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PG-110WS土壤温湿度一体传感器
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一、产品简介
1.1 产品介绍
土壤温湿度传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤温度、湿度的传感器。测量湿度的工作原理是通过FDR(频域法) 测量土壤湿度可对应出土壤容积含水率，是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。测量温度工作原理是通过高精度的数字温度芯片读取温度值。变送器内部有信号采集，漂零，温度补偿功能。本传感器适用于气象、环境、农业、林业、水利、电力等需要测量土壤湿度的领域。本传感器适用于气象、环境、农业、林业、水利、电力等需要测量土壤湿度的领域。
1.2产品特点
测量精度高，响应速度快、互换性好
具备电源反接保护功能
环氧树脂浇筑，·密封性好耐腐蚀，可长期埋入土壤中使用
体积小巧化设计，携带方便，安装、操作及维护简单。
不锈钢探针保证使用寿命。
性能可靠，受土壤含盐量影响较小，可适用于各种土质
1.3产品使用意义
通过监测土壤温湿度，为农作物的种植提供重要的科学依据；
准确了解土壤墒情信息，掌握土壤的性状。能够更好对田间进行管理调控，实现耕地的可持续发展；
科学指导农作物种植生产环境，及时调节环境温度，提高现代化农作物种植的产量和品质。
二、技术参数
2.1产品参数
⊙供电电压：DC7-24VDC
⊙土壤湿度测量范围：0-100%
⊙土壤湿度分辨率从：0.1%
⊙土壤湿度精度：±3%
⊙土壤温度度测量范围：-30℃-70℃
⊙土壤温度度分辨率：0.1℃
⊙土壤温度精度：±0.5℃
⊙测量稳定时间：2秒
⊙响应时间：＜1秒
⊙探针长度：5.5cm
⊙探针直径：3mm
⊙探针材料：不锈钢
⊙电路密封：环氧树脂
⊙工作电流：25～35mA，典型值28mA（电压型）
⊙测量主频：100ＭHz
⊙测量区域：以中央探针为中心，围绕中央探针的直径7cm、 高7cm的圆柱体
⊙引线长度：2.5米(可定制)
2.2产品选型
| ★电压输出型 供电电压：7-24v DC 输出信号：0-2v 湿度值=输出电压/2*100 |
| ★电流输出型 供电电压：9-24v DC 输出信号：0-20mA 湿度值=输出电流/20*100 |
| ★RS485型 供电电压：5-24v DC 通讯协议：Modbus协议 |
2.3产品及尺寸图
三、设备安装说明
3.1设备配套清单
设备配套清单： ●土壤湿度传感器一个； ●合格证、保修卡、说明书各一份。
3.2 安装说明
快速测量法： (1) 选定合适的测量地点，避开石块，确保钢针不会碰到石头之类坚硬物体； (2) 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； (3) 握紧传感器体垂直插入土壤，插入时不可前后左右晃动； (4) 确保与土壤紧密接触。一个测点内的小范围内建议测多次求平均值。 埋地测量法： (1) 垂直挖直径大约20cm的土坑； (2) 深度按照测量需要； (3) 然后在既定深度将传感器钢针水平插入坑壁； (4) 将坑填埋压实，确保与土壤紧密接触； (5) 待稳定一段时间后，即可进行长时间监测和记录。 (6) 此方法用于多层土壤水分检测，湿度头间距10cm排列，防止相互干扰。插入时请勿摇晃传感器，以防传感器探针被压弯，损坏钢针。注意事项：（1）当感觉被测土壤里有硬块或异物时，请重新选择被测土壤位置继续检测。（2）操作注意事项：①测量前应选择密度均匀的土壤作为被测对象；②请勿将传感器探针插入硬土块中，防止探针损坏；③不可直接拽拉电缆将传感器移出土壤；④使用完毕后，用毛刷扫除探针上的土尘，并用柔软的布擦干探针，保护湿度探头干净，增加使用寿命。3.3 接线说明
| 型号 | 线色说明 |
| 电压输出型 | 棕色(V+): 电源正 黄色(G): 电源地 蓝色(Vo): 输出电压信号 |
| 电流输出型 | 棕色(V+): 电源正 黄色(G): 电源地 蓝色(Vo): 输出电流信号 |
| RS485接口型 Modbus协议 | 红色(V+): 电源正 黑色(G): 电源地 黄色(T+): RS485+/A/T+ 绿色(T-): RS485-/B/T- |
四、Modbus 通讯协议
4.1 Modbus协议⊙通讯协议参数：
| 数据位 | 8位 |
| 奇偶校验位 | 无 |
| 起始位 | 1位 |
| 停止位 | 1位 |
| 错误校验 | CRC（冗余循环码） |
| 波特率 | 出厂默认为9600bit/s |
⊙Modbus 寄存器
参数名称 | 寄存器地址 | 参数类型 | Modbus 功能号 | 参数范围及说明 | 默认值 |
