不會受土壤中鹽離子的影響,化肥、灌溉等農(nóng)業(yè)活動不會影響測量結(jié)果,并起到對電路進(jìn)行良好的保護(hù)作用。

產(chǎn)品適用于需檢測土壤墑情與旱情信息,或需要實時檢測氣象、水雨情、墑情、農(nóng)情、水利工程蓄水引水等場所。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

  • 產(chǎn)品外殼采用PVC塑料管,內(nèi)部發(fā)射近1G赫茲的高頻探測波,可以穿透塑料管,有效感知土壤環(huán)境。
  • 不受土壤中鹽離子的影響,化肥、灌溉等農(nóng)業(yè)活動不會影響測量結(jié)果,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
  • 傳感器的電極沒有直接與土壤接觸,避免電力對土壤及土壤中的植物的干擾。
  • 產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU485通信模式,通信2000米。
  • 支持10-30V寬電壓充電。

1.3技術(shù)參數(shù)

工作溫度

-40-80

測量范圍

土壤濕度

0~%

土壤溫度

-30℃~60℃

測量精度

土壤濕度

±5%

土壤溫度

±0.5℃25℃)

測點(diǎn)間距

10cm

供電方式

10-30V寬直流供電

外殼使用材料

PVC塑料管

防護(hù)等級

IP68

輸出信號

RS485(Modbus協(xié)議)

功耗

三層

0.7W

五層

0.96W

    

 1.4產(chǎn)品選型

RS-

 

公司代號

 

5S

 

檢測5層土壤濕度

3S

 

檢測3層土壤濕度

3W3S

 

檢測3層土壤溫濕度

5W5S

 

檢測5層土壤溫濕度

 

N01-

 

標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU485通信

 

TR-3

 

管式土壤墑情監(jiān)測儀

      

 

2.設(shè)備安裝說明

2.1設(shè)備尺寸與檢測高度

產(chǎn)品采用分層設(shè)點(diǎn)的觀測結(jié)構(gòu),地面配置一個溫度觀測點(diǎn),地下土壤每隔10cm配置一個土壤溫濕測點(diǎn),觀測相對應(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)測儀一臺

合格證、保修卡等一份

USB轉(zhuǎn)485一臺(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(按照個人需求選擇)

2.2.1安裝位置選擇

  • 在作物播種后進(jìn)行設(shè)備安裝;
  • 安裝位置需要地勢平坦;
  • 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;
  • 選取作物長勢均衡并可代表絕大多數(shù)作物長勢的位置;
  • 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。

注意:設(shè)備安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇地勢相對較高處,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

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)

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:因為鉆土因為雜質(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)嚢柚琳吵頎睿蝗劳聊酀{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)實際情況酌情增減。

2. 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(dǎo)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)

3.當(dāng)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)

第四步:安裝完成

將設(shè)備接好電源線和485通信線上電后,設(shè)備會發(fā)出一聲滴的聲音后即設(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。

其他注意事項:

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,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

寬電壓電源輸入10~30V均可。485信號線接線時注意AB兩條線不能接反,總線上多臺設(shè)備間地址不能沖突。

 

 

線色

說明

棕色

電源正(10~30V DC)

黑色

電源負(fù)

綠色

485-A

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候只能接一臺設(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)動名稱。

②、單獨(dú)只接一臺設(shè)備并上電,點(diǎn)擊軟件的測試波特率,軟件會測試出當(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,同時可查詢設(shè)備的當(dāng)前功能狀態(tài)。

④、如果測試不成功,請重新檢查設(shè)備接線及485驅(qū)動安裝情況。

 

4. 通信協(xié)議

4.1 通訊基本參數(shù)

編 碼

8位二進(jìn)制

數(shù)據(jù)位

8位

奇偶校驗位

停止位

1位

錯誤校驗

CRC(冗余循環(huán)碼)

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)

錯誤校驗 = 16 位CRC 碼

結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時間

地址碼:為變送器的地址(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)的校驗碼。

主機(jī)問詢幀結(jié)構(gòu):

地址碼

功能碼

寄存器起始地址

寄存器長度

校驗碼低位

校驗碼高位

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):

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)

N數(shù)據(jù)區(qū)

校驗碼

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)

0000 H

40001

層土壤濕度(實際值的10倍)

03/04

0001 H

40002

層土壤溫度(實際值的10倍)

03/04

0002 H

40003

第二層土壤濕度(實際值的10倍)

03/04

0003 H

40004

第二層土壤溫度(實際值的10倍)

03/04

0004H

40005

第三層土壤濕度(實際值的10倍)

03/04

0005 H

40006

第三層土壤溫度(實際值的10倍)

03/04

0006 H

40007

第四層土壤濕度(實際值的10倍)

03/04

0007 H

40008

第四層土壤溫度(實際值的10倍)

03/04

0008 H

40009

第五層土壤濕度(實際值的10倍)

03/04

0009 H

40010

第五層土壤溫度(實際值的10倍)

03/04

07D0H

42001

地址

03/06

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層土壤溫度水分值

問詢幀(16進(jìn)制):

地址碼

功能碼

起始地址

數(shù)據(jù)長度

校驗碼低位

校驗碼高位

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℃,水分為65.8%RH)

地址碼

功能碼

返回有效字節(jié)數(shù)

水分值

溫度值

校驗碼低位

校驗碼高位

0x01

0x03

0x04

0x02 0x92

0xFF 0x9B

0x5A

0x3D

溫度計算:

當(dāng)溫度低于 0 ℃ 時溫度數(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℃

水分:0292 H(十六進(jìn)制) = 658 = >水分= 65.8%RH

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