1.產(chǎn)品簡(jiǎn)介

1.1產(chǎn)品概述

多土層土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)儀是我司研發(fā)的一款能夠測(cè)量多土層土壤參數(shù)的傳感器。能夠針對(duì)不同層次的土壤電導(dǎo)率、水分含量以及溫度狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，此檢測(cè)儀可檢測(cè)3層土壤電導(dǎo)率溫濕度狀態(tài)，可檢測(cè)5層土壤電導(dǎo)率溫濕度狀態(tài)，可快速、全面的了解集土壤參數(shù)信息。產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU485通信，最遠(yuǎn)可通信2000米，支持二次開(kāi)發(fā)。
產(chǎn)品外殼采用不銹鋼，黑色阻燃環(huán)氧樹(shù)脂密封，耐酸堿腐蝕，可埋入土壤進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)檢測(cè)。
該產(chǎn)品適用于土壤墑情監(jiān)測(cè)、科學(xué)試驗(yàn)、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場(chǎng)、 土壤速測(cè)、植物培養(yǎng)、污水處理、精細(xì)農(nóng)業(yè)等場(chǎng)合。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

• 能夠針對(duì)不同層次的土壤電導(dǎo)率、水分含量以及溫度狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)。
• 密封，耐酸堿腐蝕，可埋入土壤或直接投入水中進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)檢測(cè)。
• 電極采用特殊處理的合金材料，可承受較強(qiáng)的外力沖擊，不易損壞。
• 精度高，響應(yīng)快，互換性好，探針插入式設(shè)計(jì)保證測(cè)量精確，性能可靠。

1.3技術(shù)參數(shù)

直流供電（默認(rèn)）	DC 5-30V
功耗	1.1W（12V DC供電）
工作溫度	-40℃~+60℃
內(nèi)核芯片耐溫	85℃
電導(dǎo)率參數(shù)	量程	0-20000us/cm
	分辨率	10us/cm
	精度	0-10000us/cm范圍內(nèi)為±3%；10000-20000us/cm范圍內(nèi)為±5%
土壤水分參數(shù)	量程	0-99%
	分辨率	0.1%
	精度	0-50%內(nèi)±2%，50-99%內(nèi)±3% （棕壤，60%,25℃）
土壤溫度參數(shù)	量程	-40~80℃
	分辨率	分辨率：0.1℃
	精度	±0.5℃（25℃）
電導(dǎo)率溫度補(bǔ)償	內(nèi)置溫度補(bǔ)償傳感器，補(bǔ)償范圍0-50℃
防護(hù)等級(jí)	IP68
探針材料	防腐特制電極
密封材料	黑色阻燃環(huán)氧樹(shù)脂
默認(rèn)線纜長(zhǎng)度	1米，線纜長(zhǎng)度可按要求定制
輸出信號(hào)	RS485(Modbus協(xié)議)

1.4產(chǎn)品選型

S-SCTR				公司代號(hào)
	3S			檢測(cè)3層土壤水分
	5S			檢測(cè)5層土壤水分
	3W3S			檢測(cè)3層土壤溫度水分
	5W5S			檢測(cè)5層土壤溫度水分
	3EC3S			檢測(cè)3層土壤電導(dǎo)率水分
	5EC5S			檢測(cè)5層土壤電導(dǎo)率水分
	3EC3W3S			檢測(cè)3層土壤電導(dǎo)率溫度水分
	5EC5W5S			檢測(cè)5層土壤電導(dǎo)率溫度水分
		N01-		標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU485通信
			TR-5	多土層土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)儀

2.設(shè)備安裝說(shuō)明

2.1設(shè)備尺寸與檢測(cè)高度

產(chǎn)品采用分層設(shè)點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)構(gòu)，地下土壤每隔10cm配置一個(gè)土壤參數(shù)測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)相對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)的土壤參數(shù)。如下圖所示： 設(shè)備尺寸圖（單位：mm）

2.2設(shè)備安裝前檢查

設(shè)備清單：
多土層土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)儀一臺(tái)
合格證、保修卡

2.3安裝方式

垂直挖直徑>20cm的坑，在既定的深度將傳感器鋼針?biāo)讲迦肟颖?，將坑填埋?yán)實(shí)，穩(wěn)定一段時(shí)間后，即可進(jìn)行連續(xù)數(shù)天，數(shù)月乃至更長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量和記錄。

2.3產(chǎn)品接線說(shuō)明

寬電壓電源輸入5~30V均可。485信號(hào)線接線時(shí)注意A/B兩條線不能接反，總線上多臺(tái)設(shè)備間地址不能沖突。

	線色	說(shuō)明
電源	棕色	電源正（5~30V DC）
	黑色	電源負(fù)
通信	黃色	485-A
	藍(lán)色	485-B

3. 通信協(xié)議

3.1 通訊基本參數(shù)

