概述

土壤水分溫度控制器，又名土壤溫濕度控制器、土壤溫濕度控制儀，主要由二部分組成：控制器儀表、土壤濕度傳感器。具有高度的可靠性與穩定性，可滿足用戶多種應用需求。具有操作簡便、精度高、成本低的特點?？蓮V泛應用于各種土壤溫度控制場合。
為方便實時監測設備運作及控制狀態，設備自帶了RS485方式接口，可與電腦或工控設備進行通訊。產品采用工業廣泛使用的MODBUS-RTU通訊協議，支持二次開發。用戶只需根據我們的通訊協議即可使用任何串口通訊軟件實現模塊數據的查詢和設置。
產品適用于科學試驗、節水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養、污水處理及各種顆粒物含水量的測量。
 

產品特點

1、采用高精度AD采樣器件，測量精度高。
2、響應速度快，輸出信號穩定，不亂跳，不漂移。
3、土壤水分傳感器抽真空灌封，密封性，防止水從任何方向的侵入。
4、采用優質316不銹鋼鋼針，可經受長期電解，更耐土壤中酸堿鹽的腐蝕。
5、測量精度高，性能可靠，受土壤含鹽量影響較小，適用于各種土質。
 

使用方法

快速測量法：選定合適的測量地點，避開石塊，確保鋼針不會碰到石塊之類堅硬物體，按照所需測量深度刨開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，握緊傳感器體垂直插入土壤，插入時不可前后左右晃動，確保與土壤緊密接觸。
埋地測量法：垂直挖直徑大于20厘米的坑，深度按照測量需要，然后在既定深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋壓實，確保與土壤緊密接觸。穩定一段時間后，即可進行連續數天、數月乃至更長時間按的測量和記錄。
如果在較堅硬的地表測量時，應先鉆孔（孔徑應小于探針直徑），再插入土壤中并將土壓實然后測量；傳感器應防止劇烈振動和沖擊，更不能用硬物敲擊。由于傳感器為黑色封裝，在強烈陽光的照射下會使傳感器使急劇升溫（可達50℃以上），為了防止過高溫度對傳感器的溫度測量產生影響，請在田間或野外使用時注意遮陽與防護。
 

技術參數

參數	參數值
供電電壓	AC220V
土壤溫度測量范圍	-30℃~+70℃
土壤溫度測量精度	0.5℃(0℃~+70℃)
土壤水分測量范圍	0-99%
土壤水分測量精度	±3%FKD
功率	<5w
觸點容量	繼電器觸點容量：AC220V/3A
外形尺寸	控制器：72×72
開孔尺寸	控制器：68X68

 
水分傳感器的技術參數

參數	技術指標
電源電壓范圍	DC12～24V(直流電壓)
水分測量范圍	0～99%
水分測量精度	3%FKD
溫度測量范圍	-30℃~+70℃
溫度測量精度	0.5℃(0℃~+70℃)
探針長度	< 65mm
探針直徑	Φ3mm
探針材料	不銹鋼
密封材料	環氧樹脂
響應時間	< 1秒
測量穩定時間	< 2秒
輸出信號	DC0-5V
測量頻率	100MHz
測量區域	以探針為中心，周圍30mm高為70mm區域
產品功耗	< 1W
運行環境：	-30℃～+85℃
外形尺寸	70×45×18mm(不含探針)

控制模式

控制器自帶2種模式，用于不同的應用場合。模式1為降溫除濕模式，模式2為加溫加濕模式。
      模式1時，降溫設備應該接入繼電器1常開點,除濕設備接入到繼電器2常開點。
      模式2時，加溫設備應該接入繼電器1常開點,加濕設備接入到繼電器2常開點。
1.降溫除濕設備啟動與關閉過程
    比如接入AC220V供電的除濕器（通常指排風系統、風干機及實際用戶使用的防止土壤水分含量過高的控制設備。）和降溫設備。將降溫設備電源的火線接入控制器的10腳、12腳（即繼電器1常開觸點）后再接入到插座的火線。降溫設備的零線直接與電源插座的零線相連。
將除濕設備電源的火線接入控制器的10腳、14腳（即繼電器2常開觸點）后再接入到插座的火線。除濕器的零線直接與電源插座的零線相連。

降溫設備啟動的條件：當前測量值>（溫度上限+回差值）。
降溫設備啟動后再關閉的條件： 當前測量值<(溫度上限-回差值)

