導(dǎo)管式墑情監(jiān)測(cè)儀采用FDR原理,根據(jù)監(jiān)測(cè)儀發(fā)出的電磁波在不同介電系數(shù)物質(zhì)中的頻率變化測(cè)得各土層的濕度,利用高精度數(shù)字溫度傳感器,測(cè)量各土層溫度。默認(rèn)同時(shí)測(cè)量10cm、20cm、30cm、40cm土層的溫度和濕度,適用于具有代表性土壤的長(zhǎng)期不間斷監(jiān)測(cè);可內(nèi)置RTU及電池,可提供RS485輸出,LoRa無(wú)線傳輸,還可以通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)至物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)時(shí)用電腦和手機(jī)查看數(shù)據(jù),方便快捷,極大的滿足了各方面使用的需求。
本土壤溫濕度監(jiān)測(cè)儀具有輕巧、便于安裝、使用方便、測(cè)量準(zhǔn)確等諸多有點(diǎn)。該儀器采用精密傳感器及智能芯片,由土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、太陽(yáng)能供電及傳輸裝置組成。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、32位的MCU,運(yùn)算速度更快,精度更高;
2、管式一體化結(jié)構(gòu),支持分層測(cè)量,多層數(shù)據(jù)獲取更方便;
3、傳感器數(shù)量和深度可根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行自選;
4、一體化管式設(shè)計(jì):電池、傳感器、主機(jī)板、通訊模塊等部件都設(shè)計(jì)在同一管子里,各個(gè)傳感器進(jìn)行一體化管式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),傳感器為全封閉多深度傳感單元,集成度更高;
5、安裝時(shí)不破壞剖面,對(duì)土體的破壞性小,更容易保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境;
6、免標(biāo)定、免現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)、終身免維護(hù)、
7、15分鐘完成田間安裝、配備開關(guān)按鈕,任意啟停;
8、具有功耗低,體積小,攜帶及移動(dòng)方便,安裝、操作及維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn);
產(chǎn)品功能
1、可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,定制深度不同、配置不同的產(chǎn)品;
2、采用特殊定制PVC塑料管,可防老化,更耐土壤中酸堿鹽的腐蝕;
3、用環(huán)氧樹脂做為密封材料,可長(zhǎng)期浸泡水中而不會(huì)發(fā)生滲漏;
4、不同供電方案:DC12~24V直流供電;太陽(yáng)能供電,可長(zhǎng)期持續(xù)供電;內(nèi)置長(zhǎng)效鋰電池持續(xù)供電,供電能力設(shè)計(jì)一次充滿可持續(xù)一個(gè)月(主動(dòng)上報(bào)模式,1小時(shí)上報(bào)1次);
5、免現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置和校正設(shè)計(jì),現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)安裝隨時(shí)使用;
6、具有電源線、地線、信號(hào)線多向防誤接保護(hù);
7、采用抗沖擊包裝,運(yùn)輸存儲(chǔ)更安全;
8、具有休眠喚醒功能;
適用范圍
廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境保護(hù)、水利、氣象等行業(yè)部門的環(huán)境信息監(jiān)測(cè)和采集,同時(shí)還應(yīng)用于節(jié)水灌溉、花卉園藝、草地牧場(chǎng)、土壤速測(cè)、植物培養(yǎng)、溫室控制、精細(xì)農(nóng)業(yè)等,以滿足科研、生產(chǎn)、教學(xué)等相關(guān)工作需求。
產(chǎn)品資料
測(cè)量參數(shù):土壤容積含水率;土壤溫度
測(cè)量單位:%( m3/m3);℃
水分量程:0~99%;
溫度量程:-50~80℃
測(cè)量精度:±3%,野外測(cè)量精度:±5%;±0.5℃
分 辨 率:0.1%, 0.1℃;
供電方式:可選配適配器DC12~24V寬電壓供電或者內(nèi)置鋰電池供電;
通訊方式:A:RS485通訊(標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU通訊協(xié)議);
B:LoRa無(wú)線通訊;
C:GPRS無(wú)線通訊;
響應(yīng)時(shí)間:通電后3s內(nèi)進(jìn)行響應(yīng);
