簡(jiǎn)介與原理
MP-508C型土壤溫濕度一體傳感器是將土壤濕度和土壤溫度傳感器集于一體,方便同時(shí)測(cè)量土壤墑情、土壤溫度的測(cè)量研究,具有攜帶方便,密封,高精度等優(yōu)點(diǎn),是土壤墑情,土壤溫度測(cè)量的理想選擇。土壤濕度是采用FDR原理所開發(fā)的土壤體積含水量測(cè)量?jī)x器,該設(shè)備除了可直接與控制儀表配套使用外,還可連接各種數(shù)據(jù)采集器、手持終端等。對(duì)于科學(xué)研究或灌溉管理,能通過(guò)傳感器的不銹鋼探針插入土壤表面或土壤剖面來(lái)快速測(cè)量土壤溫濕度,通過(guò)將508C探頭永jiu地埋入地下并連接到一個(gè)數(shù)據(jù)記錄器進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量。
頻域反射法FDR(Frequency Domain Reflectometry)是通過(guò)測(cè)量傳感器在土壤中因介電常數(shù)的變化而引起的頻率變化來(lái)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c土壤含水量對(duì)應(yīng)的電壓或電流關(guān)系來(lái)測(cè)量土壤水分含量的方法。具有測(cè)量精度高、能快速、準(zhǔn)確、連續(xù)定點(diǎn)測(cè)量、無(wú)放射性且不擾動(dòng)土壤等特點(diǎn)。
可廣泛應(yīng)用于土壤墑情監(jiān)測(cè)、節(jié)水灌溉、溫室控制、精細(xì)農(nóng)業(yè)、道路監(jiān)測(cè)、水文氣象等領(lǐng)域,
產(chǎn)品特點(diǎn):
*熱響應(yīng)時(shí)間少,減小動(dòng)態(tài)誤差;
*直徑小,長(zhǎng)度不受限制;
*測(cè)量精度高,一致性好;
*進(jìn)口探頭元件,性能可靠穩(wěn)定
技術(shù)參數(shù)
結(jié) 構(gòu)4針式
測(cè)量范圍土溫:-20~80℃ 土濕:0~100*(m3/m3)
響應(yīng)時(shí)間<1s
精度±0.5℃(@25℃);±2%(@25℃,0-50%/VOL)
輸出信號(hào)RS485 ModbusRTU通訊規(guī)約
工作電壓DC12~24V
工作電流20ma(DC12V)
功 耗DC12V <=0.3W
測(cè)量區(qū)域90%的影響在圍繞zhong央探針的直徑2.5cm、長(zhǎng)為6cm的圓柱體內(nèi)
密封材質(zhì)ABS
尺 寸133*40mm(針:60mm)
標(biāo)配線長(zhǎng)3米
穩(wěn)定時(shí)間通電后約10秒
防護(hù)等級(jí)IP68
接線定義
輸出電纜線,485輸出傳感器出廠標(biāo)配一條3米四芯電纜,用戶可根據(jù)需要定制適當(dāng)長(zhǎng)度的電纜,電纜規(guī)格為0.2mm2四芯屏蔽電纜,接線顏色定義為:
485輸出顏色定義
紅色電源正極
黑色電源負(fù)極
綠色A
藍(lán)色B
通訊協(xié)議
波特率:9600
數(shù)據(jù)位:8
停止位:1
校驗(yàn)位:無(wú)
1 CRC說(shuō)明:
以下所有說(shuō)明中,MODBUS RTU 協(xié)議中的CRC16兩字節(jié),按照MODBUS規(guī)定:低字節(jié)在前,高字節(jié)在后。
以下說(shuō)明中,假定傳感器地址0xFF(傳感器缺省地址為FF)
2 返回錯(cuò)誤碼規(guī)定:
傳感器對(duì)于錯(cuò)誤指令的接收(包括CRC16效驗(yàn)錯(cuò)誤),均實(shí)行不返回錯(cuò)誤碼方式。上位機(jī)可在指令發(fā)出100ms后收不到返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)認(rèn)為發(fā)出指令失敗,可重新發(fā)送指令。
3 標(biāo)準(zhǔn)MODBUS 寄存器說(shuō)明
特別注意:MODBUS 命令中寄存器的數(shù)量或長(zhǎng)度一項(xiàng)均為兩字節(jié)16 位為一個(gè)單位(高字節(jié)在前,低字節(jié)在后),而非單字節(jié)8 位為一個(gè)單位。
用戶應(yīng)保證命令中寄存器的地址和數(shù)量這兩項(xiàng)參數(shù)的范圍在本系統(tǒng)規(guī)定范圍之內(nèi)。如果超出范圍,傳感器的輸出結(jié)果將無(wú)法預(yù)測(cè),用戶應(yīng)在上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中保證MODBUS 命令符合本手冊(cè)要求
4 輸入寄存器:用功能碼 03 讀
地址操作內(nèi)容備注
0x0001只讀土壤濕度,放大10倍的16進(jìn)制數(shù),如0x012C表示300/10=30%VOL
0x0002只讀土壤溫度,加20放大100倍的16進(jìn)制數(shù),如0x1194表示4500/100-20=25.00℃