編 碼	8位二進(jìn)制
數(shù)據(jù)位	8位
奇偶校驗(yàn)位	無(wú)
停止位	1位
錯(cuò)誤校驗(yàn)	CRC（冗余循環(huán)碼）
波特率	2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設(shè)，出廠默認(rèn)為4800bit/s

3.2 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(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)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(cuò)誤校驗(yàn) = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時(shí)間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網(wǎng)絡(luò)中是的（出廠默認(rèn)0x01）。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能指示，本變送器用到功能碼0x03（讀取寄存器數(shù)據(jù)）、0x06（寫(xiě)入寄存器數(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(yàn)碼。
主機(jī)問(wèn)詢幀結(jié)構(gòu)：

地址碼	功能碼	寄存器起始地址	寄存器長(zhǎng)度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)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)

從機(jī)應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)：

地址碼	功能碼	有效字節(jié)數(shù)	數(shù)據(jù)一區(qū)	數(shù)據(jù)二區(qū)	數(shù)據(jù)N區(qū)	校驗(yàn)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)

3.3 寄存器地址
根據(jù)設(shè)備安裝方式，不同的土層為不同的ModBus地址，分別為1-5號(hào)地址，頂層設(shè)備地址為1號(hào)，下一層設(shè)備地址為2號(hào)……以此類推，第五層設(shè)備地址為5號(hào)。

寄存器地址	PLC或組態(tài)地址	內(nèi)容	操作	定義說(shuō)明
0000 H	40001 (十進(jìn)制)	含水率	只讀	含水率實(shí)時(shí)值（擴(kuò)大10倍）
0001 H	40002 (十進(jìn)制)	溫度值	只讀	溫度實(shí)時(shí)值（擴(kuò)大10倍）
0002 H	40003 (十進(jìn)制)	電導(dǎo)率	只讀	電導(dǎo)率實(shí)時(shí)值
0003 H	40004 (十進(jìn)制)	鹽度	只讀	鹽度實(shí)時(shí)值
0004 H	40005 (十進(jìn)制)	總?cè)芙夤腆w TDS	只讀	TDS實(shí)時(shí)值
0022 H	40035 (十進(jìn)制)	電導(dǎo)溫度系數(shù)	讀寫(xiě)	0-100對(duì)應(yīng)0.0%-10.0% 默認(rèn)0.0%
0023 H	40036 (十進(jìn)制)	鹽度系數(shù)	讀寫(xiě)	0-100 對(duì)應(yīng) 0.00-1.00 默認(rèn)55（0.55）
0024 H	40037 (十進(jìn)制)	TDS 系數(shù)	讀寫(xiě)	0-100 對(duì)應(yīng) 0.00-1.00 默認(rèn)50（0.5）
0050 H	40081 (十進(jìn)制)	溫度校準(zhǔn)值	讀寫(xiě)	整數(shù)（擴(kuò)大10倍）
0051 H	40082 (十進(jìn)制)	含水率校準(zhǔn)值	讀寫(xiě)	整數(shù)（擴(kuò)大10倍）
0052 H	40083 (十進(jìn)制)	電導(dǎo)率校準(zhǔn)值	讀寫(xiě)	整數(shù)
07D0 H	42001 (十進(jìn)制)	設(shè)備地址	讀寫(xiě)	1~254（出廠默認(rèn)1）
07D1 H	42002 (十進(jìn)制)	設(shè)備波特率	讀寫(xiě)	0代表2400 1代表4800 2代表9600

3.4 通訊協(xié)議示例以及解釋
舉例：讀取設(shè)備地址0x01的溫度水分值
問(wèn)詢幀（16進(jìn)制）：

地址碼	功能碼	起始地址	數(shù)據(jù)長(zhǎng)度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x00 0x00	0x00 0x02	0xC4	0x0B

應(yīng)答幀（16進(jìn)制）：（例如讀到溫度為-10.1℃，水分為65.8%）

地址碼	功能碼	返回有效 字節(jié)數(shù)	水分值	溫度值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x04	0x00 0xEB	0xFF 0x9B	0x8A	0x5C

溫度水分值計(jì)算：
水分值：00EB H = 235 => 水分 = 23.5%
當(dāng)溫度低于 0 ℃ 時(shí)溫度數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼的形式上傳。
溫度：FF9B H(十六進(jìn)制)= -101 => 溫度 = -10.1℃