穩(wěn)定時(shí)間:通電后約10s進(jìn)入穩(wěn)定過(guò)程;
外形尺寸:?63mm,長(zhǎng)度隨傳感器的數(shù)量而不同,標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度約860mm;
功耗:靜態(tài)時(shí)功耗小于10mA,采樣時(shí)的功耗70 mA;
工作環(huán)境:一40℃~80℃;0~99%RH;
平均時(shí)間:≥25000h;
感應(yīng)范圍:99%是從管子外部10cm以內(nèi)的范圍讀取;
外殼防護(hù)等級(jí):用環(huán)氧樹脂做為密封材料,地面部分:IP67;地面以下:IP68;
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):Q/HDIST 001-2012、SL364-2006《土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范》
電流信號(hào)的阻抗要求
供電電壓 | 9V | 12V | 20V | 24V |
阻抗 | 125Ω | 250Ω | 500Ω | >500Ω |
監(jiān)測(cè)站位置選擇
墑情監(jiān)測(cè)站(點(diǎn))應(yīng)具有代表性,能夠代表主要作物和所在區(qū)域的典型土壤,采集的指標(biāo)能夠反映當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。
應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥李愋?、種植結(jié)構(gòu)和地形地貌條件,綜合確定墑情監(jiān)測(cè)站(點(diǎn))的布設(shè)。因此,原則上應(yīng)選取區(qū)域內(nèi)種植作物和土壤類別代表面積的代表性地塊,土壤和地形條件變化大的地區(qū),還應(yīng)考慮地形地貌條件和信息傳輸?shù)男盘?hào)要求,盡量選取地形平坦的代表性地塊。
監(jiān)測(cè)設(shè)施需設(shè)置在具有代表性地塊的一側(cè),以減少對(duì)耕作的影響;傳感器需設(shè)置在耕作區(qū)的土層里,其周圍應(yīng)設(shè)立相應(yīng)的地面標(biāo)志或簡(jiǎn)易保護(hù)欄桿,防止耕種時(shí)碰撞、破壞,但不能設(shè)置圍墻或?qū)嶓w圍欄,避免埋設(shè)儀器所在的地塊與周圍地塊相隔離而失去代表性。
選擇在GSM/GPRS 等信號(hào)強(qiáng)、能夠正常地準(zhǔn)確發(fā)送數(shù)據(jù)短信信息的地塊。
墑情監(jiān)測(cè)站的選擇和建設(shè),重點(diǎn)考慮放在雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)區(qū),避開水田灌區(qū)。
站址應(yīng)盡量遠(yuǎn)離樹林、高大建筑物、道路(鐵路)、河流、水庫(kù)和大型渠道,避免信號(hào)遮擋及水源地的影響。
安裝位置選擇
墑情監(jiān)測(cè)的代表性地塊應(yīng)根據(jù)其地貌、土壤、氣象和水文地質(zhì)條件以及種植作物的代表性選定。按照《土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范》有關(guān)要求:
監(jiān)測(cè)站(點(diǎn))應(yīng)布置在距代表性地塊邊緣、路邊20m 左右且平整的地塊,應(yīng)避開低洼易積水的地方,且同溝漕和供水渠道保持50m 以上的距離,避免溝渠水側(cè)滲對(duì)土壤含水量產(chǎn)生影響。
山丘區(qū)代表性地塊,其面積應(yīng)大于1 畝,并應(yīng)設(shè)在坡面比降較小而面積較大的地塊中,不應(yīng)設(shè)在溝底和坡度大的地塊;平原區(qū)代表性地塊,其面積應(yīng)大于10 畝,并設(shè)在平整且不易積水的地塊。為保持墑情監(jiān)測(cè)資料的一致性和連續(xù)性,監(jiān)測(cè)位置應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定,一經(jīng)確定不得隨意改變。
8.安裝方法
1、工具準(zhǔn)備
灌漿取土鉆(或鐵鍬)、泥漿攪拌容器、泥鏟、活動(dòng)扳手等;
2、設(shè)備檢查
(1)外包裝檢查:有無(wú)破損;
(2)設(shè)備及配件是否齊全;
(3)設(shè)備(一體化墑情儀、太陽(yáng)能板及支架)外型有無(wú)損壞;
(4)設(shè)備上電檢查。
序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 一體化墑情儀 | 套 | 1 | |
2 | 灌漿取土鉆 | 套 | 1 | 可根據(jù)合同數(shù)量提供,灌漿鉆 |
3 | 10W太陽(yáng)能板及支架 | 套 | 1 | |
4 | 設(shè)備箱 | 副 | 1 | 可選項(xiàng) |
5 | Web網(wǎng)頁(yè)賬號(hào)及密碼 | 份 | 1 | |
6 | 裝箱單 | 份 | 1 | |
