產品介紹
KM30B02 土壤溫度及水分檢測二合一的傳感器,可長期埋設于土壤和堤壩內使用,對表層和深層土壤進行墑情的定點監測和在線測量,也叫農田墑情檢測儀。采用RS485多種工業通用接口,可直接接入各種顯示儀表,實現土壤水分監測。與數據采集器配合使用,可作為水分及溫度定點監測或移動測量的儀器。
土壤的各種理化性狀、地形的差異作用、氣候變化和人為的土壤管理措施對土壤水分狀況有不同的影響,地表特征與土壤水分狀況也存在著依次的相關性。KM30B02是一種高精度、高可靠性、受土壤質地影響不明顯的快速土壤水分及溫度測量傳感器。水分檢測采用世界先進的新FDR原理制作,其性能和精度可與TDR型和FD型土壤水分傳感器相媲美,并在可靠性與測量速度上具有更大的優勢。本產品可應用在(1) 農場自動化灌溉系統 (2) 溫室大棚種植土壤水分及溫度控制系統(3) 食用菌水分及溫度控制系統(4)沙漠地區農業自動化滴灌系統。其它需要監測土壤水分的各種場合等。
KM30B02為快樂海岸自主研發產品,采用工業級精密核心元件,使其具有優越的準確性與長期穩定性。小巧化的體積設計,方便攜帶和安裝。結構設計合理密封,不銹鋼探針保證適用性和廣泛性。設備采用工業通用的RS485、MODBUS-RTU通訊協議,可以直接與各種組態軟件或PLC直接聯機使用。
技術參數
參數
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技術指標
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電源電壓范圍
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DC6~24V(直流電壓)
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水分測量范圍
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0~50% (可設置顯量量程)
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水分測量精度
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3%FSD
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溫度測量范圍
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-30℃~+70℃
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溫度測量精度
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0.5℃(0℃~+70℃)
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探針長度
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< 100mm
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探針直徑
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Φ3.5mm
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探針材料
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不銹鋼
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密封材料
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環氧樹脂
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響應時間
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< 1秒
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測量穩定時間
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< 2秒
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輸出信號
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RS485 (MODBUS-RTU協議)
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測量頻率
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100MHz
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測量區域
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以中央探針為中心,周圍30mm高為100mm區域
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產品功耗
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< 0.5W
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運行環境:
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-30℃~+85℃
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外形尺寸
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85×50×20mm(不含探針)
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接口說明
設備為RS485總線接口,設備為4芯輸出接口,紅線、綠線是傳感器電源接口,綠線與黃色為是RS4854輸出接口。
具體顏色與引腳定義如下表所示:
說明
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線色
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技術說明
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供電電源正 V+
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紅色
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DC6-24電源電壓正極
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供電電源負 V-
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綠色
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DC6-24V輸入電壓負極
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RS485 B-
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蘭色
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RS485 B-
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RS485 A+
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黃色
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RS485 A+
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使用說明
土壤含水率:規定條件下測得的土壤中水的量,以土壤的烘前質量與烘干質量的差數對烘干質量的百分率表示。簡單地說就是:(濕重-干重)/干重×,含水率為土壤中自由水的質量在土壤總質量中占的百分比。實際使用時,當土壤中的含水量超過24%時土壤已達到飽和且呈溢出水狀態,因此檢測含水量超過24%的值沒有實際意義。農作物正常生長所需的適宜含水率土壤為12%-20%范圍之內。因此僅需要檢測低于飽和含水量24%的含水量就滿足灌溉和各種生產實際需要了。為方便用戶對高含水率的土質進行測量,本產品采用了0-50%硬件量程。因此該傳感器的動態范圍為0-50%,可根據系數調整輸出為0-。實際輸出時水分檢測量程為0-50% 。
通訊協議
設備所有操作或回復命令都為16進制數據。默認通訊波特率:9600,8,n,1。
基本命令格式:
[設備地址][功能碼][起始地址:2字節][數據長度:2字節][CRC16校驗:2字節]
意義如下:
A、設備地址:設備地址范圍為1-35,其中250即0xFA為通用查詢地址,當不知道設備地址時,可用此通用查詢地址進行查詢。
B、功能碼:不同的應用需求功能碼不同,比如3為查詢輸入寄存器數據。
C、起始地址:查詢或操作寄存器起始地址。
D、數據長度:讀取的長度。
E、CRC校驗:CRC16校驗,高位在前,低位在后。
1)參數查詢(功能碼為0x03 )
[設備地址][功能碼:03][起始長度:2個字節][數據長度:2個字節][CRC16校驗:2字節]
設備響應:
[設備地址][命令號][返回的字節個數][數據][CRC16校驗]
