测温系统技术方案

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1 KM30B02 RS485 工业型土壤水分温度传感器 说明书 KLHA 快乐海岸高品质低价格值得您的信赖网址 : 第 1 页共 6 页

2 概述 KM30B02 土壤温度及水分检测二合一的传感器, 可长期埋设于土壤和堤坝内使用, 对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量, 也叫农田墒情检测仪 采用 RS485 多种工业通用接口, 可直接接入各种显示仪表, 实现土壤水分监测 与数据采集器配合使用, 可作为水分及温度定点监测或移动测量的仪器 土壤的各种理化性状 地形的差异作用 气候变化和人为的土壤管理措施对土壤水分状况有不同的影响, 地表特征与土壤水分状况也存在着依次的相关性 KM30B02 是一种高精度 高可靠性 受土壤质地影响不明显的快速土壤水分及温度测量传感器 水分检测采用世界先进的最新 FDR 原理制作, 其性能和精度可与 TDR 型和 FD 型土壤水分传感器相媲美, 并在可靠性与测量速度上具有更大的优势 本产品可应用在 (1) 农场自动化灌溉系统 (2) 温室大棚种植土壤水分及温度控制系统 (3) 食用菌水分及温度控制系统 (4) 沙漠地区农业自动化滴灌系统 其它需要监测土壤水分的各种场合等 KM30B02 为快乐海岸自主研发产品, 采用工业级精密核心元件, 使其具有优越的准确性与长期稳定性 小巧化的体积设计, 方便携带和安装 结构设计合理密封, 不锈钢探针保证适用性和广泛性 设备采用工业通用的 RS485 MODBUS-RTU 通讯协议, 可以直接与各种组态软件或 PLC 直接联机使用 技术参数 参数技术指标 电源电压范围 DC6~24V( 直流电压 ) 水分测量范围 0~50% ( 可设置显量量程 ) 水分测量精度 3%FSD 温度测量范围 -30 ~+70 温度测量精度 0.5 (0 ~+70 ) 探针长度 < 100mm 探针直径 Φ3.5mm 探针材料 不锈钢 密封材料 环氧树脂 响应时间 < 1 秒 测量稳定时间 < 2 秒 输出信号 RS485 (MODBUS-RTU 协议 ) 测量频率 100MHz 测量区域 以中央探针为中心, 周围 30mm 高为 100mm 区域 产品功耗 < 0.5W 运行环境 : -30 ~+85 外形尺寸 mm( 不含探针 ) KLHA 快乐海岸高品质低价格值得您的信赖网址 : 第 2 页共 6 页

3 接口说明 设备为 RS485 总线接口, 设备为 4 芯输出接口, 红线 绿线是传感器电源接口, 绿线与黄色为是 RS4854 输出接口 具体颜色与引脚定义如下表所示 : 说明 线色 技术说明 供电电源正 V+ 红色 DC6-24 电源电压正极 供电电源负 V- 绿色 DC6-24V 输入电压负极 RS485 B- 兰色 RS485 B- RS485 A+ 黄色 RS485 A+ 使用说明 土壤含水率 : 规定条件下测得的土壤中水的量, 以土壤的烘前质量与烘干质量的差数对烘干质量的百分率表示 简单地说就是 :( 湿重 - 干重 )/ 干重 100%, 含水率为土壤中自由水的质量在土壤总质量中占的百分比 实际使用时, 当土壤中的含水量超过 24% 时土壤已达到饱和且呈溢出水状态, 因此检测含水量超过 24% 的值没有实际意义 农作物正常生长所需的适宜含水率土壤为 12%-20% 范围之内 因此仅需要检测低于饱和含水量 24% 的含水量就满足灌溉和各种生产实际需要了 为方便用户对高含水率的土质进行测量, 本产品采用了 0-50% 硬件量程 因此该传感器的动态范围为 0-50%, 可根据系数调整输出为 0-100% 实际输出时水分检测量程为 0-50% KLHA 快乐海岸高品质低价格值得您的信赖网址 : 第 3 页共 6 页

