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RS485管式土壤墒情监测仪

RS485管式土壤墒情监测仪

更新时间:2020-09-05

产品型号:

产品报价:

产品特点:RS485管式土壤墒情监测仪
产品采用标准的Modbus-RTU485通信,上限可通信2000米,支持二次开发。

RS485管式土壤墒情监测仪的详细资料:

RS485管式土壤墒情监测仪

RS485管式土壤墒情监测仪

1.产品简介

1.1产品概述

土壤墒情监测仪是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同层次的土壤水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤温湿度状态,上限可检测5层土壤温湿度状态,可快速、全面的了解集土壤墒情信息,科学地制定抗旱调度方案,为正确指挥抗旱救灾提供决策支持,较大限度地减轻灾害损失。产品采用标准的Modbus-RTU485通信,上限可通信2000米,支持二次开发。

产品外壳采用PVC塑料管,可良好的穿透近1G赫兹的高频探测波,不会受土壤中盐离子的影响,化肥、灌溉等农业活动不会影响测量结果,并起到对电路进行良好的保护作用。

产品适用于需检测土壤墒情与旱情信息,或需要实时检测气象、水雨情、墒情、农情、水利工程蓄水引水等场所。

1.2产品特点

  • 产品外壳采用PVC塑料管,内部发射近1G赫兹的高频探测波,可以穿透塑料管,有效感知土壤环境。
  • 不受土壤中盐离子的影响,化肥、灌溉等农业活动不会影响测量结果,数据准确
  • 传感器的电极没有直接与土壤接触,避免电力对土壤及土壤中的植物的干扰。
  • 产品采用标准的Modbus-RTU485通信模式,通信2000米。
  • 支持10-30V宽电压充电。

1.3技术参数

工作温度

-40-80

测量范围

土壤湿度

0~%

土壤温度

-30℃~60℃

测量精度

土壤湿度

±5%

土壤温度

±0.5℃25℃)

测点间距

10cm

供电方式

10-30V宽直流供电

外壳使用材料

PVC塑料管

防护等级

IP68

输出信号

RS485(Modbus协议)

功耗

三层

0.7W

五层

0.96W

    

 1.4产品选型

RS-

 

公司代号

 

5S

 

检测5层土壤湿度

3S

 

检测3层土壤湿度

3W3S

 

检测3层土壤温湿度

5W5S

 

检测5层土壤温湿度

 

N01-

 

标准Modbus-RTU485通信

 

TR-3

 

管式土壤墒情监测仪

      

 

2.设备安装说明

2.1设备尺寸与检测高度

产品采用分层设点的观测结构,地面配置一个温度观测点,地下土壤每隔10cm配置一个土壤温湿测点,观测相对应范围内的土壤温湿度。如下图所示:

2.2设备安装前检查

设备清单:

管式土壤墒情监测仪一台

合格证、保修卡等一份

USB转485一台(选配)

太阳能充电板(选配)

土钻(选配)

自行准备清单

水、水桶、手套(按照个人需求选择)

2.2.1安装位置选择

  • 在作物播种后进行设备安装;
  • 安装位置需要地势平坦;
  • 全面灌溉条件下,优先选择获水较少区域作为监测位置;局部灌溉条件下,选择湿润区域内作为监测位置;
  • 选取作物长势均衡并可代表绝大多数作物长势的位置;
  • 了解被监测作物的根系分布,一般选择离作物吸水根系较近的位置。

注意:设备安装地点应选择地势相对较高处,防止雨水倒灌进设备内部从而引起设备短路或线路故障。

2.3安装方式

步:使用土钻在合适的位置打孔

1.将土钻竖直于地面,双手紧握手柄顺时针下压慢速转动。(注意:不要太用力,务必慢速多转几圈,防止钻头跑偏至孔洞打歪)

2. 将取土钻从孔洞中取出,放入桶中将土钻中的土收集到桶中用以下一步和泥浆。(注意:因为钻土因为杂质过多故不做收集)

3. 反复持续上述打孔、取土,并在此过程中尝试性地将传感器轻放入孔洞中(请勿将设备用力触底),以测试孔洞的深度是否合适;若有卡顿,则使用土钻修正,保证传感器放入、取出都比较顺畅;直到孔深与传感器所标识的安装位置齐平,打孔完成。

第二步:制作泥浆

1.挑出土钻取出的土壤中的杂质,石子、草根、不容易溶解的土块等。将土壤搓细,以便和泥浆。

2.倒入适量水,充分搅拌至粘稠状;壤土泥浆一般不能稠于“芝麻酱”状;和泥浆完成。

第三步:灌浆安装

1. 将泥浆缓慢倒入孔洞,大概到孔洞1/2的位置;可根据实际情况酌情增减。

2. 将传感器慢慢放入孔洞中,向一个方向慢慢转动并下压,速度过快可能会导致气泡不能被完全排出。(注意:再转动下压的过程中不可以上拔传感器,防止气体再次吸入孔中)

