产品简介
S-STGS 管式土壤监测传感器是欣仰邦自主研发、生产的新一代农业信息化创新型产品。是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同土层的土壤水分含量进行动态观测。采用分层的观测结构，地下土壤10CM处配置一个土壤温湿度、EC测点，每隔10cm配置一个土壤温湿测点，观测相对应范围内的土壤温湿度。管式土壤传感器广泛适用于科学实验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、土壤污染、粮食仓储及各种颗粒物含水量和温度的测量。
主要参数
| 参数名称 | 参数内容 |
| 直流供电 | 9-24V DC |
| 平均功耗 | 470mW |
| 温度测量范围 | -20 °C -80 °C |
| 湿度测量范围 | 0-99%RH |
| 温度精度 | ±0.5C |
| 湿度精度 | ±6% |
| 温度分辨率 | 0.1 C |
| 湿度分辨率 | 0.1%RH |
| 输出信号 | RS485（Modbus 协议） |
| 测量层数 | 默认：4层（可定制，10层） |
| 工作温度 | -30C~50C |
使用方法
土壤水分为土壤容积含水率跟质量含水率，就是通俗意义上人们说的“土壤湿度”、“土壤水分”。容积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。重量含水率是指土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值。
本传感器使用的是FDR原理测量出土壤的介电常数，从而获得土壤水分，在测量的实时性与精度上都比其它测量方法更具优势。计算的土壤水分为土壤容积含水率
开箱检查 检查外包装是否有破损；根据设备清单开箱检查设备及配件是否齐全。
注意：土钻、太阳能板并不包含在传感器出厂配件中，您若需要，额外购买即可。
工具准备
土钻、纯净水或自来水、水盆、手套(按个人需求准备)
安装位置选择须知（适用于农田作物）
a.在作物播种后进行设备安装；
b.安装位置地势平坦；
c.全面灌溉条件下，优先选择获水较少区域作为监测位置；局部灌溉条件下，选择湿润区域内作为监测位置；
d.选取作物长势均衡并可代表绝大多数作物长势的位置；
e.了解被监测作物的根系分布，一般选择离作物吸水根系较近的位置。
打孔
a.取土钻钻头、手柄、支杆，完成后将取土钻竖直于地面，双手紧握手柄顺时针下压慢速转动。（注意：不要太用力，务必慢速多转几圈，防止钻头跑偏至孔洞打歪）
b.将取土钻从孔洞中取出，放到盆子里，用工具把钻出的土收集到盆子里以用来和泥浆。（注意：钻土因为杂质过多，不做收集）
c.反复持续上述打孔、取土，并在此过程中尝试性地将传感器轻放入孔洞中（请勿将设备用力触底），以测试孔洞的深度是否合适；若有卡顿，则使用取土钻修正，保证传感器放入、取出都比较顺畅；直到孔深与传感器所标识的安装位置齐平，打孔完成。
和泥浆
a.挑出盆中土壤杂质，石子、根、不容易溶解的土块等。将土壤搓细，以便和泥浆。
b.倒入适量水，充分搅拌至粘稠状；壤土泥浆一般不能稠于“芝麻酱”状；和泥浆完成。
灌浆安装
a.将泥浆慢慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置；可根据实际情况酌情增减。
b.将传感器慢慢放入孔洞中，向一个方向慢慢转动并下压，速度过快可能会导致气泡不能被排出。（注意：再转动下压的过程中不可以上拔传感器，防止气体再次吸入孔中）
c.当传感器安装到正确的深度后，设备周围会溢出一些泥浆，灌浆完成; 此时传感器安装深度与洞口齐平。（注意：将传感器周围3CM以外多余的泥浆清除，防止结块影响水分下渗）
安装太阳能板（不需要太阳能供电板的用户则不需要操作此步骤）
a.太阳能板选址
太阳能板的安装位置应尽量远离传感器，一般距传感器50cm以外较为适宜,但不能超出电源线的长度。太阳能供电板的面板应朝向太阳方向，即南方，前方尽量无遮挡。
将太阳能板支架插在选定的位置即可。
b．固定太阳能板
将太阳能板固定在支架上，将支架的四个孔与立杆上的四个孔对准，然后使用螺丝拧紧。
c.连接太阳能供电板与测量仪
首先，将太阳能板，太阳能支架与立杆上的接线端子连接在一起，拧在一块儿即可；
其次，连接设备太阳能接口，需要向上拔出设备顶部的顶盖，在开关键相对的一侧是太阳能接口（航插孔）；将支架电源线的另一端对准接口插入，拧紧螺栓，即可完成太阳能板的安装。传感器供电电源线为红+ 黑-。
