簡介與原理

    MP-508C型土壤溫濕度一體傳感器是將土壤濕度和土壤溫度傳感器集于一體，方便同時測量土壤墑情、土壤溫度的測量研究，具有攜帶方便，密封，高精度等優點，是土壤墑情，土壤溫度測量的理想選擇。土壤濕度是采用FDR原理所開發的土壤體積含水量測量儀器，該設備除了可直接與控制儀表配套使用外，還可連接各種數據采集器、手持終端等。對于科學研究或灌溉管理，能通過傳感器的不銹鋼探針插入土壤表面或土壤剖面來快速測量土壤溫濕度，通過將508C探頭永久地埋入地下并連接到一個數據記錄器進行長時間的測量。

頻域反射法FDR（Frequency Domain Reflectometry）是通過測量傳感器在土壤中因介電常數的變化而引起的頻率變化來轉變為與土壤含水量對應的電壓或電流關系來測量土壤水分含量的方法。具有測量精度高、能快速、準確、連續定點測量、無放射性且不擾動土壤等特點。

可廣泛應用于土壤墑情監測、節水灌溉、溫室控制、精細農業、道路監測、水文氣象等領域，

產品特點：

*熱響應時間少，減小動態誤差；

*直徑小，長度不受限制； 

*測量精度高，一致性好；

*進口探頭元件，性能可靠穩定

技術參數

結    構 4針式

測量范圍 土溫：-20~80℃  土濕：0~100%（m3/m3）

響應時間 ＜1s

精度 ±0.5℃（@25℃）；±2%（@25℃，0-50%/VOL）

輸出信號 RS485 ModbusRTU通訊規約

工作電壓 DC12~24V

工作電流 20ma（DC12V）

功    耗 DC12V <=0.3W

測量區域 90%的影響在圍繞中央探針的直徑2.5cm、長為6cm的圓柱體內

密封材質 ABS

尺    寸 133*40mm（針：60mm）

標配線長 3米

穩定時間 通電后約10秒

防護等級 IP68

接線定義

輸出電纜線，485輸出傳感器出廠標配一條3米四芯電纜，用戶可根據需要定制適當長度的電纜，電纜規格為0.2mm²四芯屏蔽電纜，接線顏色定義為：

485輸出顏色定義

紅色 電源正極

黑色 電源負極

綠色 A

藍色 B

通訊協議

波特率：9600

數據位：8

停止位：1

校驗位：無

1 CRC說明：

以下所有說明中，MODBUS RTU 協議中的CRC16兩字節，按照MODBUS規定：低字節在前，高字節在后。

以下說明中，假定傳感器地址0xFF（傳感器缺省地址為FF）

2 返回錯誤碼規定：    

傳感器對于錯誤指令的接收(包括CRC16效驗錯誤)，均實行不返回錯誤碼方式。上位機可在指令發出100ms后收不到返回數據時認為發出指令失敗，可重新發送指令。

3 標準MODBUS 寄存器說明

    特別注意：MODBUS 命令中寄存器的數量或長度一項均為兩字節16 位為一個單位（高字節在前，低字節在后），而非單字節8 位為一個單位。

用戶應保證命令中寄存器的地址和數量這兩項參數的范圍在本系統規定范圍之內。如果超出范圍，傳感器的輸出結果將無法預測，用戶應在上位機軟件設計中保證MODBUS 命令符合本手冊要求

4 輸入寄存器：用功能碼 03 讀

地址 操作 內容 備注

0x0001 只讀 土壤濕度，放大10倍的16進制數，如0x012C表示300/10=30%VOL

0x0002 只讀 土壤溫度，加20放大100倍的16進制數，如0x1194表示4500/100-20=25.00℃

讀數據

設備地址 功能碼 起始寄存器地址 寄存器個數 CRC校驗

xx 03 0000 0002 CRCloCRChi

數據回復

設備地址 功能碼 數據長度 數據 CRC校驗

xx 03 04 00yy CRCloCRChi

MP508C示例

示例

命令  FF 03 00 00 00 02 D1 D5

回復  FF 03 04 01 2C(土壤濕度) 11 94(土壤溫度) A1 61

注：指令回復數均為16進制格式。

04(十進制4)為傳感器數據的長度。 A1 61 為CRC校驗值。         

2要素數據順序：土壤濕度、土壤溫度。

   土壤濕度 =（0x01*256+0x2C）/10 = 30 %VOL

   土壤溫度 =（0x11*256+0x94）/100-20 = 25 ℃

5 寫站號：

設備地址 功能碼 起始寄存器地址 寄存器個數 數據長度 數據 CRC校驗

xx 10 0001 0001 02 00xx CRCloCRChi（XX=0X01-0XFF）

寫寄存器回應

設備地址 功能碼 起始寄存器地址 寄存器個數 CRC校驗

xx 10 0001 0001 CRCloCRChi

示例

命令00 10 00 01 00 01 02 00 33 EA 04 

回復00 10 00 01 00 01 51 D8  

讀站號：（固定命令）

設備地址 功能碼 起始寄存器地址 寄存器個數 CRC校驗

00 03 0001 0001 CRCloCRChi

站號回復

設備地址 功能碼 數據長度 數據 CRC校驗

00 03 02 00xx CRCloCRChi（XX=01-ff）

示例

6 讀站號

命令00 03 00 01 00 01 D4 1B

回復00 03 02 00 FF C5 C4 

五、安裝說明：

1.傳感器的鋼針完全插入被測土壤中，插入時不可以搖晃傳感器，以防影響傳感器探針；

2.傳感器平插使用可應用于多層觀測，建立土壤墑情監測站；

3.當感覺土壤中有硬狀物時，請重新選擇被測點，以防損壞傳感器探針。

4.不要將探針接入過硬的土塊中，以免損壞探針；測量時，被測土壤密度應盡量均勻；

5.將傳感器移出土壤時，不可直接拉拽線纜；使用完成后，清洗并擦干探針，以便保持探頭清潔

6. 如果測量點選擇不當，可能導致不可預計的測量誤差（>10% vol）。野蠻安裝，會導致傳感器件不銹鋼針的折損，影響測量精度。安裝中必須注意以下數個方面：（1）不正常空穴或氣孔。如果在傳感器的感應范圍內存在空穴或氣孔將導致測量誤差，特別是在插拔傳感器時，必須避免在同一位置重復操作；（2）安裝角度。在不同的應用中，傳感器可以有不同的安裝方式，通常用的有兩種，水平安裝和垂直安裝。水分在土壤介質的分布受空間和時間等諸多因素影響，傳感器的合理安裝方式必須***大程度地消除這些影響。垂直安裝時傳感器測量的是近6 cm長感應區間水分的平均值；（3）采樣點。采樣點的選擇必須仔細斟酌。除上面談及的兩點外，影響傳感器測量精度還有其它諸多因素，可以羅列的是：土壤密度和組成的變化、碎石、植物根系、蚯蚓松動效應、土壤的排水狀態、土壤表層的水分揮發等等。

7．由于水源不同，水質也會相應變化，將傳感器置于單純水樣品中的測量電壓輸出值會在一個范圍內波動，此測量值只能作為參考值使用，不能被用來判斷傳感器本身的測量精度。 

質保及售后：

保修承諾：產品自交付期起質保期為12個月（因未按照相應的技術要求操作或其他的人為行為導致產品發生問題除外）。

售后承諾：用戶可以通過電話咨詢有關技術問題，并得到明確的解決方案。若屬于產品本身質量問題可返廠維修或更換。