產(chǎn)品簡(jiǎn)介
S-STGS 管式土壤監(jiān)測(cè)傳感器是欣仰邦自主研發(fā)、生產(chǎn)的新一代農(nóng)業(yè)信息化創(chuàng)新型產(chǎn)品。是一款以介電常數(shù)原理為基礎(chǔ)的傳感器。能夠針對(duì)不同土層的土壤水分含量進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)。采用分層的觀測(cè)結(jié)構(gòu)，地下土壤10CM處配置一個(gè)土壤溫濕度、EC測(cè)點(diǎn)，每隔10cm配置一個(gè)土壤溫濕測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)相對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)的土壤溫濕度。管式土壤傳感器廣泛適用于科學(xué)實(shí)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)、土壤污染、糧食倉(cāng)儲(chǔ)及各種顆粒物含水量和溫度的測(cè)量。
主要參數(shù)
| 參數(shù)名稱 | 參數(shù)內(nèi)容 |
| 直流供電 | 9-24V DC |
| 平均功耗 | 470mW |
| 溫度測(cè)量范圍 | -20 °C -80 °C |
| 濕度測(cè)量范圍 | 0-99%RH |
| 溫度精度 | ±0.5C |
| 濕度精度 | ±6% |
| 溫度分辨率 | 0.1 C |
| 濕度分辨率 | 0.1%RH |
| 輸出信號(hào) | RS485（Modbus 協(xié)議） |
| 測(cè)量層數(shù) | 默認(rèn)：4層（可定制，10層） |
| 工作溫度 | -30C~50C |
使用方法
土壤水分為土壤容積含水率跟質(zhì)量含水率，就是通俗意義上人們說(shuō)的“土壤濕度”、“土壤水分”。容積含水率是指土壤中水分占有的體積和土壤總體積的比值。重量含水率是指土壤中水分的重量與相應(yīng)固相物質(zhì)重量的比值。
本傳感器使用的是FDR原理測(cè)量出土壤的介電常數(shù)，從而獲得土壤水分，在測(cè)量的實(shí)時(shí)性與精度上都比其它測(cè)量方法更具優(yōu)勢(shì)。計(jì)算的土壤水分為土壤容積含水率
開(kāi)箱檢查
本傳感器使用的是FDR原理測(cè)量出土壤的介電常數(shù)，從而獲得土壤水分，在測(cè)量的實(shí)時(shí)性與精度上都比其它測(cè)量方法更具優(yōu)勢(shì)。計(jì)算的土壤水分為土壤容積含水率
開(kāi)箱檢查
檢查外包裝是否有破損；根據(jù)設(shè)備清單開(kāi)箱檢查設(shè)備及配件是否齊全。
注意：土鉆、太陽(yáng)能板并不包含在傳感器出廠配件中，您若需要，額外購(gòu)買即可。
工具準(zhǔn)備
土鉆、純凈水或自來(lái)水、水盆、手套(按個(gè)人需求準(zhǔn)備)
安裝位置選擇須知（適用于農(nóng)田作物）
a.在作物播種后進(jìn)行設(shè)備安裝；
b.安裝位置地勢(shì)平坦；
c.全面灌溉條件下，優(yōu)先選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測(cè)位置；局部灌溉條件下，選擇濕潤(rùn)區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測(cè)位置；
d.選取作物長(zhǎng)勢(shì)均衡并可代表絕大多數(shù)作物長(zhǎng)勢(shì)的位置；
注意：土鉆、太陽(yáng)能板并不包含在傳感器出廠配件中，您若需要，額外購(gòu)買即可。
工具準(zhǔn)備
土鉆、純凈水或自來(lái)水、水盆、手套(按個(gè)人需求準(zhǔn)備)
安裝位置選擇須知（適用于農(nóng)田作物）
a.在作物播種后進(jìn)行設(shè)備安裝；
b.安裝位置地勢(shì)平坦；
c.全面灌溉條件下，優(yōu)先選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測(cè)位置；局部灌溉條件下，選擇濕潤(rùn)區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測(cè)位置；
d.選取作物長(zhǎng)勢(shì)均衡并可代表絕大多數(shù)作物長(zhǎng)勢(shì)的位置；
e.了解被監(jiān)測(cè)作物的根系分布，一般選擇離作物吸水根系較近的位置。
打孔
打孔
a.取土鉆鉆頭、手柄、支桿，完成后將取土鉆豎直于地面，雙手緊握手柄順時(shí)針下壓慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。（注意：不要太用力，務(wù)必慢速多轉(zhuǎn)幾圈，防止鉆頭跑偏至孔洞打歪）