4 通讯协议 设备所有操作或回复命令都为 16 进制数据 默认通讯波特率 :9600,8,n,1 基本命令格式 : [ 设备地址 ][ 功能码 ][ 起始地址 :2 字节 ][ 数据长度 :2 字节 ][CRC16 校验 :2 字节 ] 意义如下 : A 设备地址 : 设备地址范围为 1-35, 其中 250 即 0xFA 为通用查询地址, 当不知道设备地址时, 可用此通用查询地址进行查询 B 功能码 : 不同的应用需求功能码不同, 比如 3 为查询输入寄存器数据 C 起始地址 : 查询或操作寄存器起始地址 D 数据长度 : 读取的长度 E CRC 校验 :CRC16 校验, 高位在前, 低位在后 1) 参数查询 ( 功能码为 0x03 ) [ 设备地址 ][ 功能码 :03][ 起始长度 :2 个字节 ][ 数据长度 :2 个字节 ][CRC16 校验 :2 字节 ] 设备响应 : [ 设备地址 ][ 命令号 ][ 返回的字节个数 ][ 数据 ][CRC16 校验 ] 响应数据意义如下 : A 返回的字节个数: 表示数据的字节个数, 也就是数据 1,2...n 中的 n 的值 B 数据长度: 值范围 1-7 传感器内置了 7 个数据寄存器 寄存器地址 含义 类型 值范围为 (10 进 实际值 制 ): 4x0001 水分含量 无符号整型 x0002 温度值 无符号整型 x0003 量程缩放系数 无符号整型 x0004 偏移校准值 无符号整型 x0005 水分显示最大值 无符号整型 x0006 水分显示最小值 无符号整型 x0007 设备地址 无符号整型 例如 : 查询 1 号设备上水分传感器数据 : 发送 : C4 0B 回应 : C 08 2C [CRC16] 上例回复数据中 :01 表地址 1,02 表数据长度为 2 个字节, 由于测点数据长度占两个字 节, 比如第一个数据为 07 1C, 折成 10 进制即为 :1820, 因模块分辨率为 0.01, 该值需除 以 100, 即实际值为 18.20%,08 2C 为温度值, 计算方法相同 在组态王或力控组态软件中, 水分寄存器地址为 :4x0001, 温度值寄存器地址为 : 4x0002 2) 量程缩放系数 ( 功能号 :0x06 辅助命令号 :0x0A ) 当设备量程整体放大或缩小, 我们可以通过此参数来调整, 使显示值整体缩放 发送命令格式 : [ 设备地址 ][ 命令号 :0x06][ 辅助命令号 :0x0A] [0x00] [ 参数值 : 占 2 个字节 ] [CRC16] KLHA 快乐海岸高品质低价格值得您的信赖网址 : 第 4 页共 6 页

5 比如将设备地址量程缩放系数更改为 1.05, 实际参数需乘 10000, 即十进制值为 10500, 对应 16 进制数据为 29 04, 我们可以用设备地址通配值 (0XFA, 即 250) 来设置, 当然也可以直接用当前设备地址对设备进行操作 : 命令为 : FA 06 0A CA 设备响应 : F 8B 设备响应格式 :[ 设备地址 ][ 0x 00] [ 参数值 :2 个字节 ] [CRC16] 3) 偏移校准值 ( 功能号 :0x06 辅助命令号 :0x0A ) 当显示值整体偏大或偏小, 我们可以通值此能数, 使显示值整体偏移发送命令格式 : [ 设备地址 ][ 命令号 :0x06][ 辅助命令号 :0x0A] [0x 02] [ 参数值 : 占 2 个字节 ] [CRC16] 比如将显示值整体偏移 -3%Rh, 那系数为 -3.00, 实际参数需乘 100, 即十进制值为 -300, 对应 16 进制数据为 FE D4, 我们可以用设备地址通配值 (0XFA, 即 250) 来设置, 当然也可以直接用当前设备地址对设备进行操作 : 命令为 : FA 06 0A 02 FE D4 7E 66 设备响应 : FE D4 E0 27 设备响应格式 :[ 设备地址 ][ 0x 02] [ 参数值 :2 个字节 ] [CRC16] 4) 水分显示最大值 ( 功能号 :0x06 辅助命令号 :0x0A ) 我们可以用此参数来设置水分计能够显示的最大值 发送命令格式 : [ 设备地址 ][ 命令号 :0x06][ 辅助命令号 :0x0A] [0x 04] [ 参数值 : 占 2 个字节 ] [CRC16] 比如将水分含量显示值最大允许为 100%, 那实目标参数为 , 实际参数需乘 100, 即十进制值为 10000, 对应 16 进制数据为 27 10, 我们可以用设备地址通配值 (0XFA, 即 250) 来设置, 当然也可以直接用当前设备地址对设备进行操作 : 命令为 : FA 06 0A C4 64 设备响应 : 设备响应格式 :[ 设备地址 ][ 0x 04] [ 参数值 :2 个字节 ] [CRC16] 5) 水分显示最小值 ( 功能号 :0x06 辅助命令号 :0x0A ) 我们可以用此参数来设置水分计能够显示的最小值, 此小于此值时, 都显示为 0 发送命令格式 : [ 设备地址 ][ 命令号 :0x06][ 辅助命令号 :0x0A] [06] [ 参数值 : 占 2 个字节 ] [CRC16] 比如将水分含量显示值最大允许为 3%, 那实目标参数为 3.00, 实际参数需乘 300, 即十进制值为 300, 对应 16 进制数据为 01 2C, 我们可以用设备地址通配值 (0XFA, 即 250) 来设置, 当然也可以直接用当前设备地址对设备进行操作 : 命令为 : FA 06 0A C 7F D5 设备响应 : C E1 94 KLHA 快乐海岸高品质低价格值得您的信赖网址 : 第 5 页共 6 页

6 设备响应格式 :[ 设备地址 ][ 0x 06] [ 参数值 :2 个字节 ] [CRC16] 6) 更改设备地址 ( 功能号 :0x06 辅助命令号 :0x0B ) 我们可以用此参数来设置设备的设备地址, 值范围为 1-35 发送命令格式 : [ 设备地址 ][ 命令号 :0x06][ 辅助命令号 :0x0B] [ ] [ 目标地址 : 占 1 个字节 ] [CRC16] 比如当前设备地址为, 现要更改为 2, 则命令为 : B A 2F 设备响应 : [CRC16] 设备响应格式 :[ 设备地址 ][ 0x25 01] [ 目标地址值 :1 个字节 ] [CRC16] 安装尺寸 KLHA 快乐海岸高品质低价格值得您的信赖网址 : 第 6 页共 6 页