土壤温湿盐三合*传感器使用说明书！

产品简介                                   

土壤温湿度电导率*体化传感器性能稳定，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。可同时测量土壤温度、土壤湿度和土壤电导率；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。土壤水分传感器可测量土壤水分的体积百分比，是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。

适用于土壤墒情监测、科学试验、农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养等场合。

具备以下特点：

（1）土壤温度、土壤湿度及电导率三参数合*。

（2）也可用于水肥*体溶液、以及其它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）*度高，响应快，互换性好，探针插入式设计保证测量*确，性能可靠。

（6）完善的保护电路。

技术参数                                  

土壤温度：

量程：-40~80℃；分辨率：0.1℃；*度：±0.5℃

土壤湿度：

量程：0-10*%RH；分辨率：0.1%RH；*度：5%  

土壤电导率：

量程：0-10000us/cm

分辨率：0-10000us/cm内1us/cm

*度：0-10000us/cm范围内为±5%

电导率温度补偿，内置温度补偿传感器，补偿范围0-50℃

供电电压：DC5V-24V

信号输出：RS485，Modbus协议

测量原理：

土壤水分FDR方法，土壤电导率交流电桥法

防护等级：IP68浸没水中可长期使用

运行环境：-40~85℃

探针材料：防腐特制电极

密封材料：黑色阻燃环氧树脂

安装方式：全部埋入或探针全部插入被测介质

默认线缆长度：5米，线缆长度可按要求定制

连接方式：预装冷压端子

外形尺寸：45*15*135mm

电极长度：50mm

接线方法                                  

（1）若配备本公司生产的气象站，直接使用传感器线将传感器与气象站上的相应接口相连即可。

（2）若单*购买变送器，变送器配套线线序分别为：

安装与测量                           

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。

（1）快速测量法：选定合适的测量地点，避开石块，确保电极不会碰到石块之类坚硬物体，按照所需测量深度刨开表层土，保持下面土壤原有的松紧程度，握紧传感器体垂直插入土壤，插入时不可前后左右晃动，确保与土壤紧密接触。*个测点的小范围内建议测多次求平均。

（2）埋地测量法：根据需要的深度，垂直挖直径大于20厘米的坑，深度按照测量需要，然后在既定深度将传感器钢针水平插入坑壁，将坑填埋压实，确保电极与土壤紧密接触。稳定*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。

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。

MODBUS通讯协议                    

通讯参数：波特率9600  数据位8位  无校验位

两次通信间隔至少1000ms以上

【1】写入设备地址

发送： 00 10 Adress CRC  （5个字节）

返回： 00 10 CRC  （4个字节）

说明： 1.读写地址命令的地址位*须是00

       2. Adress为1个字节，范围为0-255

例如： 发送00 10 01 BD C0

返回： 00 10 00 7C

【2】读取设备地址

发送： 00 20 CRC  （4个字节）

返回： 00 20 Adress CRC  （5个字节）

说明： Adress为1个字节，范围为0-255

例如： 发送 00 20 00 68

返回： 00 20 01 A9 C0  

A．读取实时数据：

假设设备地址为：0X01，有效范围0~254，0为广播地址。

如：01 03 00 00 00 03 05 CB

设备返回：

01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16

操 作 码：固定为0x03，即读取操作，不支持其他操作。

寄存器地址起始编号：范围0-15，表示要读取的**个寄存器编号。

寄存器个数：范围1-16，表示读取zui后*个寄存器编号+1，读取的数据不包括本编号的寄存器内容，仅作为结束标记，其值*须保证大于等于“起始编号”。

B.设备返回数据帧：

01 03 06 xx xx xx xx xx xx CRC16

数据长度：不含本身，仅表示数据域的字节数量，zui大6，zui小0。

根据读取指令序列的“起始编号”和“寄存器个数”来确定。

数据长度 = （结束编号–寄存器个数）*2

通讯举例(获取3个传感器的数据)：

发送：01 03 00 00 00 03 05 CB

返回：01 03 06 01 10 00 B0 06 20 E2 F8

01 10 为土温数据，是十六进制整数，换算成十进制是272，土温分辨率是0.1，即为27.2℃；

00 B0 为土湿数据，是十六进制整数，换算成十进制是176，土湿分辨率是0.1，即为17.6%；

06 20 为电导率数据，是十六进制整数，换算成十进制是1568，电导率分辨率是1，即为1568us/cm；

C.CRC16校验码的计算

1)   预置1个16位的寄存器为十六进制FFFF（即全为1）；称此寄存器为CRC寄存器；

2)   把**个8位二进制数据（既通讯信息帧的**个字节）与16位的CRC寄存器的低8位相异或，把结果放于CRC寄存器；

3)   把CRC寄存器的内容右移*位（朝低位）用0填补zui高位，并检查右移后的移出位；

4)   如果移出位为0：重复第3步（再次右移*位）；

如果移出位为1：CRC寄存器与多项式A001（1010 0000 0000 0001）进行异或；

5)   重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部进行了处理；

6)   重复步骤2到步骤5，进行通讯信息帧下*个字节的处理；

7)   将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后，得到的16位CRC寄存器的高、低字节进行交换；

8)   zui后得到的CRC寄存器内容即为CRC16码。(注意得到的CRC码即为低前高后顺序)

D.通道数据转换

例如温度十六进制编码为“00 C3”，换算成二进制为“0000000 11000011”,其二进制的**位为“0”,所以它的值为正数，此时则可以用1中的的方法换算出十进制值“195”,zui后将它乘以0.1后得到zui终结果“19.5”。

又例如温度十六进制编码为“FF 3D”, 换算成二进制为“11111111 00111101” ,其二进制的**位为“1”,所以它的值为负数。

其具体换算步骤如下：

(1)将其二进制的的**位替换为“0” 得到：“01111111 00111101”

(2)后15位取反后得到：“00000000 11000010”

(3)加上“1”后得到：“00000000 11000011”

(4)按照1中的正数表示方法得到十进制值“195”

(5)因为是负值所以为“-195”

(6)结果除以10，zui终结果为“-19.5”

所以：00 C3 → 19.5℃

         FF 3D → -19.5℃

使用说明                             

将传感器按接线方法中的说明接线，然后将传感器探头针脚插入欲测量的土壤中，打开电源和采集仪开关，即可获取测量点土壤温度、土壤湿度、土壤电导率值。