響應數據意義如下:
A、返回的字節個數:表示數據的字節個數,也就是數據1,2...n中的n的值。
B、數據長度: 值范圍1-7。
傳感器內置了7個數據寄存器。
寄存器地址
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含義
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類型
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值范圍為(10進制):
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實際值
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4x0001
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水分含量
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無符號整型
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0-10000
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0-100
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4x0002
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溫度值
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無符號整型
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-3000 - 7000
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-30 -70
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4x0003
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量程縮放系數
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無符號整型
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2000-50000
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0.2-5
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4x0004
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偏移校準值
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無符號整型
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-100-100
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-10.00-10.00
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4x0005
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水分顯示大值
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無符號整型
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0-10000
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0-100
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4x0006
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水分顯示小值
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無符號整型
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0-1000
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0-10
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4x0007
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設備地址
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無符號整型
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1-35
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1-35
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例如:查詢1號設備上水分傳感器數據:
發送: 01 03 00 00 00 02 C4 0B
回應: 01 03 02 07 1C 08 2C [CRC16]
上例回復數據中:01表地址1,02表數據長度為2個字節,由于測點數據長度占兩個字節,比如個數據為07 1C, 折成10進制即為:1820,因模塊分辨率為0.01,該值需除以100,即實際值為18.20%,08 2C為溫度值,計算方法相同。
在組態王或力控組態軟件中,水分寄存器地址為:4x0001,溫度值寄存器地址為:4x0002
2)量程縮放系數(功能號:0x06輔助命令號:0x0A )
當設備量程整體放大或縮小,我們可以通過此參數來調整,使顯示值整體縮放。
發送命令格式:
[設備地址][命令號:0x06][輔助命令號:0x0A] [0x00] [參數值:占2個字節] [CRC16]
比如將設備地址量程縮放系數更改為1.05,實際參數需乘10000,即十進制值為10500,對應16進制數據為29 04,我們可以用設備地址通配值(0XFA,即250)來設置,當然也可以直接用當前設備地址對設備進行操作:
命令為: FA 06 0A 00 29 04 81 CA
設備響應: 01 00 29 04 1F 8B
響應格式為:
設備響應格式:[設備地址][ 0x 00] [參數值:2個字節] [CRC16]
若設備正確響應,表明參數設置成功
3)偏移校準值(功能號:0x06輔助命令號:0x0A )
當顯示值整體偏大或偏小,我們可以通值此能數,使顯示值整體偏移
發送命令格式:
[設備地址][命令號:0x06][ 輔助命令號:0x0A] [0x 02] [參數值:占2個字節] [CRC16]
比如將顯示值整體偏移-3%Rh,那系數為-3.00,實際參數需乘100,即十進制值為-300,對應16進制數據為FE D4,我們可以用設備地址通配值(0XFA,即250)來設置,當然也可以直接用當前設備地址對設備進行操作:
命令為: FA 06 0A 02 FE D4 7E 66
設備響應: 01 02 FE D4 E0 27
響應格式為:
設備響應格式:[設備地址][ 0x 02] [參數值:2個字節] [CRC16]
若設備正確響應,表明參數設置成功
4)水分顯示大值(功能號:0x06輔助命令號:0x0A )
我們可以用此參數來設置水分計能夠顯示的大值。
發送命令格式:
[設備地址][命令號:0x06][ 輔助命令號:0x0A] [0x 04] [參數值:占2個字節] [CRC16]
比如將水分含量顯示值大允許為,那實目標參數為100.00,實際參數需乘100,即十進制值為10000,對應16進制數據為 27 10,我們可以用設備地址通配值(0XFA,即250)來設置,當然也可以直接用當前設備地址對設備進行操作:
命令為: FA 06 0A 04 27 10 C4 64
設備響應: 01 04 27 10 00 25
響應格式為:
設備響應格式:[設備地址][ 0x 04] [參數值:2個字節] [CRC16]
若設備正確響應,表明參數設置成功
5)水分顯示小值(功能號:0x06輔助命令號:0x0A )
我們可以用此參數來設置水分計能夠顯示的小值,此小于此值時,都顯示為0。
發送命令格式:
[設備地址][命令號:0x06][ 輔助命令號:0x0A] [06] [參數值:占2個字節] [CRC16]
比如將水分含量顯示值大允許為3%,那實目標參數為3.00,實際參數需乘300,即十進制值為300,對應16進制數據為01 2C,我們可以用設備地址通配值(0XFA,即250)來設置,當然也可以直接用當前設備地址對設備進行操作:
命令為: FA 06 0A 06 01 2C 7F D5
設備響應: 01 06 01 2C E1 94
響應格式為:
設備響應格式:[設備地址][ 0x 06] [參數值:2個字節] [CRC16]
若設備正確響應,表明參數設置成功
6)更改設備地址(功能號:0x06輔助命令號:0x0B )
我們可以用此參數來設置設備的設備地址,值范圍為1-35。
發送命令格式:
[設備地址][命令號:0x06][ 輔助命令號:0x0B] [00 00 00] [目標地址:占1個字節] [CRC16]
比如當前設備地址為,現要更改為2,則
命令為: 01 06 0B 00 00 02 0A 2F
設備響應: 01 25 01 02 [CRC16]
響應格式為:
設備響應格式:[設備地址][ 0x25 01] [目標地址值:1個字節] [CRC16]
若設備正確響應,表明參數設置成功。
安裝尺寸