温度值 | 0x0000 | INT16,只读 | 0x03/读 | 0-1000 除以10减30得到实际的温度值。 | 无 |
湿度值 | 0x0001 | INT16,只读 | 0x03/读 | 0-1000 除以10得到实际的湿度值。 | 无 |
Modbus从机地址 | 0x1000 | INT16,读写 | 0x03/读 0x10/写 | 0-255 | 2 |
4.2 Modbus 寄存器参数说明及示例⊙Modbus 寄存器参数说明
温度值 | ||
参数范围 | 0-1000 | 默认值:无 |
参数存储 | 无 | |
意义：温度测量值
举例：如果返回的值是028F(16进制，原码)，则字节高字节为02，第二字节低字节为8F，那么温度测量值为（02*256+8F）/10-30=35.5℃。
湿度值 | ||
参数范围 | 0-1000 | 默认值:无 |
参数存储 | 无 | |
意义：湿度测量值
举例：如果返回的值是028F (16进制，原码)，则字节高字节为02，第二字节低字节为8F，那么湿度测量值为（02*256+8F）/10=65.5%。
Modbus从机地址(ADDRESS) | ||
参数范围 | 0-255 | 默认值:2 |
参数存储 | 立即存储 | |
Modbus地址，可设置为0-255。使用0地址可以设置任何地址，设置后需要重新上电重新启动模块，使此地址生效。
⊙举例说明
1、举例：读寄存器0x0000，即温度的测量值
请求：02 03 00 00 00 01 84 39（8个字节）
设备地址 | 1字节 | 0x02 |
功能号 | 1字节 | 0x03 |
起始寄存器地址 | 2字节 | 0x0000 |
寄存器数量 | 2字节 | 0x0001 |
校验 | 2字节 | 0x8439 |
响应：02 03 02 02 8F BC 80（7个字节）
设备地址 | 1字节 | 0x02 |
功能号 | 1字节 | 0x03 |
有效字节数 | 1字节 | 0x02 |
数据 | 2字节 | 0x02（高字节） |
0x8F（低字节） | ||
校验 | 2字节 | 0XBC80 |
温度值=02 8F（16转10进制）=655/10-30=35.5 ℃
2、举例：读寄存器0x0001H，即湿度的测量值
请求：02 03 00 01 00 01 D5 F9（8个字节）
设备地址 | 1字节 | 0x02 |
功能号 | 1字节 | 0x03 |
起始寄存器地址 | 2字节 | 0x0001 |
寄存器数量 | 2字节 | 0x0001 |
校验 | 2字节 | 0xD5F9 |
响应：02 03 02 02 8F BC 80（7个字节）
设备地址 | 1字节 | 0x02 |
功能号 | 1字节 | 0x03 |
有效字节数 | 1字节 | 0x02 |
数据 | 2字节 | 0x02（高字节） |
0x8F（低字节） | ||
校验 | 2字节 | 0XBC80 |
湿度值=02 8F=655（16转10进制）=655/10=65.5%
2、举例：修改寄存器0x1000H，即Modbus从机地址(ADDRESS)
请求：00 10 10 00 00 01 02 00 03 FA 00（11个字节）
设备地址 | 1字节 | 0x00 |
功能号 | 1字节 | 0x10 |
起始寄存器地址 | 2字节 | 0x1000 |
寄存器数量 | 2字节 | 0x0001 |
有效字节数 | 1字节 | 0x02 |
写入设备地址 | 2字节 | 0x0003 |
校验 | 2字节 | 0xFA00 |
响应：00 10 10 00 00 01 04 D8（7个字节）
设备地址 | 1字节 | 0x00 |
功能号 | 1字节 | 0x10 |
起始寄存器地址 | 2字节 | 0x1000 |
寄存器数量 | 2字节 | 0x0001 |
校验 | 2字节 | 0x04D8 |
五、参数设置
5.1 参数配置使用说明
①、选择正确的COM口（“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口），下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。
②、单独只接一台设备并上电，使用485串口调试相关工具测试，端口号与电脑COM端口号一致，默认波特率为9600bit/s，默认地址为0x0002. ③、根据使用需要修改地址以及波特率，同时可查询设备的当前功能状态。 ④、如果测试不成功，请重新检查设备接线及485驱动安装情况。
六、常见问题及解决方法
6.1 设备无法连接到 PLC 或电脑
无输出或输出错误 可能的原因： ①、电脑有COM口，选择的口不正确。 ②、波特率错误。 ③、485总线有断开，或者 A、B线接反。 ④、设备数量过多或布线太长，应就近供电，加485增强器，同时增加120Ω终端电阻。 ⑤、USB转485驱动未安装或者损坏。 ⑥、设备损坏。
原创作者：河北品高电子科技有限公司