3.当传感器安装到正确的深度后,设备周围会溢出一些泥浆,灌浆完成; 此时传感器安装深度与洞口齐平。(注意:将传感器周围3CM以外多余的泥浆清除,防止结块影响水分下渗)

第四步:安装完成

将设备接好电源线和485通信线上电后,设备会发出一声滴的声音后即设备开机,即可正常工作。建议在泥浆恢复正常状态后再进行正常工作。

其他注意事项:

砂土安装要点

砂土安装与壤土标准安装步骤无异,需要注意的是需准备足量的水,不少于5L;在灌浆之前,先把水倒入孔洞中,淋湿整个洞壁,直到孔洞底部有多余的水出现为止。然后按照步骤,将泥浆慢慢倒入孔洞中,大概大概到孔洞1/2的位置。其余安装步骤参照壤土的安装即可。

黏土安装要点

黏土的安装在打孔收集土壤完毕之后,清理杂质后,将黏土在水中浸泡大于4小时,使黏土软化,便于活成比较均匀的泥浆。浸泡完成后搅拌成粘稠状,灌浆即可。其余安装步骤参照壤土的安装即可。

2.3产品接线说明

电源及485信号

宽电压电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意AB两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。

 

 

线色

说明

棕色

电源正(10~30V DC)

黑色

电源负

绿色

485-A

蓝色

485-B

3. 配置软件安装及使用    

3.1 软件选择

打开资料包,选择“调试软件”---“485参数配置软件”,找到打开即可。注意:在使用该配置软件更改地址和波特率的时候只能接一台设备。

3.2 参数设置

①、选择正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口),下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。

②、单独只接一台设备并上电,点击软件的测试波特率,软件会测试出当前设备的波特率以及地址,默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01。

③、根据使用需要修改地址以及波特率,同时可查询设备的当前功能状态。

④、如果测试不成功,请重新检查设备接线及485驱动安装情况。

 

4. 通信协议

4.1 通讯基本参数

编 码

8位二进制

数据位

8位

奇偶校验位

停止位

1位

错误校验

CRC(冗余循环码)

波特率

2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设,出厂默认为4800bit/s

4.2 数据帧格式定义

采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下:

初始结构 ≥4 字节的时间

地址码 = 1 字节

功能码 = 1 字节

数据区 = N 字节

错误校验 = 16 位CRC 码

结束结构 ≥4 字节的时间

地址码:为变送器的地址(出厂默认0x01)。

功能码:主机所发指令功能指示,本变送器用到功能码0x03(读取寄存器数据)、0x06(写入寄存器数据)。

数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前!

CRC码:二字节的校验码。

主机问询帧结构:

地址码

功能码

寄存器起始地址

寄存器长度

校验码低位

校验码高位

1字节

1字节

2字节

2字节

1字节

1字节

从机应答帧结构:

地址码

功能码

有效字节数

数据一区

第二数据区

N数据区

校验码

1字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

2字节

4.3 寄存器地址

寄存器地址

PLC或组态地址

内容

功能码

(16进制)

0000 H

40001

层土壤湿度(实际值的10倍)

03/04

0001 H

40002

层土壤温度(实际值的10倍)

03/04

0002 H

40003

第二层土壤湿度(实际值的10倍)

03/04

0003 H

40004

第二层土壤温度(实际值的10倍)

03/04

0004H

40005

第三层土壤湿度(实际值的10倍)

03/04

0005 H

40006

第三层土壤温度(实际值的10倍)

03/04

0006 H

40007

第四层土壤湿度(实际值的10倍)

03/04

0007 H

40008

第四层土壤温度(实际值的10倍)

03/04

0008 H

40009

第五层土壤湿度(实际值的10倍)

03/04

0009 H

40010

第五层土壤温度(实际值的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 通讯协议示例以及解释

举例:读取设备地址0x01层土壤温度水分值

问询帧(16进制):

地址码

功能码

起始地址

数据长度

校验码低位

校验码高位

0x01

0x03

0x00 0x00

0x00 0x02

0xC4

0x0B

应答帧(16进制):(例如读到温度为-10.1℃,水分为65.8%RH)

地址码

功能码

返回有效字节数

水分值

温度值

校验码低位

校验码高位

0x01

0x03

0x04

0x02 0x92

0xFF 0x9B

0x5A

0x3D

温度计算:

当温度低于 0 ℃ 时温度数据以补码的形式上传。

温度:FF9B H(十六进制)= -101 = >温度 = -10.1℃

水分:0292 H(十六进制) = 658 = >水分= 65.8%RH

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