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电导率土壤温度水分三合一传感器485型

电导率土壤温度水分三合一传感器485型

简要描述:电导率土壤温度水分三合一传感器485型
该传感器性能稳定灵敏度高,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。可测量土壤水分的质量百分比,是符合目前标准的土壤水分测量方法。

产品型号:

所属分类:土壤传感器

更新时间:2021-06-02

详细说明:

电导率土壤温度水分三合一传感器485型

电导率土壤温度水分三合一传感器485型

1. 产品介绍

1.1 产品概述

该传感器性能稳定灵敏度高,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。可测量土壤水分的质量百分比,是符合目前标准的土壤水分测量方法。

1.2 适用范围

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。

1.3 技术参数

直流供电(默认)

DC3.6-30V

功耗

0.2W

工作温度

-40 - +80℃

电导率参数

量程:0-20000us/cm

分辨率:0-10000us/cm内10us/cm;100000-20000us/cm内50us/cm

精度:0-10000us/cm范围内为±3%;10000-20000us/cm范围内为±5%

土壤水分参数

量程:0-100%

分辨率:0-50%内0.03%,50-100%内1%

精度:0-50%内2%,50-100%内3%

土壤温度参数

量程:-40~80℃,分辨率:0.1℃,精度:±0.5℃25℃

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

45*14*135mm

电极长度

70mm

输出信号

RS485(Modbus协议)


1.4产品选型

RS-

公司代号

 

ECTH-

温度水分电导率三合一

ECH-

水分电导率二合一

 

N01-

485

 

A

 

B

默认发货此型号

 1.5产品特点

1)土壤含水率、电导率以及温度三参数合一。

2)也可用于水肥一体溶液、以及其他营养液与基质的电导率。

  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。

2. 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;传感器应防止剧烈振动和冲击,更不能用硬物敲击。由于传感器为黑色封装,在强烈阳光的照射下会使传感器使急剧升温(可达50℃以上),为了防止过高温度对传感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。

2.1 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。

 

2.2 埋地测量法:

垂直挖直径>20cm的坑,在既定的深度将传感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。 

2.3 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传感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,勿用力拉拽传感器引出线,勿摔打或猛烈撞击传感器。

4、传感器防护等级IP68,可以将传感器整个泡在水中。

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。

3. 设备安装说明 

3.1 设备安装前检查

设备清单:

■传感器设备1台

■合格证、保修卡、接线说明等

■USB转485(选配)

■终端电阻(多台设备赠送)

3.2 接口说明

宽电压电源输入3.6~30V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。

3.3 接线说明

 

线色

说明

备注

红色

电源正

3.6~30V DC

黑色

电源地

GND

黄色

485-A

485-A

白色

485-B

485-B

屏蔽层(绿色)

接电源负极为采集模式,接电源正极为设置模式

4. 配置软件安装及使用    

4.1 软件选择

打开资料包,选择“调试软件”---“土壤温湿度电导率配置软件”,安装,安装完成

4.2 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,传感器的屏蔽层(绿色)接电源正为设置模式。

③、点击工具栏中的搜索设备按钮,弹出搜索在线设备-选择搜索参数对话框。

通信参数选择对话框中选择合适的通讯参数。并点击搜索按钮。搜索到的设备会列在相应的串口下。如下图。

双击窗口左侧串口下列出的设备“MEC10-设备地址……,其通讯参数会自动列到右侧的电脑通讯设置中。点击右侧的开始按钮,软件开始于模块进行通讯。

如需再次搜索模块,请先点击停止按钮,然后再次进行搜索。

通信成功后,用户可修改各参数的值(通信参数改变后需要重新对传感器进行上电方可生效)。

5. 通信协议

5.1 通讯基本参数

 

8位二进制

数据位

8

奇偶校验位

停止位

1

错误校验

CRC(冗余循环码)

波特率

可设,出厂默认为4800bit/s

5.2 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 CRC  

结束结构 4 字节的时间 

地址码:为变送器的地址

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

第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

5.3 寄存器地址

RS-ECTH-N01-A款寄存器说明如下

参数名称

寄存器地址

(16进制/10进制)

