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山東仁科測控技術有限公司

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RS485管式土壤墑情監測儀

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具體成交價以合同協議為準

產品型號

品牌

廠商性質生產商

所在地濟南市

更新時間:2022-07-15 10:25:27瀏覽次數:364次

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RS485管式土壤墑情監測儀
產品采用標準的Modbus-RTU485通信,上限可通信2000米,支持二次開發。

RS485管式土壤墑情監測儀

RS485管式土壤墑情監測儀

1.產品簡介

1.1產品概述

土壤墑情監測儀是一款以介電常數原理為基礎的傳感器。能夠針對不同層次的土壤水分含量以及溫度狀態進行動態觀測,此檢測儀可檢測3層土壤溫濕度狀態,上限可檢測5層土壤溫濕度狀態,可快速、全面的了解集土壤墑情信息,科學地制定抗旱調度方案,為正確指揮抗旱救災提供決策支持,較大限度地減輕災害損失。產品采用標準的Modbus-RTU485通信,上限可通信2000米,支持二次開發。

產品外殼采用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、灌溉等農業活動不會影響測量結果,并起到對電路進行良好的保護作用。

產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、農情、水利工程蓄水引水等場所。

1.2產品特點

  • 產品外殼采用PVC塑料管,內部發射近1G赫茲的高頻探測波,可以穿透塑料管,有效感知土壤環境。
  • 不受土壤中鹽離子的影響,化肥、灌溉等農業活動不會影響測量結果,數據準確
  • 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。
  • 產品采用標準的Modbus-RTU485通信模式,通信2000米。
  • 支持10-30V寬電壓充電。

1.3技術參數

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

防護等級

IP68

輸出信號

RS485(Modbus協議)

功耗

三層

0.7W

五層

0.96W

    

 1.4產品選型

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-

 

標準Modbus-RTU485通信

 

TR-3

 

管式土壤墑情監測儀

      

 

2.設備安裝說明

2.1設備尺寸與檢測高度

產品采用分層設點的觀測結構,地面配置一個溫度觀測點,地下土壤每隔10cm配置一個土壤溫濕測點,觀測相對應范圍內的土壤溫濕度。如下圖所示:

2.2設備安裝前檢查

設備清單:

管式土壤墑情監測儀一臺

合格證、保修卡等一份

USB轉485一臺(選配)

太陽能充電板(選配)

土鉆(選配)

自行準備清單

水、水桶、手套(按照個人需求選擇)

2.2.1安裝位置選擇

  • 在作物播種后進行設備安裝;
  • 安裝位置需要地勢平坦;
  • 全面灌溉條件下,優先選擇獲水較少區域作為監測位置;局部灌溉條件下,選擇濕潤區域內作為監測位置;
  • 選取作物長勢均衡并可代表絕大多數作物長勢的位置;
  • 了解被監測作物的根系分布,一般選擇離作物吸水根系較近的位置。

注意:設備安裝地點應選擇地勢相對較高處,防止雨水倒灌進設備內部從而引起設備短路或線路故障。

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動。(注意:不要太用力,務必慢速多轉幾圈,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:因為鉆土因為雜質過多故不做收集)

3. 反復持續上述打孔、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,石子、草根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細,以便和泥漿。

2.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。

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,向一個方向慢慢轉動并下壓,速度過快可能會導致氣泡不能被*排出。(注意:再轉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.當傳感器安裝到正確的深度后,設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,防止結塊影響水分下滲)

第四步:安裝完成

將設備接好電源線和485通信線上電后,設備會發出一聲滴的聲音后即設備開機,即可正常工作。建議在泥漿恢復正常狀態后再進行正常工作。

其他注意事項:

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

綠色

485-A

藍色

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“調試軟件”---“485參數配置軟件”,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備。

3.2 參數設置

①、選擇正確的COM口(“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看COM端口),下圖列舉出幾種不同的485轉換器的驅動名稱。

②、單獨只接一臺設備并上電,點擊軟件的測試波特率,軟件會測試出當前設備的波特率以及地址,默認波特率為4800bit/s,默認地址為0x01。

③、根據使用需要修改地址以及波特率,同時可查詢設備的當前功能狀態。

④、如果測試不成功,請重新檢查設備接線及485驅動安裝情況。

 

4. 通信協議

4.1 通訊基本參數

編 碼

8位二進制

數據位

8位

奇偶校驗位

停止位

1位

錯誤校驗

CRC(冗余循環碼)

波特率

2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設,出廠默認為4800bit/s

4.2 數據幀格式定義

采用Modbus-RTU 通訊規約,格式如下:

初始結構 ≥4 字節的時間

地址碼 = 1 字節

功能碼 = 1 字節

數據區 = N 字節

錯誤校驗 = 16 位CRC 碼

結束結構 ≥4 字節的時間

地址碼:為變送器的地址(出廠默認0x01)。

功能碼:主機所發指令功能指示,本變送器用到功能碼0x03(讀取寄存器數據)、0x06(寫入寄存器數據)。

數據區:數據區是具體通訊數據,注意16bits數據高字節在前!

CRC碼:二字節的校驗碼。

主機問詢幀結構:

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

1字節

2字節

2字節

1字節

1字節

從機應答幀結構:

地址碼

功能碼

有效字節數

數據一區

第二數據區

N數據區

校驗碼

1字節

1字節

1字節

2字節

2字節

2字節

2字節

4.3 寄存器地址

寄存器地址

PLC或組態地址

內容

功能碼

(16進制)

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 通訊協議示例以及解釋

舉例:讀取設備地址0x01層土壤溫度水分值

問詢幀(16進制):

地址碼

功能碼

起始地址

數據長度

校驗碼低位

校驗碼高位

0x01

0x03

0x00 0x00

0x00 0x02

0xC4

0x0B

應答幀(16進制):(例如讀到溫度為-10.1℃,水分為65.8%RH)

地址碼

功能碼

返回有效字節數

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:

當溫度低于 0 ℃ 時溫度數據以補碼的形式上傳。

溫度:FF9B H(十六進制)= -101 = >溫度 = -10.1℃

水分:0292 H(十六進制) = 658 = >水分= 65.8%RH

建大仁科 五插針土壤傳感器 適用于各種土質

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