產品介紹
土壤水分溫度傳感器適用于土壤溫度以及水分的測量，經與德國原裝高精度傳感器比較和土壤實際烘干稱重法標定，精度高，響應快，輸出穩(wěn)定。受土壤含鹽量影響較小，適用于各種土質。可長期埋入土壤中，耐長期電解，耐腐蝕，抽真空灌封，防水。
適用范圍
廣泛適用于科學實驗、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、污水處理、糧食倉儲及各種顆粒物含水量和溫度的測量。
測量參數(shù)及硬件參數(shù)
（測量結凍冰土層時，水分值會偏低不準確，需要用戶補償）
系統(tǒng)框架圖 
使用方法
設備安裝前檢查
安裝設備前請檢查設備清單：
接口說明
電源接口為寬電壓電源輸入12-24V均可。485信號線接線時注意A/B兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。 
出廠默認提供1.5米長線材，客戶可根據(jù)需要按需延長線材或者順次接線。
速測方法
選定合適的測量地點，避開石塊，確保鋼針不會碰到堅硬的物體，按照所需測量深度拋開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，緊握傳感器垂直插入土壤，插入時不可左右晃動,一個測點的小范圍內建議多次測量求平均值。
埋地測量法
垂直挖直徑>20cm的坑，在既定的深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋嚴實，穩(wěn)定一段時間后，即可進行連續(xù)數(shù)天，數(shù)月乃至更長時間的測量和記錄。
注意事項
1、測量時鋼針必須全部插入土壤里。
2、避免強烈陽光直接照射到傳感器上而導致溫度過高。野外使用注意防雷擊。
3、勿暴力折彎鋼針，勿用力拉拽傳感器引出線，勿摔打或猛烈撞擊傳感器。
4、傳感器防護等級IP68，可以將傳感器整個泡在水中。
5、由于在空氣中存在射頻電磁輻射，不宜長時間在空氣中處于通電狀態(tài)。
配置軟件安裝及使用
我司提供配套的“傳感器監(jiān)控軟件”，可以方便的使用電腦讀取傳感器的參數(shù)，同時靈活的修改傳感器的設備ID和地址。
傳感器接入電腦
將傳感器通過USB轉485正確的連接電腦并提供供電后，可以在電腦中看到正確的COM口（“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看COM端口）。 
如上圖所示，此時您的串口號為COM10，請記住這個串口，需要在傳感器監(jiān)控軟件中填入這個串口號。
如果在設備管理器中沒有發(fā)現(xiàn)COM口，則意味您沒有插入USB轉485或者沒有正確安裝驅動，請聯(lián)系技術人員取得幫助。
傳感器監(jiān)控軟件的使用
配置界面如圖所示，獲取到串口號并選擇正確的串口，然后單擊自動獲取當前波特率和地址即可自動探測到當前485總線上的所有設備和波特率。請注意，使用軟件自動獲取時需要保證485總線上只有一個傳感器。 
然后單擊連接設備后即可實時獲取傳感器數(shù)據(jù)信息。
如果您的設備是氣體濃度傳感器，則請在傳感器類型處選擇“氣體濃度傳感器”，甲醛傳感器選擇“甲醛變送器”，模擬量變送器選擇“模擬量變送模塊”，大氣壓傳感器選擇“大氣壓力傳感器”，光照度傳感器選擇“光照度20W”，氧氣傳感器選擇“氧氣變送器”，其他的傳感器均選擇默認的“無其他傳感器”。
修改波特率和設備ID
在斷開設備的情況下點擊通信設置中的設備波特率和設置地址即可完成相關的設置，請注意設置過后請重啟設備，然后“自動獲取當前的波特率和地址”后可以發(fā)現(xiàn)地址和波特率已經改成您需要的地址和波特率。
通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)
數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU通訊規(guī)約，格式如下：
初始結構≥4字節(jié)的時間
地址碼=1字節(jié)
功能碼=1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)=N字節(jié)
錯誤校驗=16位CRC碼
結束結構≥4字節(jié)的時間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網(wǎng)絡中是的（出廠默認0x01）。
功能碼：主機所發(fā)指令功能指示，本變送器只用到功能碼0x03（讀取寄存器數(shù)據(jù)）。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前！
CRC碼：二字節(jié)的校驗碼。
問詢幀
應答幀
寄存器地址
通訊協(xié)議示例以及解釋