除濕設備啟動的條件：當前測量值>（濕度上限+回差值）。
除濕設備啟動后再關閉的條件： 當前測量值<（濕度上限-回差值）

控制舉例：
繼電器1接降溫設備。降溫控制過程。
降溫過程：溫度高于37℃以上（溫度上限值35℃ +回差2℃）時繼電器1吸合，降溫設備開始工作。溫度下降到33℃以下（溫度上限值35℃-回差2℃）時繼電器1斷開，降溫設備停止工作。
繼電器2接除濕設備。除濕控制過程。
除濕過程：濕度高于62%（濕度上限值60% +回差2%）時繼電器2吸合，除濕設備開始工作。濕度下降到58%（濕度上限值60% -回差2%）時繼電器2斷開，除濕設備停止工作。
 
2.加溫加濕設備啟動與關閉過程
比如接入AC220V供電的加溫設備和加濕器（加濕設備通常指噴淋系統、加濕器等。）。將加溫設備電源的火線接入控制器的10腳、12腳（即繼電器1常開觸點）后再接入到插座的火線。加溫器的零線直接與電源插座的零線相連。
將加濕設備電源的火線接入控制器的10腳、14腳（即繼電器2常開觸點）后再接入到插座的火線。加濕器的零線直接與電源插座的零線相連。

加熱設備啟動的條件：當前測量值<（溫度下限-回差值）。
加熱設備啟動后再關閉加濕的條件：當前測量值>（溫度下限+回差值）

加濕設備啟動的條件：當前測量值<（濕度下限-回差值）。
加濕設備啟動后再關閉加濕的條件： 當前測量值>(濕度下限+回差值）
 
控制舉例：
繼電器1接加熱設備。加熱控制過程。
加熱過程：溫度低于19℃（溫度上限值20℃-回差1℃）時繼電器1吸合，加熱設備開始工作。溫度上升到21℃（溫度上限值20℃+回差1℃）時繼電器1斷開，加熱設備停止工作。
繼電器2接加濕設備。加濕控制過程。
除濕過程：濕度低于28%（濕度上限值30% -回差2%）時繼電器2吸合，加濕設備開始工作。濕度上升到32%（濕度上限值30%+回差2%）時繼電器2斷開，加濕設備停止工作。
 

安裝方法

儀表為嵌入式方形安裝，安裝時將儀表從正面推入開好孔的柜體面板上，開孔尺寸應為（67x67mm)，然后把支架從儀表的后面把儀表用螺絲旋緊，頂至不活動。按接線圖將傳感器對顏色接至儀表（儀表后面接線端必須與傳感器路數輸入相對應,與傳感器接線端子1-4腳的“VCC，溫度，水分，GND”按相應的次序連接）確認接線無誤后，即可通電，通電后即刻顯示測得的溫度水分值。
 

操作說明

K1：“>>”設定時用選位鍵
K2：“∧”上調鍵
K3：“∨”下調鍵
K4：“SET”正常狀態下長按2秒進入設置狀態，設置狀態下短按為切換設置選項
無按鍵及任何操作15秒后自動退出且保存設定數據。
繼電器工作方式功能：1-降溫除濕控制模式；2-加熱加濕控制模式
 

參數設置

正常狀態下按“SET”1秒后進入設置狀態，數碼管顯示配置參數名，再按“SET”選擇不同的配置參數。在需要調整的參數界面下短按“>>”選位數碼管，然后按“∧”“∨”鍵調整數據。在設置狀態下無操作15秒后自動保存退出。以下是具體操作流程：

 

接線圖

指示燈功能

ALM1為溫度報警狀態，ALM1亮時表示繼電器1閉合；ALM2為濕度報警狀態，ALM2亮時表示繼電器2閉合。
 

通訊協議

本協議兼容工業MODBUS協議，可接工業組態軟件。用組態軟件時選擇康PLC-modbusRTU協議即可聯機。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：
9波特率——9600bps 數據位——8位 校驗位——無校驗 停止位——1位。

