土壤溫濕鹽三合一傳感器使用說明書！

產品簡介                                   

土壤溫濕度電導率一體化傳感器性能穩定，靈敏度高，是觀測和研究鹽漬土的發生、演變、改良以及水鹽動態的重要工具。可同時測量土壤溫度、土壤濕度和土壤電導率；通過測量土壤的介電常數，能直接穩定地反映各種土壤的真實水分含量。土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比，是符合目前國際標準的土壤水分測量方法。

適用于土壤墑情監測、科學試驗、農業灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養等場合。

具備以下特點：

（1）土壤溫度、土壤濕度及電導率三參數合一。

（2）也可用于水肥一體溶液、以及其它營養液與基質的電導率。

（3）電極采用特殊處理的合金材料，可承受較強的外力沖擊，不易損壞。

（4）密封，耐酸堿腐蝕，可埋入土壤或直接投入水中進行長期動態檢測。

（5）*度高，響應快，互換性好，探針插入式設計保證測量*確，性能可靠。

（6）完善的保護電路。

技術參數                                  

土壤溫度：

量程：-40~80℃；分辨率：0.1℃；*度：±0.5℃

土壤濕度：

量程：0-10*%RH；分辨率：0.1%RH；*度：5%  

土壤電導率：

量程：0-10000us/cm

分辨率：0-10000us/cm內1us/cm

*度：0-10000us/cm范圍內為±5%

電導率溫度補償，內置溫度補償傳感器，補償范圍0-50℃

供電電壓：DC5V-24V

信號輸出：RS485，Modbus協議

測量原理：

土壤水分FDR方法，土壤電導率交流電橋法

防護等級：IP68浸沒水中可長期使用

運行環境：-40~85℃

探針材料：防腐特制電極

密封材料：黑色阻燃環氧樹脂

安裝方式：全部埋入或探針全部插入被測介質

默認線纜長度：5米，線纜長度可按要求定制

連接方式：預裝冷壓端子

外形尺寸：45*15*135mm

電極長度：50mm

接線方法                                  

（1）若配備本公司生產的氣象站，直接使用傳感器線將傳感器與氣象站上的相應接口相連即可。

（2）若單*購買變送器，變送器配套線線序分別為：

安裝與測量                           

由于電極直接測定土壤中的可溶鹽離子的電導率，因此土壤體積含水率需高于約20%時土壤中的可溶離子才能正確反映土壤的電導率。在長期觀測時，灌溉或者降雨后的測量值更接近真實水平。如果進行速測，可先在被測土壤處澆水，待水分充分滲透后進行測量。

（1）快速測量法：選定合適的測量地點，避開石塊，確保電極不會碰到石塊之類堅硬物體，按照所需測量深度刨開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，握緊傳感器體垂直插入土壤，插入時不可前后左右晃動，確保與土壤緊密接觸。一個測點的小范圍內建議測多次求平均。

（2）埋地測量法：根據需要的深度，垂直挖直徑大于20厘米的坑，深度按照測量需要，然后在既定深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋壓實，確保電極與土壤緊密接觸。穩定一段時間后，即可進行連續數天、數月乃至更長時間的測量和記錄。

如果在較堅硬的地表測量時，應先鉆孔（孔徑應小于探針直徑），再插入土壤中并將土壓實然后測量；傳感器應防止劇烈振動和沖擊，更不能用硬物敲擊。由于傳感器為黑色封裝，在強烈陽光的照射下會使傳感器急劇升溫（可達50℃以上），為了防止過高溫度對傳感器的溫度測量產生影響，請在田間或野外使用時注意遮陽與防護。

MODBUS通訊協議                    

通訊參數：波特率9600  數據位8位  無校驗位

兩次通信間隔至少1000ms以上

【1】寫入設備地址

發送： 00 10 Adress CRC  （5個字節）

返回： 00 10 CRC  （4個字節）

說明： 1.讀寫地址命令的地址位必須是00

       2. Adress為1個字節，范圍為0-255

例如： 發送00 10 01 BD C0

返回： 00 10 00 7C

【2】讀取設備地址

發送： 00 20 CRC  （4個字節）

返回： 00 20 Adress CRC  （5個字節）

說明： Adress為1個字節，范圍為0-255

例如： 發送 00 20 00 68

返回： 00 20 01 A9 C0  

A．讀取實時數據：

假設設備地址為：0X01，有效范圍0~254，0為廣播地址。

如：01 03 00 00 00 03 05 CB

設備返回：

01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16

操 作 碼：固定為0x03，即讀取操作，不支持其他操作。

寄存器地址起始編號：范圍0-15，表示要讀取的**個寄存器編號。

寄存器個數：范圍1-16，表示讀取zui后一個寄存器編號+1，讀取的數據不包括本編號的寄存器內容，僅作為結束標記，其值必須保證大于等于“起始編號”。

B.設備返回數據幀：

01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16

數據長度：不含本身，僅表示數據域的字節數量，zui大6，zui小0。

根據讀取指令序列的“起始編號”和“寄存器個數”來確定。

數據長度 = （結束編號–寄存器個數）*2

通訊舉例(獲取3個傳感器的數據)：

發送：01 03 00 00 00 03 05 CB

返回：01 03 06 01 10 00 B0 06 20 E2 F8

01 10 為土溫數據，是十六進制整數，換算成十進制是272，土溫分辨率是0.1，即為27.2℃；

00 B0 為土濕數據，是十六進制整數，換算成十進制是176，土濕分辨率是0.1，即為17.6%；

06 20 為電導率數據，是十六進制整數，換算成十進制是1568，電導率分辨率是1，即為1568us/cm；

C.CRC16校驗碼的計算

1)   預置1個16位的寄存器為十六進制FFFF（即全為1）；稱此寄存器為CRC寄存器；

2)   把**個8位二進制數據（既通訊信息幀的**個字節）與16位的CRC寄存器的低8位相異或，把結果放于CRC寄存器；

3)   把CRC寄存器的內容右移一位（朝低位）用0zui高位，并檢查右移后的移出位；

4)   如果移出位為0：重復第3步（再次右移一位）；

如果移出位為1：CRC寄存器與多項式A001（）進行異或；

5)   重復步驟3和4，直到右移8次，這樣整個8位數據全部進行了處理；

6)   重復步驟2到步驟5，進行通訊信息幀下一個字節的處理；

7)   將該通訊信息幀所有字節按上述步驟計算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字節進行交換；

8)   zui后得到的CRC寄存器內容即為CRC16碼。(注意得到的CRC碼即為低前高后順序)

D.通道數據轉換

例如溫度十六進制編碼為“00 C3”，換算成二進制為“0000000 ”,其二進制的**位為“0”,所以它的值為正數，此時則可以用1中的的方法換算出十進制值“195”,zui后將它乘以0.1后得到zui終結果“19.5”。

又例如溫度十六進制編碼為“FF 3D”, 換算成二進制為“ 00111101” ,其二進制的**位為“1”,所以它的值為負數。

其具體換算步驟如下：

(1)將其二進制的的**位替換為“0” 得到：“ 00111101”

(2)后15位取反后得到：“ 11000010”

(3)加上“1”后得到：“ ”

(4)按照1中的正數表示方法得到十進制值“195”

(5)因為是負值所以為“-195”

(6)結果除以10，zui終結果為“-19.5”

所以：00 C3 → 19.5℃

         FF 3D → -19.5℃

使用說明                             

將傳感器按接線方法中的說明接線，然后將傳感器探頭針腳插入欲測量的土壤中，打開電源和采集儀開關，即可獲取測量點土壤溫度、土壤濕度、土壤電導率值。