土壤水分溫度傳感器485型
土壤水分溫度傳感器485型
1. 產品介紹
1.1 產品概述
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。
1.2 適用范圍
廣泛適用于科學實驗、節水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養、污水處理、糧食倉儲及各種顆粒物含水量和溫度的測量。
1.3 測量參數及硬件參數
供電電源:3.6~30V DC 功率:0.4W
溫度測量范圍:-40℃~80℃ 水分測量范圍:0~100% 溫度精度:±0.5℃(25℃) 存儲環境:-40℃~80℃
輸出信號:485
水分精度:±3%(測量結凍冰土層時,水分值會偏低不準確,需要用戶補償)
1.4 物理參數
探針長度:70mm 探針直徑:3mm
探針材料:304不銹鋼 密封材料:環氧樹脂(黑色阻燃)
電纜長度:標配兩米(RVV 4*0.3) 防護等級:IP68
1.5 系統框架圖
2. 使用方法
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
3. 設備安裝說明
3.1 設備安裝前檢查
設備清單:
■土壤水分溫度傳感器設備1臺
■合格證、保修卡、接線說明等
■USB轉485(選配)
■終端電阻(多臺設備贈送)
3.2 接口說明
寬電壓電源輸入5~24V均可。485信號線接線時注意AB兩條線不能接反,總線上多臺設備間地址不能沖突。
3.3 接線說明
線色 | 說明 | 備注 |
棕色 | 電源正 | 3.6~30V DC |
藍色 | 電源地 | GND |
黑色 | 485-A | 485-A |
灰色 | 485-B | 485-B |
屏蔽層 | 接電源負極為采集模式,接電源正極為設置模式 |
4. 配置軟件安裝及使用
4.1 軟件選擇
打開資料包,選擇“調試軟件”---“485參數配置軟件”,找到打開即可。
4.2 參數設置
①、選擇正確的COM口(“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看COM端口),下圖列舉出幾種不同的485轉換器的驅動名稱。
②、單獨只接一臺設備并上電,傳感器的set端(屏蔽層)接電源正。點擊軟件的測試波特率,軟件會測試出當前設備的波特率以及地址,默認波特率為4800bit/s,默認地址為0x01。
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③、根據使用需要修改地址以及波特率,同時可查詢設備的當前功能狀態。
④、如果測試不成功,請重新檢查設備接線及485驅動安裝情況。
5. 通信協議
5.1 通訊基本參數
編 碼 | 8位二進制 |
數據位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校驗 | CRC(冗余循環碼) |
波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設,出廠默認為4800bit/s |
5.2 數據幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規約,格式如下:
初始結構 ≥4 字節的時間
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結束結構 ≥4 字節的時間
地址碼:為變送器的地址
功能碼:主機所發指令功能指示,本變送器只用到功能碼0x03(讀取寄存器數據)。
數據區:數據區是具體通訊數據,注意16bits數據高字節在前!
CRC碼:二字節的校驗碼。
主機問詢幀結構:
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 | 1字節 | 2字節 | 2字節 | 1字節 | 1字節 |
從機應答幀結構:
地址碼 | 功能碼 | 有效字節數 | 數據一區 | 第二數據區 | 第N數據區 | 校驗碼 |
1字節 | 1字節 | 1字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 | 2字節 |
5.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC或組態地址 | 內容 | 操作 |
0000 H | 40001 | 濕度 | 只讀 |
0001 H | 40002 | 溫度 | 只讀 |
5.4 通訊協議示例以及解釋
5.4.1 讀取設備地址0xFE的溫濕度值
問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數據長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x02 | 0xC4 | 0x0B |
應答幀(例如讀到溫度為-10.1℃,濕度為65.8%RH)
地址碼 | 功能碼 | 字節數 | 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 |
溫度:當溫度低于零度時以補碼形式上傳
FF9B H(十六進制)= -101 => 溫度= -10.1℃
濕度:
292 H (十六進制) = 658 => 濕度 = 65.8%RH
6. 常見問題及解決辦法
6.1 設備無法連接到PLC或電腦
可能的原因:
1)電腦有多個COM口,選擇的口不正確。
2)設備地址錯誤,或者存在地址重復的設備(出廠默認全部為0x01)。
3)波特率,校驗方式,數據位,停止位錯誤。
4)485總線有斷開,或者A、B線接反。
5)設備數量過多或布線太長,應就近供電,加485增強器,同時增加120Ω終端電阻。
6)USB轉485驅動未安裝或者損壞。
7)設備損壞。