1.产品介绍

1.1产品概述

土壤氮磷钾三合一肥力传感器适用于检测土壤中氮磷钾的含量，通过检测土壤中氮磷钾的含量来判断土壤的肥沃程度，进而方便系统的评估土壤情况。可长期埋入土壤中，耐长期电解，耐腐蚀，抽真空灌封，完全防水。
该传感器广泛应用于土壤氮磷钾的检测、精细农业、林业、土壤研究、地质勘探、植物培育等领域。

1.2功能特点

1）门槛低，步骤少，测量快速，无需试剂，不限检测次数。
2）测量精度高，响应速度快，互换性好。
3）电极采用特殊处理的合金材料，可承受较强的外力冲击，不易损坏。
4）完全密封，耐酸碱腐蚀，可埋入土壤进行长期动态检测。
5）探针插入式设计保证测量精确，性能可靠。

1.3 技术参数

直流供电（默认）	DC 5-30V
最大功耗	≤0.15W（@12V DC，25℃）
工作温度	0℃~55℃
氮磷钾参数	量程	1-1999 mg/kg(mg/L)
	分辨率	1 mg/kg(mg/L)
	精度	±2%FS（@1000mg/L,60%RH,25℃）
响应时间	＜1S
防护等级	IP68
探针材料	不锈钢
密封材料	黑色阻燃环氧树脂
默认线缆长度	2米，线缆长度可按要求定制
外形尺寸	45*15*123mm
输出信号	RS485(Modbus协议)

1.4产品选型

S-				代号
	N-			土壤氮含量变送器
	P			土壤磷含量变送器
	K			土壤钾含量变送器
	S-SCNPK			土壤氮磷钾三合一变送器
		N01-		RS485（Modbus-RTU协议）
			TR	土壤检测外壳

6.通信协议

6.1通讯基本参数

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（冗余循环码）
波特率	可设，出厂默认为4800bit/s

6.2 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，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机所发指令功能指示。
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	校验码低字节	校验码高字节
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	数据二区	数据N区	校验码低字节	校验码高字节
1字节	1字节	1字节	2字节	2字节	2字节	1字节	1字节

6.3 寄存器地址

寄存器地址	PLC或组态地址	内容	操作	定义说明
001E H	40031 (十进制)	氮含量	只读	氮含量实时值
001F H	40032 (十进制)	磷含量	只读	磷含量实时值
0020 H	40033 (十进制)	钾含量	只读	钾含量实时值
03E8 H	41001 (十进制)	氮含量系数 高十六位	读写	真实值 （IEEE754标准 浮点型）
03E9 H	41002 (十进制)	氮含量系数 低十六位	读写
03EA H	41003 (十进制)	氮含量校准值	读写	整数
03F2 H	41011 (十进制)	磷含量系数 高十六位	读写	真实值 （IEEE754标准 浮点型）
03F3 H	41012 (十进制)	磷含量系数 低十六位	读写
03F4 H	41013 (十进制)	磷含量校准值	读写	整数
03FC H	41021 (十进制)	钾含量系数 高十六位	读写	真实值 （IEEE754标准 浮点型）
03FD H	41022 (十进制)	钾含量系数 低十六位	读写
03FE H	41023 (十进制)	钾含量校准值	读写	整数
07D0 H	42001 (十进制)	设备地址	读写	1~254（出厂默认1）
07D1 H	42002 (十进制)	设备波特率	读写	0代表2400 1代表4800 2代表9600

6.4 通讯协议示例以及解释

6.4.1举例：读取设备地址0x01的氮含量实时值
问询帧

地址码	功能码	起始地址	数据长度	校验码低字节	校验码高字节
0x01	0x03	0x00 0x1E	0x00 0x01	0xE4	0x0C

应答帧

地址码	功能码	返回有效字节数	氮含量	校验码低字节	校验码高字节
0x01	0x03	0x02	0x00 0x20	0xB9	0x9C

氮含量计算：
氮含量：0020 H（16进制）= 32 =>氮= 32mg/kg
6.4.2举例：读取设备地址0x01的磷含量实时值
问询帧

地址码	功能码	起始地址	数据长度	校验码低字节	校验码高字节
0x01	0x03	0x00 0x1F	0x00 0x01	0xB5	0xCC

应答帧

地址码	功能码	返回有效字节数	磷含量	校验码低字节	校验码高字节
0x01	0x03	0x02	0x00 0x25	0x79	0x9F

磷含量计算：
磷含量：0025 H（16进制）= 37 =>磷=37mg/kg
6.4.3举例：读取设备地址0x01的钾含量实时值
问询帧

地址码	功能码	起始地址	数据长度	校验码低字节	校验码高字节
0x01	0x03	0x00 0x20	0x00 0x01	0x85	0xC0

应答帧

地址码	功能码	返回有效字节数	钾含量	校验码低字节	校验码高字节
0x01	0x03	0x02	0x00 0x30	0xB8	0x50

 
钾含量计算：
钾含量：0030 H（16进制）= 48 =>钾=48mg/kg