b.將取土鉆從孔洞中取出，放到盆子里，用工具把鉆出的土收集到盆子里以用來(lái)和泥漿。（注意：鉆土因?yàn)殡s質(zhì)過(guò)多，不做收集）
c.反復(fù)持續(xù)上述打孔、取土，并在此過(guò)程中嘗試性地將傳感器輕放入孔洞中（請(qǐng)勿將設(shè)備用力觸底），以測(cè)試孔洞的深度是否合適；若有卡頓，則使用取土鉆修正，保證傳感器放入、取出都比較順暢；直到孔深與傳感器所標(biāo)識(shí)的安裝位置齊平，打孔完成。
和泥漿
a.挑出盆中土壤雜質(zhì)，石子、根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細(xì)，以便和泥漿。
b.倒入適量水，充分?jǐn)嚢柚琳吵頎睿蝗劳聊酀{一般不能稠于“芝麻醬”狀；和泥漿完成。
灌漿安裝
a.將泥漿慢慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置；可根據(jù)實(shí)際情況酌情增減。
b.將傳感器慢慢放入孔洞中，向一個(gè)方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)并下壓，速度過(guò)快可能會(huì)導(dǎo)致氣泡不能被排出。（注意：再轉(zhuǎn)動(dòng)下壓的過(guò)程中不可以上拔傳感器，防止氣體再次吸入孔中）
c.當(dāng)傳感器安裝到正確的深度后，設(shè)備周圍會(huì)溢出一些泥漿，灌漿完成; 此時(shí)傳感器安裝深度與洞口齊平。（注意：將傳感器周圍3CM以外多余的泥漿清除，防止結(jié)塊影響水分下滲）
安裝太陽(yáng)能板（不需要太陽(yáng)能供電板的用戶則不需要操作此步驟）
a.太陽(yáng)能板選址
太陽(yáng)能板的安裝位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離傳感器，一般距傳感器50cm以外較為適宜,但不能超出電源線的長(zhǎng)度。太陽(yáng)能供電板的面板應(yīng)朝向太陽(yáng)方向，即南方，前方盡量無(wú)遮擋。
將太陽(yáng)能板支架插在選定的位置即可。
b．固定太陽(yáng)能板
將太陽(yáng)能板固定在支架上，將支架的四個(gè)孔與立桿上的四個(gè)孔對(duì)準(zhǔn)，然后使用螺絲擰緊。
c.連接太陽(yáng)能供電板與測(cè)量?jī)x
首先，將太陽(yáng)能板，太陽(yáng)能支架與立桿上的接線端子連接在一起，擰在一塊兒即可；
其次，連接設(shè)備太陽(yáng)能接口，需要向上拔出設(shè)備頂部的頂蓋，在開(kāi)關(guān)鍵相對(duì)的一側(cè)是太陽(yáng)能接口（航插孔）；將支架電源線的另一端對(duì)準(zhǔn)接口插入，擰緊螺栓，即可完成太陽(yáng)能板的安裝。傳感器供電電源線為紅+ 黑-。
安裝完成
按下開(kāi)關(guān)鍵，設(shè)備即可正常工作。建議在泥漿恢復(fù)正常狀態(tài)后再進(jìn)行正常工作。
通過(guò)網(wǎng)頁(yè)登錄用戶名即可快速瀏覽與查詢數(shù)據(jù)。
注意事項(xiàng)
砂土安裝要點(diǎn)
砂土安裝與壤土標(biāo)準(zhǔn)安裝步驟無(wú)異，需要注意的是需準(zhǔn)備足量的水，不少于5L；在灌漿之前，先把水倒入孔洞中，淋濕整個(gè)洞壁， 直到孔洞底部有多余的水出現(xiàn)為止。然后按照步驟，將泥漿慢慢倒入孔洞中，大概大概到孔洞1/2的位置。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。
黏土安裝要點(diǎn)
黏土的安裝在打孔收集土壤完畢之后，清理雜質(zhì)后，將黏土在水中浸泡大于4小時(shí)，使黏土軟化，便于活成比較均勻的泥漿。浸泡完成后攪拌成粘稠狀，灌漿即可。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。
通信協(xié)議
| 參數(shù) | 內(nèi)容 |
| 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-16(Modbus) |
| 波特率 | 2400/ 4800/9600bps 可設(shè)，出廠默認(rèn) 9600bps |
采用 Modbus-RTU 通訊規(guī)約，格式如下： 問(wèn)詢幀
應(yīng)答幀
地址碼，即設(shè)備地址，在通訊網(wǎng)絡(luò)中是的(出廠默認(rèn) 0x01)。本變送器只用到功能碼 0x03。注意數(shù)據(jù)高位在前，CRC 低位在前。
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 請(qǐng)求寄存器數(shù)量 | 校驗(yàn)碼 |
