1.产品介绍

1.1产品概述

该变送器性能稳定灵敏度高，响应快，输出稳定，适用于各种土质。是观测和研究盐渍土的发生、演变、改良以及水盐动态的重要工具。通过测量土壤的介电常数，能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。可测量土壤水分的体积百分比，是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。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。
该变送器适用于土壤墒情监测、科学试验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理、精细农业等场合的温湿度、电导率、PH值测试。

1.2功能特点

1）土壤含水率、电导率、温度以及PH值四参数合一。
2）门槛低，步骤少，测量快速，无需试剂，不限检测次数。
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，可埋入土壤或直接投入水中进行长期动态检测。
5）精度高，响应快，互换性好，探针插入式设计保证测量精确，性能可靠。
6）也可用于水肥一体溶液、以及其他营养液与基质的电导率。
7）PH值测量精度高，可达±0.3PH准确度，响应速度快，互换性好。

1.3 技术参数

直流供电（默认）	DC 4.5-30V
最大功耗	0.5W（24V DC供电）
工作温度	-20℃~+60℃
内核芯片耐温	85℃
电导率参数	量程	0-20000us/cm
	分辨率	1us/cm
	精度	0-10000us/cm范围内为±3%；10000-20000us/cm范围内为±5% （棕壤，60%RH,25℃）
土壤水分参数	量程	0-100%
	分辨率	0.1%
	精度	0-50%内±2%，50-100%内±3% （棕壤，60%,25℃）
土壤温度参数	量程	-40~80℃
	分辨率	分辨率：0.1℃
	精度	±0.5℃（25℃）
土壤PH参数	量程	3~9PH
	分辨率	0.1
	精度	±0.3PH （棕壤，60%RH,25℃，来自于仁科实验室数据）
电导率温度补偿	内置温度补偿传感器，补偿范围0-50℃
防护等级	IP68
探针材料	防腐特制电极
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	*4515123mm*
输出信号	RS485(Modbus协议)

1.4产品选型

S-				公司代号
	SCTH			电导率温度水分PH值四合一变送器
		N01-		RS485（Modbus-RTU协议）
			TR-1	土壤检测外壳

3.使用方法

由于电极直接测定土壤中的可溶盐离子的电导率，因此土壤体积含水率需高于约20%时土壤中的可溶离子才能正确反映土壤的电导率。在长期观测时，灌溉或者降雨后的测量值更接近真实水平。如果进行速测，可先在被测土壤处浇水，待水分充分渗透后进行测量。
如果在较坚硬的地表测量时，应先钻孔（孔径应小于探针直径），再插入土壤中并将土压实然后测量；变送器应防止剧烈振动和冲击，更不能用硬物敲击。由于变送器为黑色封装，在强烈阳光的照射下会使变送器使急剧升温（可达50℃以上），为了防止过高温度对变送器的温度测量产生影响，请在田间或野外使用时注意遮阳与防护。

3.1 速测方法

选定合适的测量地点，避开石块，确保钢针不会碰到坚硬的物体，按照所需测量深度抛开表层土，保持下面土壤原有的松紧程度，紧握传感器垂直插入土壤，插入时不可左右晃动，一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。

3.2 埋地测量法

垂直挖直径>20cm的坑，在既定的深度将变送器钢针水平插入坑壁，将坑填埋严实，稳定一段时间后，即可进行连续数天，数月乃至更长时间的测量和记录。

3.3 注意事项

1、测量时钢针必须全部插入土壤里。
2、避免强烈阳光直接照射到变送器上而导致温度过高。野外使用注意防雷击。
3、勿暴力折弯钢针，勿用力拉拽变送器引出线，勿摔打或猛烈撞击变送器。
4、变送器防护等级IP68，可以将变送器整个泡在水中。
5、由于在空气中存在射频电磁辐射，不宜长时间在空气中处于通电状态。

4.设备安装说明

4.1 设备安装前检查

设备清单：
■变送器设备1台
■合格证、保修卡、接线说明等
■USB转485（选配）

4.2 接口说明

宽电压电源输入4.5~30V均可。485信号线接线时注意A/B两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。

4.3 接线说明

线色	说明	备注
棕色	电源正	4.5~30V DC
黑色	电源地	GND
黄色	485-A	485-A
蓝色	485-B	485-B

5.配置软件安装及使用

5.1 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。

5.2 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。

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
0000 H	40001 (十进制)	含水率	只读	含水率实时值（扩大10倍）
0001 H	40002 (十进制)	温度值	只读	温度实时值（扩大10倍）
0002 H	40003 (十进制)	电导率	只读	电导率实时值
0003 H	40004 (十进制)	PH值	只读	PH实时值（扩大十倍）
0004 H	40005 (十进制)	盐度	只读	盐度实时值
0005 H	40006 (十进制)	总溶解固体 TDS	只读	TDS实时值
0022 H	40035 (十进制)	电导温度系数	读写	0-100对应0.0%-10.0% 默认0.0%
0023 H	40036 (十进制)	盐度系数	读写	0-100 对应 0.00-1.00 默认55（0.55）
0024 H	40037 (十进制)	TDS 系数	读写	0-100 对应 0.00-1.00 默认50（0.5）
0050 H	40081 (十进制)	温度校准值	读写	整数（扩大10倍）
0051 H	40082 (十进制)	含水率校准值	读写	整数（扩大10倍）
0052 H	40083 (十进制)	电导率校准值	读写	整数
0053 H	40083 (十进制)	PH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

举例：读取电导率温度水分PH四合一设备（地址0x01）的温度水分电导率及PH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 0x00	0x00 0x04	0x44	0x09

应答帧

地址码	功能码	返回有效字节数	水分值	温度值	电导率值	PH值	校验码低字节	校验码高字节
0x01	0x03	0x08	0x02 0x92	0xFF 0x9B	0x03 0xE8	0x00 0x38	0x57	0xB6

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℃
水分计算：
水分：292 H (十六进制)= 658 => 湿度 = 65.8%，即土壤体积含水率为 65.8%。
电导率计算：
电导率：3E8 H (十六进制)= 1000电导率 = 1000 us/cm
PH值计算：
PH值：38H（十六进制）=56 => PH值=5.6