7 | 產(chǎn)品說(shuō)明書 | 份 | 1 | |
8 | 合格證 | 份 | 1 |
3、安裝前準(zhǔn)備
(1)安裝前對(duì)內(nèi)置蓄電池進(jìn)行5~6小時(shí)充電,以保證設(shè)備運(yùn)行供電;
(2)地塊選址;
(3)設(shè)備和工具齊全;
(4)設(shè)備正常性檢查;
(5)保證PDA或手機(jī)處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài),以便現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)查詢;
(6)安裝前請(qǐng)仔細(xì)閱讀“產(chǎn)品使用說(shuō)明書”;
4、安裝注意事項(xiàng)
(1)打孔應(yīng)垂直向下;
(2)孔深在安裝深度的基礎(chǔ)上再增加5cm,以保證安裝底部有足夠的空間壓縮空氣;
(3)鉆孔適合的深度;
(4)嚴(yán)禁用重物敲打墑情儀;
(5)確認(rèn)墑情儀開關(guān)按鈕打開,儀器在工作;
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法
RS485信號(hào)(默認(rèn)地址01):
標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議,波特率:9600;校驗(yàn)位:無(wú);數(shù)據(jù)位:8;停止位:1
一、修改地址,例如:將地址改為02,主機(jī)→從機(jī)
固定字符 | 功能碼 | CRC16低 | CRC16高 | |
0X00 | 0X10 | 0X02 | 0XFD | 0XC1 |
若傳感器接收正確,返回以下數(shù)據(jù),從機(jī)→主機(jī)
固定字符 | 功能碼 | CRC16低 | CRC16高 |
0X00 | 0X10 | 0X00 | 0X7C |
二、讀取設(shè)備地址,主機(jī)→從機(jī)
固定字符 | 功能碼 | CRC16低 | CRC16高 |
0X00 | 0X20 | 0X00 | 0X68 |
若傳感器接收正確,返回以下數(shù)據(jù),從機(jī)→主機(jī)
固定字符 | 功能碼 | 地址 | CRC16低 | CRC16高 |
0X00 | 0X20 | 0X01 | 0XA9 | 0XC0 |
三、查詢數(shù)據(jù)
查詢傳感器(地址為1)的數(shù)據(jù)(四層土壤溫濕度),主機(jī)→從機(jī)
地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址高 | 起始寄存器地址低 | 寄存器長(zhǎng)度高 | 寄存器長(zhǎng)度低 | CRC16低 | CRC16高 |
0X01 | 0X03 | 0X00 | 0X00 | 0X00 | 0X08 | 0X44 | 0X0C |
若傳感器接收正確,返回以下數(shù)據(jù),從機(jī)→主機(jī)
地址 | 0X01 | |
功能碼 | 0X03 | |
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 0X10 | |
寄存器0數(shù)據(jù)高 | 0X01 | 層土壤濕度 27.1% |
寄存器0數(shù)據(jù)低 | 0X0F | |
寄存器1數(shù)據(jù)高 | 0X00 | 層土壤溫度 25.1℃ |
寄存器1數(shù)據(jù)低 | 0XFB | |
寄存器2數(shù)據(jù)高 | 0X01 | 第二層土壤濕度 27.1% |
寄存器2數(shù)據(jù)低 | 0X10 | |
寄存器3數(shù)據(jù)高 | 0X00 | 第二層土壤溫度 25.2℃ |
寄存器3數(shù)據(jù)低 | 0XFC | |
寄存器4數(shù)據(jù)高 | 0X01 | 第三層土壤濕度 27.3% |
寄存器4數(shù)據(jù)低 | 0X11 | |
寄存器5數(shù)據(jù)高 | 0X00 | 第三層土壤溫度 25.3℃ |
寄存器5數(shù)據(jù)低 | 0XFD | |
寄存器6數(shù)據(jù)高 | 0X01 | 第四層土壤濕度 27.4% |
寄存器6數(shù)據(jù)低 | 0X12 | |
寄存器7數(shù)據(jù)高 | 0X00 | 第四層土壤溫度 25.4℃ |
寄存器7數(shù)據(jù)低 | 0XFE | |
寄存器0數(shù)據(jù)低 | 0X45 | |
CRC16高 | 0XD0 |
數(shù)據(jù)表示方法:
A、土壤溫度:將返回?cái)?shù)據(jù)換算成十進(jìn)制數(shù)據(jù)后÷10,負(fù)數(shù)采用補(bǔ)碼算法,用0XFFFF減去該數(shù)據(jù)后加1,換算成十進(jìn)制數(shù)據(jù)后÷10,然后取反。
B、土壤濕度:將數(shù)據(jù)換算成十進(jìn)制后÷10
以上數(shù)據(jù)表示:
土壤濕度 | 土壤溫度 | |
層 | 27.1% | 25.1℃ |
第二層 | 27.2% | 25.2℃ |
第三層 | 27.3% | 25.3℃ |
第四層 | 27.4% | 25.4℃ |