讀取設備地址0x01的土壤溫濕度值
問詢幀
應答幀（例如讀到溫度為-10.1℃，濕度為65.8%RH）
土壤溫度：
當溫度低于零度時以補碼形式上傳
FF9BH(十六進制)=-101=>溫度=-10.1℃
土壤濕度：
292H(十六進制)=658=>濕度=65.8%RH
讀取設備地址0x01的土壤濕度值
問詢幀
應答幀（例如讀到濕度為7.4%RH）
土壤濕度：
4AH(十六進制)=74=>濕度=7.4%RH
常見問題與質量保證
設備無法連接到PLC或電腦
可能原因如下：
電腦有多個COM口，選擇的口不正確。
設備地址錯誤，或者存在地址重復的設備（出廠默認全部為1）。
波特率，校驗方式，數(shù)據(jù)位，停止位錯誤。
主機輪詢間隔和等待應答時間太短，需要都設置在 200ms以上。
485總線有斷開，或者A、B線接反。
設備數(shù)量過多或布線太長，應就近供電，加485增強器，同時增加120Ω終端電阻。
土壤水分溫度傳感器適用于土壤溫度以及水分的測量，經與德國原裝高精度傳感器比較和土壤實際烘干稱重法標定，精度高，響應快，輸出穩(wěn)定。受土壤含鹽量影響較小，適用于各種土質。可長期埋入土壤中，耐長期電解，耐腐蝕，抽真空灌封，防水。
適用范圍
廣泛適用于科學實驗、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、污水處理、糧食倉儲及各種顆粒物含水量和溫度的測量。
測量參數(shù)及硬件參數(shù)
| 參數(shù) | 內容 | 參數(shù) | 內容 |
| 供電電源 | 12-24V DC | 溫度測量范圍 | -40℃-80℃(可定制) |
| 水分測量范圍 | 0-99% | 溫度精度 | ±0.5℃ |
| 量程 | -45℃-115℃ | 輸出信號 | RS485 |
| 水分精度 | 0-53%范圍內為±3%; 53-99%范圍內為±5% | 安裝方式 | 全部埋入或探針全部插入被測介質 |
| 響應時間 | <1s | 防護等級 | IP68 |
系統(tǒng)框架圖
使用方法
設備安裝前檢查
安裝設備前請檢查設備清單：
| 名稱 | 數(shù)量 |
| 高精度傳感器 | 1臺 |
| 12V防水電源 | 1臺（選配） |
| USB轉485設備 | 1臺（選配） |
| 保修卡/合格證 | 1份 |
電源接口為寬電壓電源輸入12-24V均可。485信號線接線時注意A/B兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。
| 線色 | 說明 | |
| 電源 | 棕色 | 電源正（12-24VDC） |
| 黑色 | 電源負 | |
| 通信 | 黃(灰)色 | 485-A |
| 藍色 | 485-B |
速測方法
選定合適的測量地點，避開石塊，確保鋼針不會碰到堅硬的物體，按照所需測量深度拋開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，緊握傳感器垂直插入土壤，插入時不可左右晃動,一個測點的小范圍內建議多次測量求平均值。
埋地測量法
垂直挖直徑>20cm的坑，在既定的深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋嚴實，穩(wěn)定一段時間后，即可進行連續(xù)數(shù)天，數(shù)月乃至更長時間的測量和記錄。
注意事項
1、測量時鋼針必須全部插入土壤里。
2、避免強烈陽光直接照射到傳感器上而導致溫度過高。野外使用注意防雷擊。
3、勿暴力折彎鋼針，勿用力拉拽傳感器引出線，勿摔打或猛烈撞擊傳感器。
4、傳感器防護等級IP68，可以將傳感器整個泡在水中。
5、由于在空氣中存在射頻電磁輻射，不宜長時間在空氣中處于通電狀態(tài)。
配置軟件安裝及使用
我司提供配套的“傳感器監(jiān)控軟件”，可以方便的使用電腦讀取傳感器的參數(shù)，同時靈活的修改傳感器的設備ID和地址。
傳感器接入電腦
將傳感器通過USB轉485正確的連接電腦并提供供電后，可以在電腦中看到正確的COM口（“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看COM端口）。
如果在設備管理器中沒有發(fā)現(xiàn)COM口，則意味您沒有插入USB轉485或者沒有正確安裝驅動，請聯(lián)系技術人員取得幫助。
傳感器監(jiān)控軟件的使用
配置界面如圖所示，獲取到串口號并選擇正確的串口，然后單擊自動獲取當前波特率和地址即可自動探測到當前485總線上的所有設備和波特率。請注意，使用軟件自動獲取時需要保證485總線上只有一個傳感器。
