管式多层土壤墒情,监测传感器,监测土壤污染,园林节水灌溉

产品简介

　　S-STGS 管式土壤监测传感器是欣仰邦自主研发、生产的新一代农业信息化创新型产品。是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同土层的土壤水分含量进行动态观测。采用分层的观测结构，地下土壤10CM处配置一个土壤温湿度、EC测点，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。管式土壤传感器广泛适用于科学实验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、土壤污染、粮食仓储及各种颗粒物含水量和温度的测量。

主要参数

参数名称	参数内容
直流供电	9-24V DC
平均功耗	470mW
温度测量范围	-20 °C -80 °C
湿度测量范围	0-100%RH
温度精度	±0.5C
湿度精度	±6%
温度分辨率	0.1 C
湿度分辨率	0.1%RH
输出信号	RS485（Modbus 协议）
测量层数	默认：4层（可定制，最高10层）
工作温度	-30C~50C

使用方法

土壤水分为土壤容积含水率跟质量含水率，就是通俗意义上人们说的“土壤湿度”、“土壤水分”。容积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。重量含水率是指土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值。
本传感器使用的是FDR原理测量出土壤的介电常数，从而获得土壤水分，在测量的实时性与精度上都比其它测量方法更具优势。计算的土壤水分为土壤容积含水率

开箱检查

检查外包装是否有破损；根据设备清单开箱检查设备及配件是否齐全。
注意：土钻、太阳能板并不包含在传感器出厂配件中，您若需要，额外购买即可。

工具准备
土钻、纯净水或自来水、水盆、手套(按个人需求准备)
安装位置选择须知（适用于农田作物）
a.在作物播种后进行设备安装；

b.安装位置地势平坦；

c.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；
d.选取作物长势均衡并可代表绝大多数作物长势的位置；

e.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。
打孔

a.取土钻钻头、手柄、支杆，完成后将取土钻竖直于地面，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）

b.将取土钻从孔洞中取出，放到盆子里，用工具把钻出的土收集到盆子里以用来和泥浆。（注意：第一钻土因为杂质过多，不做收集）

c.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，则使用取土钻修正，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。

和泥浆

a.挑出盆中土壤杂质，石子、根、不容易溶解的土块等。将土壤搓细，以便和泥浆。

b.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。

灌浆安装

a.将泥浆慢慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置；可根据实际情况酌情增减。

b.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）

c.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）

安装太阳能板（不需要太阳能供电板的用户则不需要操作此步骤）

a.太阳能板选址

太阳能板的安装位置应尽量远离传感器，一般距传感器50cm以外较为适宜,但不能超出电源线的长度。太阳能供电板的面板应朝向太阳方向，即南方，前方尽量无遮挡。

将太阳能板支架插在选定的位置即可。

b．固定太阳能板

将太阳能板固定在支架上，将支架的四个孔与立杆上的四个孔对准，然后使用螺丝拧紧。

c.连接太阳能供电板与测量仪

首先，将太阳能板，太阳能支架与立杆上的接线端子连接在一起，拧在一块儿即可；

其次，连接设备太阳能接口，需要向上拔出设备顶部的顶盖，在开关键相对的一侧是太阳能接口（航插孔）；将支架电源线的另一端对准接口插入，拧紧螺栓，即可完成太阳能板的安装。传感器供电电源线为红+ 黑-。

安装完成

按下开关键，设备即可正常工作。建议在泥浆恢复正常状态后再进行正常工作。

通过网页登录用户名即可快速浏览与查询数据。

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。

通信协议

参数	内容
编码	8位二进制
数据位	8位
奇偶校验位	无
停止位	1位
错误校验	CRC-16(Modbus)
波特率	2400/ 4800/9600bps 可设，出厂默认 9600bps

采用 Modbus-RTU 通讯规约，格式如下：问询帧

地址码	功能码	起始地址	请求寄存器数量	校验码
1 字节	1 字节	2 字节	2 字节	2 字节

应答帧

地址码	功能码	数据长度	回传数据内容	校验码
1 字节	1 字节	1 字节	N 字节	2 字节

地址码，即设备地址，在通讯网络中是唯一的(出厂默认 0x01)。本变送器只用到功能码 0x03。注意数据高位在前，CRC 低位在前。

寄存器地址
寄存器地址	PLC组态地址	内容	操作
0000 H	40001	地面土壤温度（单位为0.1 °C）	只读
0001 H	40002	第一层土壤温度（单位为0.1C）	只读
0002 H	40003	第一层土壤湿度（单位为0.1%RH）	只读
0003 H	40004	第二层土壤温度（单位为0.1C）	只读
0004 H	40005	第二层土壤湿度（单位为0.1%RH）	只读
0005 H	40006	第三层土壤温度（单位为0.1C）	只读
0006 H	40007	第三层土壤湿度（单位为0.1%RH）	只读
0007 H	40008	第四层土壤温度（单位为0.1C）	只读
0008 H	40009	第四层土壤湿度（单位为0.1%RH）	只读
0009 H	4000A	第五层土壤温度（单位为0.1C）	只读
000A H	4000B	第五层土壤湿度（单位为0.1%RH）	只读
000B H	4000C	第六层土壤温度（单位为0.1C）	只读
000C H	4000D	第六层土壤湿度	只读

通讯协议示例以及解释

读取设备地址 0x01 的四层土壤温湿度值

问询帧

地址码	功能码	起始地址	请求寄存器数量	校验码
0x01	0x03	0x00 0x00	0x00 0x09	0x85 0xCC

应答帧

地址码	功能码	数据长度	地面温度值	第一层温度值	第一层湿度值
0x01	0x03	0x12	0x01 0x01	0x01 0x02	0x02 0x92
第二层温度值	第二层湿度值	第三层温度值	第三层湿度值	第四层温度值	第四层湿度值
0x01 0x12	0x02 0xA2	0x01 0x13	0x02 0x82	0x01 0x09	0x02 0x90
校验码
0xDC 0xBB

数据换算：

0101 H（十六进制）= 257=>地面温度值 = 65.8%RH
00FB H（十六进制）= 251 =>第一层土壤温度值 = 25.1℃
0292 H（十六进制）= 658 =>第一层土壤湿度值 = 65.8%RH
0112 H（十六进制）= 274=>第二层土壤温度值 = 27.4℃
02A2 H（十六进制）= 674=>第二层土壤湿度值 = 67.4%RH
0113 H（十六进制）= 275=>第三层土壤温度值 = 27.5℃
0282 H（十六进制）= 642=>第三层土壤湿度值 = 64.2%RH
0109 H（十六进制）= 265=>第四层土壤温度值 = 26.5℃
0290 H（十六进制）= 656=>第四层土壤湿度值 = 65.6%RH

将设备地址 0x01 改为 0x02

问询帧

地址码	功能码	起始地址	写入寄存器数值	校验码
0x01	0x06	0x00 0x3E	0x00 0x02	0x69 0xC7

应答帧

地址码	功能码	起始地址	寄存器数值	校验码
0x01	0x06	0x00 0x3E	0x00 0x02	0x69 0xC7

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