FDR-201土壤湿度传感器

 

产品简介                                   

土壤湿度传感器是一款高精度、高灵敏度的土壤水分测量仪器。本传感器采用电磁脉冲原理测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤真实水分含量，具有快速准确、稳定可靠、不受土壤中化肥和金属离子的影响等特点。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）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。

（2）完全密封，可埋入土壤或直接投入水中进行长期动态检测。

（3）精度高，响应快，互换性好，探针插入式设计保证测量 ，性能可靠。

（4）完善的保护电路。

 

技术参数                                  

土壤湿度：

量程：0-100%RH；分辨率：0.01%RH；精度：5%  

供电电压：DC5V-24V 

信号输出：RS485，Modbus协议

测量原理：土壤水分FDR频域法

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）若单独购买变送器，变送器配套线线序分别为：

 

线颜色	输出信号
	通讯型
红色	电源正
黑色	电源地
黄色	A+/TX
蓝色	B-/RX

 

 

 

 

 

 

安装与测量                           

（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。一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。稳定一段时间后，即可进行连续数天、数月乃至 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， 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 Address 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必须是00

   2. Address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 Address CRC （5个字节）

说明： Address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．读取土壤湿度实时数据：

假设设备地址为：0X01，有效范围0~254，0为广播地址。

如：01 03 00 01 00 01 D5 CA

序号	含义	偏移	字节数	说明
1	设备地址	0	1	设备 地址
2	操作码(读)	1	1	固定值0x03
3	寄存器起始编号	2	2	读取的个寄存器编号
4	读取寄存器个数	4	2	1个测量要素
5	CRC16检验	6	2	低前高后

设备返回：

01 03 02 xx xx CRC16

序号	含义	偏移	字节数	说明
1	地址域	0	1	地址(0x01)
2	操作码	1	1	仅读(0x03)
3	数据长度域	2	1	数据长度
4	数据域	3	2	土湿：0x7FFF表无效/未接
5	校验域	5	2	低前高后

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，表示读取最后一个寄存器编号+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，其值必须保证大于等于“起始编号”。

 

B.设备返回数据帧：

01 03 02 xx xx CRC16

数据长度：不含本身，仅表示数据域的字节数量， 2， 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(获取土壤湿度传感器的实时数据)：

发送：01 03 00 01 00 01 D5 CA

返回：01 03 02 06 E0 BA 6C

06 E0 为土湿数据，是十六进制整数，换算成十进制是1760，土湿分辨率是0.01，即为17.60%RH；

 

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寄存器的内容右移一位（朝低位）用0填补 位，并检查右移后的移出位；
4. 如果移出位为0：重复第3步（再次右移一位）；

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，进行通讯信息帧下一个字节的处理；
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. 最后得到的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)

 

使用说明                             

将土壤湿度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，将传感器通上电，即可获取测量点土壤湿度值。

 

注意事项                                    

1. 请检查包装是否完好，并核对产品型号是否与

   选型一致；

2、切勿带电接线，接线完毕检查无误后方可通电；

3、传感器线长会影响产品输出信号，使用时不要随意改动产品出厂时已焊接好的元器件或导线，若有更改需求，请与厂商联系；

4. 传感器属于精密器件，用户在使用时请不要自

   行拆卸、用尖锐物品或腐蚀性液体接触传感器

   表面，以免损坏产品；

5. 请保存好检定证书和合格证，维修时随同产品

   一同返回。

 

故障排除                                    

1. 实际应用测试时，显示仪表示值为0或不在量                   程以内，可能因接线问题导致传感器无法正确获取信息，请检查接线是否正确、牢固；
2. 若不是上述原因，请与厂家联系。

 

 

选型表                              

编号	供电 方式	输出 信号	说明
TS-			土壤湿度传感器
	5V-		5V供电
	12V-		12V供电
	24V-		24V供电
		W2	RS485
例如：TS-12V-W2：土壤湿度传感器 12V供电，RS485信号输出