讀數(shù)據(jù)
設(shè)備地址功能碼起始寄存器地址寄存器個(gè)數(shù)CRC校驗(yàn)
xx0300000002CRCloCRChi
數(shù)據(jù)回復(fù)
設(shè)備地址功能碼數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)
xx030400yyCRCloCRChi
MP508C示例
示例
命令 FF 03 00 00 00 02 D1 D5
回復(fù) FF 03 04 01 2C(土壤濕度) 11 94(土壤溫度) A1 61
注:指令回復(fù)數(shù)均為16進(jìn)制格式。
04(十進(jìn)制4)為傳感器數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。 A1 61 為CRC校驗(yàn)值。
2要素?cái)?shù)據(jù)順序:土壤濕度、土壤溫度。
土壤濕度 =(0x01*256+0x2C)/10 = 30 %VOL
土壤溫度 =(0x11*256+0x94)/100-20 = 25 ℃
5 寫站號(hào):
設(shè)備地址功能碼起始寄存器地址寄存器個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)
xx10000100010200xxCRCloCRChi(XX=0X01-0XFF)
寫寄存器回應(yīng)
設(shè)備地址功能碼起始寄存器地址寄存器個(gè)數(shù)CRC校驗(yàn)
xx1000010001CRCloCRChi
示例
命令00 10 00 01 00 01 02 00 33 EA 04
回復(fù)00 10 00 01 00 01 51 D8
讀站號(hào):(固定命令)
設(shè)備地址功能碼起始寄存器地址寄存器個(gè)數(shù)CRC校驗(yàn)
000300010001CRCloCRChi
站號(hào)回復(fù)
設(shè)備地址功能碼數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)CRC校驗(yàn)
00030200xxCRCloCRChi(XX=01-ff)
示例
6 讀站號(hào)
命令00 03 00 01 00 01 D4 1B
回復(fù)00 03 02 00 FF C5 C4
五、安裝說(shuō)明:
1.傳感器的鋼針wan全插入被測(cè)土壤中,插入時(shí)不可以搖晃傳感器,以防影響傳感器探針;
2.傳感器平插使用可應(yīng)用于多層觀測(cè),建立土壤墑情監(jiān)測(cè)站;
3.當(dāng)感覺土壤中有硬狀物時(shí),請(qǐng)重新選擇被測(cè)點(diǎn),以防損壞傳感器探針。
4.不要將探針接入過(guò)硬的土塊中,以免損壞探針;測(cè)量時(shí),被測(cè)土壤密度應(yīng)盡量均勻;
5.將傳感器移出土壤時(shí),不可直接拉拽線纜;使用完成后,清洗并擦干探針,以便保持探頭清潔
6. 如果測(cè)量點(diǎn)選擇不當(dāng),可能導(dǎo)致不可預(yù)計(jì)的測(cè)量誤差(>10% vol)。野蠻安裝,會(huì)導(dǎo)致傳感器件不銹鋼針的折損,影響測(cè)量精度。安裝中必須注意以下數(shù)個(gè)方面:(1)不正常空穴或氣孔。如果在傳感器的感應(yīng)范圍內(nèi)存在空穴或氣孔將導(dǎo)致測(cè)量誤差,特別是在插拔傳感器時(shí),必須避免在同一位置重復(fù)操作;(2)安裝角度。在不同的應(yīng)用中,傳感器可以有不同的安裝方式,通常用的有兩種,水平安裝和垂直安裝。水分在土壤介質(zhì)的分布受空間和時(shí)間等諸多因素影響,傳感器的合理安裝方式必須最da程度地消除這些影響。垂直安裝時(shí)傳感器測(cè)量的是近6 cm長(zhǎng)感應(yīng)區(qū)間水分的平均值;(3)采樣點(diǎn)。采樣點(diǎn)的選擇必須仔細(xì)斟酌。除上面談及的兩點(diǎn)外,影響傳感器測(cè)量精度還有其它諸多因素,可以羅列的是:土壤密度和組成的變化、碎石、植物根系、蚯蚓松動(dòng)效應(yīng)、土壤的排水狀態(tài)、土壤表層的水分揮發(fā)等等。
7.由于水源不同,水質(zhì)也會(huì)相應(yīng)變化,將傳感器置于單純水樣品中的測(cè)量電壓輸出值會(huì)在一個(gè)范圍內(nèi)波動(dòng),此測(cè)量值只能作為參考值使用,不能被用來(lái)判斷傳感器本身的測(cè)量精度。
質(zhì)保及售后:
保修承諾:產(chǎn)品自交付期起質(zhì)保期為12個(gè)月(因未按照相應(yīng)的技術(shù)要求操作或其他的人為行為導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問(wèn)題除外)。
售后承諾:用戶可以通過(guò)電話咨詢有關(guān)技術(shù)問(wèn)題,并得到明確的解決方案。若屬于產(chǎn)品本身質(zhì)量問(wèn)題可返廠維修或更換。