参数

类型

Modbus

功能号

参数范围及说明

默认值

温度值

TEMPRATURE

0x0000 /0

INT16

只读

3/4

-4000-8000对应-40.00~80.00℃。

N/A

含水率

WC

0x0001 /1

UINT16

只读

3/4

0-10000对应0-100%

N/A

电导率

EC

0x0002 /2

UINT16

只读

3/4

0-20000对应0-20000us/cm

N/A

盐度

SALINITY

0x0003 /3

UINT16

只读

3/4

0-20000对应0-20000mg/L

N/A

总溶解固体

TDS

0x0004 /4

UINT16

只读

3/4

0-20000对应0-20000mg/L

N/A

介电常数

EPSILON

0x0005 /5

UINT16

只读

3/4

0-8200对应

0.00~82.00

N/A

 

 

 

 

 

 

土壤类型

SOILTYPE

0x0020 /32

UINT16

读写

3/6/16

0-3

0:矿物土

1:沙土

2:粘土

3:有机质土

0:矿物土

 

温度单位

TEMPUNIT

0x0021 /33

UINT16

读写

3/6/16

0: 摄氏度℃

1: 华氏度℉

0

电导温度系数

ECTEMPCOFF

0x0022 /34

UINT16

读写

3/6/16

0-100对应0.0%-10.0%

20(2%)

盐度系数

SALINITYCOFF

0x0023 /35

UINT16

读写

3/6/16

0-100对应0.00-1.00

55(0.55)

TDS系数

TDSCOFF

0x0024 /36

UINT16

读写

3/6/16

0-100对应0.00-1.00

50(0.5)

 

 

 

 

 

 

Modbus从机地址(ADDRESS)

0x0200 /512

UINT16

读写

3/6/16

1-255

1

串行通信波特率(BAUDRATE)

0x0201 /513

UINT16

读写

3/6/16

0-5

0:1200bps

1:2400bps

2:4800bps

3:9600bps

4:19200bps

5:38400bps

3:9600bps

 

串行通信协议(PROTOCOL)

0x0202 /514

UINT16

读写

3/6/16

0~1

0:Modbus RTU

1:Modbus ASCii

0:Modbus RTU

 

串行通信校验位(PARITY)

0x0203 /515

UINT16

读写

3/6/16

0-2

0:无校验

1:偶校验

2:奇校验

0:无校验

 

串行通信数据位(DATABITS)

0x0204 /516

UINT16

读写

3/6/16

1

1:8个数据位

1:8个数据位

串行通信停止位(STOPBITS)

0x0205 /517

UINT16

读写

3/6/16

0-1

0:1个停止位

1:2个停止位

0:1个停止位

 

串行通信延时响应(RESPONSEDELAY)

0x0206 /518

UINT16

读写

3/6/16

0-255对应0-2550毫秒

传感器接受到主机请求命令后延时一段时间然后响应。延时时间为设置值*10毫秒。设置为0时不延时。

0

串行通信主动输出时间间隔(ACTIVEOUTPUTINTERVAL)

0x0207 /519

UINT16

读写

3/6/16

0-255对应0-255秒

不需要主机进行请求,传感器以固定的时间间隔自动发送数据。时间间隔为设置值*1秒。设置为0时禁止主动输出功能。

0

UINT16:16位无符号整数寄存器

INT16:16位有符号整数寄存器

RS-ECTH-N01-B(默认发货此款)款寄存器说明

参数名称

寄存器地址

(16进制/10进制)

参数

类型

Modbus

功能号

参数范围及说明

默认值

含水率

WC

0x0000 /0

UINT16

只读

3/4

0-10000对应0-100%

N/A

温度值

TEMPRATURE

0x0001 /1

INT16

只读

3/4

-4000-8000对应-40.00~80.00℃

N/A

电导率

EC

0x0002 /2

UINT16

只读

3/4

0-20000对应0-20000us/cm

N/A

盐度

SALINITY

0x0003 /3

UINT16

只读

3/4

0-20000对应0-20000mg/L

N/A

总溶解固体

TDS

0x0004 /4

UINT16

只读

3/4

0-20000对应0-20000mg/L

N/A

介电常数

EPSILON

0x0005 /5

UINT16

只读

3/4

0-8200对应

0.00~82.00

N/A

 