如果您的設備是氣體濃度傳感器，則請在傳感器類型處選擇“氣體濃度傳感器”，甲醛傳感器選擇“甲醛變送器”，模擬量變送器選擇“模擬量變送模塊”，大氣壓傳感器選擇“大氣壓力傳感器”，光照度傳感器選擇“光照度20W”，氧氣傳感器選擇“氧氣變送器”，其他的傳感器均選擇默認的“無其他傳感器”。
修改波特率和設備ID
在斷開設備的情況下點擊通信設置中的設備波特率和設置地址即可完成相關的設置，請注意設置過后請重啟設備，然后“自動獲取當前的波特率和地址”后可以發(fā)現(xiàn)地址和波特率已經改成您需要的地址和波特率。
通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)
| 參數(shù) | 內容 |
| 編碼 | 8位二進制 |
| 數(shù)據(jù)位 | 8位 |
| 奇偶校驗位 | 無 |
| 停止位 | 1位 |
| 錯誤校驗 | CRC(冗余循環(huán)碼) |
| 波特率 | 2400bps/4800bps/9600bps可設，出廠默認為9600bps |
數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU通訊規(guī)約，格式如下：
初始結構≥4字節(jié)的時間
地址碼=1字節(jié)
功能碼=1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)=N字節(jié)
錯誤校驗=16位CRC碼
結束結構≥4字節(jié)的時間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網(wǎng)絡中是的（出廠默認0x01）。
功能碼：主機所發(fā)指令功能指示，本變送器只用到功能碼0x03（讀取寄存器數(shù)據(jù)）。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前！
CRC碼：二字節(jié)的校驗碼。
問詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 第二數(shù)據(jù)區(qū) | 第N數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗碼 |
| 1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) |
| 寄存器地址 | PLC或組態(tài)地址 | 內容 | 操作 |
| 0002H | 40003 | 土壤濕度(單位0.1%RH) | 只讀 |
| 0003H | 40004 | 土壤溫度(單位0.1℃) | 只讀 |
| 0100H | 40101 | 設備地址(0-252) | 讀寫 |
| 0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 讀寫 |
讀取設備地址0x01的土壤溫濕度值
問詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x02 | 0x00 0x02 | 0x65 | 0xCB |
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字數(shù) | 濕度值 | 溫度值 | 校驗碼 低位 | 校驗碼 高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x02 0x92 | 0xFF 0x9B | 0x5A | 0x3D |
當溫度低于零度時以補碼形式上傳
FF9BH(十六進制)=-101=>溫度=-10.1℃
土壤濕度：
292H(十六進制)=658=>濕度=65.8%RH
讀取設備地址0x01的土壤濕度值
問詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x02 | 0x00 0x01 | 0X25 | 0xCA |
| 地址碼 | 功能碼 | 字節(jié)數(shù) | 濕度值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x4A | 0x39 | 0xB3 |
4AH(十六進制)=74=>濕度=7.4%RH
常見問題與質量保證
設備無法連接到PLC或電腦
可能原因如下：
電腦有多個COM口，選擇的口不正確。
設備地址錯誤，或者存在地址重復的設備（出廠默認全部為1）。
波特率，校驗方式，數(shù)據(jù)位，停止位錯誤。
主機輪詢間隔和等待應答時間太短，需要都設置在 200ms以上。
485總線有斷開，或者A、B線接反。
設備數(shù)量過多或布線太長，應就近供電，加485增強器，同時增加120Ω終端電阻。
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