設備共提供了圖示共21個狀態值，供用戶查詢或設置。在組態王軟件里，其分別對應4x0000到4x0020等21個寄存器。
 

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]
意義如下：
A、設備地址：設備地址范圍為0-15,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。
CRC校驗：CRC16校驗，低位在前，高位在后。
1）讀取數據
發送命令格式：
[設備地址][功能碼：0x03][起始地址：2字節][數據長度：2字節][CRC16校驗]
設備響應格式：
     [設備地址][命令號][返回的字節個數][溫度][濕度][繼電器狀態][CRC16校驗]
返回數據意義如下：
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1…N：各個傳感器的測量值，每個數據占用兩個字節。例如：查詢1號設備上傳感器數據：
發送：01 03 00 00 00 03 05 CB   
回應：01 03 06 01 12 00 00 00 01 59 67
上例回復數據中：01表示地址1，03表示命令號，06表示數據長度為6個字節。數據含義為：01 12為溫度值,10進制數據為274,因傳感器分辨率為0.1,該值需除以10,即溫度值為27.4度。-
00 00為水分值,10進制數據為0, 因傳感器分辨率為0.1,該值需除以10,濕度值為 0%。
00 01為繼電器工作狀態，0-未吸合 1-繼電器1吸合 2-繼電器2吸合 3-繼電器都吸合。
相同方式，用戶可以通過查詢不同的寄存器地址，來查詢各狀態值。

	寄存器	值范圍	真實值范圍
溫度值	4x0000	0-65535	-30到70度
水分值	4x0001	0-10000	0到99%
繼電狀態	4x0002	0-3	0-未吸合 1-繼電器1吸合 2-繼電器2吸合 3-繼電器都吸合
溫度上限	4x0003	-300-700	-30.0到70度
溫度下限	4x0004	-300-700	-30.0到70度
溫度回差	4x0005	0-100	0.0度到10度
溫度校正	4x0006	-100~100	-10度到+10度
水分上限	4x0007	0-999	0.0到99.9度
水分下限	4x0008	0.1-1000	0.1到100度
水分回差	4x0009	0-100	0.0度到10度
水分校正	4x0010	-100~100	-10度到+10度
控制模式	4x0011	1，2	1為降溫除濕模式，2為加熱加濕模式
溫度系數1	4x0012	100-65500	100-65500
溫度系數2	4x0013	100-65500	100-65500
水分電壓最小值	4x0014	0-11000	0-11000
水分電壓值	4x0015	0-11000	0-11000
水分顯示最小值	4x0016	0-10000	0%
水分顯示值	4x0017	100-10000	999%
波特率	4x0018	2400，4800，9600，19200，38400	5種波特率
溫度電壓實時值	4x0019	0-32768	0-32768
水分電壓實時值	4x0020	0-32768	0-32768

2）設置數據值
 [設備地址][命令號:0x06][輔助命令號：0x0A] [參數編號] [寫入的參數值][CRC16]
說明：如上表所示，第4到21個寄存器是可寫寄存器?？梢酝ㄟ^此命令設置參數值。
比如需要設置波特率為19200，則因寄存器編號為18，則12為寄存器編號，19200對應十六進制為4B 00
發送命令：01 06 0A 12 4B 00 1C E7
設備回復：01 12 4B 00 97 2D
     
3）查詢設備地址
 若不知道當前設備地址、且總線上只有一個設備時，可以通過此命令查詢當前設備地址。
發送命令格式：
[設備地址：0xFA][命令號:0x03][ 00] [00 00 01] [CRC16]
說明：
A、設備地址0xFA為通用設備查詢地址。
B、00 00 01為十六進制數，為固定值,不可更改。
比如查詢當前設備地址，
則命令為:FA 03 00 00 00 01 91 81
設備響應:01 03 02 01 11 79 D8
設備響應格式：[設備地址][命令號] [數據長度:1字節] [其它隨機值] [CRC16]
此產品的設備地址為1。
2）更改設備地址（功能號：0x06 輔助命令號：0x0B ）
發送命令格式：  [設備地址][命令號:0x06][ 輔助命令號：0x0B] [00 00] [目標
[CRC16] 
說明：
A、目標地址：值范圍為 1-35，目標地址與當前地址不能相同。
B、00 00 為十六進制數，為固定值,不可更改。
比如將設備地址 1，更改為2，
則命令為:01 06 0B 00 00 02 0A 2F
設備響應:02 25 01 02 90 06
設備響應格式：[設備地址][查詢設備地址命令號] [數據長度:1字節] [隨機字節：1字節] [CRC16]
比如：02 25 01 18 11 CD 表明更主后當前設備地址為02 。

產品尺寸