 

 

 

 

 

土壤类型

SOILTYPE

0x0020 /32

UINT16

读写

3/6/16

0-3

0:矿物土

1:沙土

2:粘土

3:有机质土

0:矿物土

 

温度单位

TEMPUNIT

0x0021 /33

UINT16

读写

3/6/16

0: 摄氏度℃

1: 华氏度℉

0

电导温度系数

ECTEMPCOFF

0x0022 /34

UINT16

读写

3/6/16

0-100对应0.0%-10.0%

20(2%)

盐度系数

SALINITYCOFF

0x0023 /35

UINT16

读写

3/6/16

0-100对应0.00-1.00

55(0.55)

TDS系数

TDSCOFF

0x0024 /36

UINT16

读写

3/6/16

0-100对应0.00-1.00

50(0.5)

 

 

 

 

 

 

Modbus从机地址(ADDRESS)

0x0200 /512

UINT16

读写

3/6/16

1-255

1

串行通信波特率(BAUDRATE)

0x0201 /513

UINT16

读写

3/6/16

0-5

0:1200bps

1:2400bps

2:4800bps

3:9600bps

4:19200bps

5:38400bps

3:9600bps

 

串行通信协议(PROTOCOL)

0x0202 /514

UINT16

读写

3/6/16

0~1

0:Modbus RTU

1:Modbus ASCii

0:Modbus RTU

 

串行通信校验位(PARITY)

0x0203 /515

UINT16

读写

3/6/16

0-2

0:无校验

1:偶校验

2:奇校验

0:无校验

 

串行通信数据位(DATABITS)

0x0204 /516

UINT16

读写

3/6/16

1

1:8个数据位

1:8个数据位

串行通信停止位(STOPBITS)

0x0205 /517

UINT16

读写

3/6/16

0-1

0:1个停止位

1:2个停止位

0:1个停止位

 

串行通信延时响应(RESPONSEDELAY)

0x0206 /518

UINT16

读写

3/6/16

0-255对应0-2550毫秒

传感器接受到主机请求命令后延时一段时间然后响应。延时时间为设置值*10毫秒。设置为0时不延时。

0

串行通信主动输出时间间隔(ACTIVEOUTPUTINTERVAL)

0x0207 /519

UINT16

读写

3/6/16

0-255对应0-255秒

不需要主机进行请求,传感器以固定的时间间隔自动发送数据。时间间隔为设置值*1秒。设置为0时禁止主动输出功能。

0

UINT16:16位无符号整数寄存器

INT16:16位有符号整数寄存器

5.4 通讯协议示例以及解释

5.4.1 读取设备地址0xFE的温湿度值

此问询帧以RS-ECTH-N01-A设备为例

问询帧

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(例如读到温度为-1.01℃,湿度为6.58%RH)

地址码

功能码

字节数

湿度值

温度值

校验码低位

校验码高位

0x01

0x03

0x04

0x02 0x92

0xFF 0x9B

0x5A

0x3D

温度:当温度低于零度时以补码形式上传

FF9B H(十六进制)= -101 => 温度= -1.01℃

湿度:

292 H (十六进制) = 658 => 湿度 = 6.58%RH

6. 常见问题及解决办法

6.1 设备无法连接到PLC或电脑

可能的原因:

1)电脑有多个COM口,选择的口不正确。

2)设备地址错误,或者存在地址重复的设备(出厂默认全部为0x01)。

3)波特率,校验方式,数据位,停止位错误。

4)485总线有断开,或者A、B线接反。

5)设备数量过多或布线太长,应就近供电,加485增强器,同时增加120Ω终端电阻。

6)USB转485驱动未安装或者损坏。

7)设备损坏。



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