| 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 2 字節(jié) | 2 字節(jié) | 2 字節(jié) |
應(yīng)答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 回傳數(shù)據(jù)內(nèi)容 | 校驗(yàn)碼 |
| 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | N 字節(jié) | 2 字節(jié) |
| 寄存器地址 | |||
| 寄存器地址 | PLC組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 |
| 0000 H | 40001 | 地面土壤溫度 （單位為0.1 °C） | 只讀 |
| 0001 H | 40002 | 層土壤溫度 （單位為0.1C） | 只讀 |
| 0002 H | 40003 | 層土壤濕度 （單位為0.1%RH） | 只讀 |
| 0003 H | 40004 | 第二層土壤溫度 （單位為0.1C） | 只讀 |
| 0004 H | 40005 | 第二層土壤濕度 （單位為0.1%RH） | 只讀 |
| 0005 H | 40006 | 第三層土壤溫度 （單位為0.1C） | 只讀 |
| 0006 H | 40007 | 第三層土壤濕度 （單位為0.1%RH） | 只讀 |
| 0007 H | 40008 | 第四層土壤溫度 （單位為0.1C） | 只讀 |
| 0008 H | 40009 | 第四層土壤濕度 （單位為0.1%RH） | 只讀 |
| 0009 H | 4000A | 第五層土壤溫度 （單位為0.1C） | 只讀 |
| 000A H | 4000B | 第五層土壤濕度 （單位為0.1%RH） | 只讀 |
| 000B H | 4000C | 第六層土壤溫度 （單位為0.1C） | 只讀 |
| 000C H | 4000D | 第六層土壤濕度 | 只讀 |
通訊協(xié)議示例以及解釋
讀取設(shè)備地址 0x01 的四層土壤溫濕度值
問(wèn)詢幀| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 請(qǐng)求寄存器數(shù)量 | 校驗(yàn)碼 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x09 | 0x85 0xCC |
應(yīng)答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 地面溫度值 | 層溫度值 | 層濕度值 |
| 0x01 | 0x03 | 0x12 | 0x01 0x01 | 0x01 0x02 | 0x02 0x92 |
| 第二層溫度值 | 第二層濕度值 | 第三層溫度值 | 第三層濕度值 | 第四層溫度值 | 第四層濕度值 |
| 0x01 0x12 | 0x02 0xA2 | 0x01 0x13 | 0x02 0x82 | 0x01 0x09 | 0x02 0x90 |
| 校驗(yàn)碼 | |||||
| 0xDC 0xBB | |||||
0101 H（十六進(jìn)制）= 257=>地面溫度值 = 65.8%RH
00FB H（十六進(jìn)制）= 251 =>層土壤溫度值 = 25.1℃
0292 H（十六進(jìn)制）= 658 =>層土壤濕度值 = 65.8%RH
0112 H（十六進(jìn)制）= 274=>第二層土壤溫度值 = 27.4℃
02A2 H（十六進(jìn)制）= 674=>第二層土壤濕度值 = 67.4%RH
0113 H（十六進(jìn)制）= 275=>第三層土壤溫度值 = 27.5℃
0282 H（十六進(jìn)制）= 642=>第三層土壤濕度值 = 64.2%RH
0109 H（十六進(jìn)制）= 265=>第四層土壤溫度值 = 26.5℃
0290 H（十六進(jìn)制）= 656=>第四層土壤濕度值 = 65.6%RH
將設(shè)備地址 0x01 改為 0x02
問(wèn)詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 寫入寄存器數(shù)值 | 校驗(yàn)碼 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x3E | 0x00 0x02 | 0x69 0xC7 |
應(yīng)答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 寄存器數(shù)值 | 校驗(yàn)碼 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x3E | 0x00 0x02 | 0x69 0xC7 |