安装完成
按下开关键，设备即可正常工作。建议在泥浆恢复正常状态后再进行正常工作。
通过网页登录用户名即可快速浏览与查询数据。
注意事项
砂土安装要点
砂土安装与壤土标准安装步骤无异，需要注意的是需准备足量的水，不少于5L；在灌浆之前，先把水倒入孔洞中，淋湿整个洞壁， 直到孔洞底部有多余的水出现为止。然后按照步骤，将泥浆慢慢倒入孔洞中，大概大概到孔洞1/2的位置。其余安装步骤参照壤土的安装即可。
黏土安装要点
黏土的安装在打孔收集土壤完毕之后，清理杂质后，将黏土在水中浸泡大于4小时，使黏土软化，便于活成比较均匀的泥浆。浸泡完成后搅拌成粘稠状，灌浆即可。其余安装步骤参照壤土的安装即可。
通信协议
| 参数 | 内容 |
| 编码 | 8位二进制 |
| 数据位 | 8位 |
| 奇偶校验位 | 无 |
| 停止位 | 1位 |
| 错误校验 | CRC-16(Modbus) |
| 波特率 | 2400/ 4800/9600bps 可设，出厂默认 9600bps |
采用 Modbus-RTU 通讯规约，格式如下： 问询帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
请求寄存器数量 |
校验码 |
| 1 字节 | 1 字节 | 2 字节 | 2 字节 | 2 字节 |
应答帧
地址码 |
功能码 |
数据长度 |
回传数据内容 |
校验码 |
| 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 | N 字节 | 2 字节 |
地址码，即设备地址，在通讯网络中是的(出厂默认 0x01)。本变送器只用到功能码 0x03。注意数据高位在前，CRC 低位在前。 | 寄存器地址 |
| 寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
| 0000 H | 40001 | 地面土壤温度
（单位为0.1 °C） | 只读 |
| 0001 H | 40002 | 层土壤温度
（单位为0.1C） | 只读 |
| 0002 H | 40003 | 层土壤湿度
（单位为0.1%RH） | 只读 |
| 0003 H | 40004 | 第二层土壤温度
（单位为0.1C） | 只读 |
| 0004 H | 40005 | 第二层土壤湿度
（单位为0.1%RH） | 只读 |
| 0005 H | 40006 | 第三层土壤温度
（单位为0.1C） | 只读 |
| 0006 H | 40007 | 第三层土壤湿度
（单位为0.1%RH） | 只读 |
| 0007 H | 40008 | 第四层土壤温度
（单位为0.1C） | 只读 |
| 0008 H | 40009 | 第四层土壤湿度
（单位为0.1%RH） | 只读 |
| 0009 H | 4000A | 第五层土壤温度
（单位为0.1C） | 只读 |
| 000A H | 4000B | 第五层土壤湿度
（单位为0.1%RH） | 只读 |
| 000B H | 4000C | 第六层土壤温度
（单位为0.1C） | 只读 |
| 000C H | 4000D | 第六层土壤湿度 | 只读 |
通讯协议示例以及解释
读取设备地址 0x01 的四层土壤温湿度值
问询帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
请求寄存器数量 |
校验码 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x09 | 0x85 0xCC |
应答帧
地址码 |
功能码 |
数据长度 |
地面温度值 |
层温度值 |
层湿度值 |
| 0x01 | 0x03 | 0x12 | 0x01 0x01 | 0x01 0x02 | 0x02 0x92 |
第二层温度值 |
第二层湿度值 |
第三层温度值 |
第三层湿度值 |
第四层温度值 |
第四层湿度值 |
| 0x01 0x12 | 0x02 0xA2 | 0x01 0x13 | 0x02 0x82 | 0x01 0x09 | 0x02 0x90 |
| 校验码 | | | | |
| 0xDC 0xBB | | | | |
数据换算：
0101 H（十六进制）= 257=>地面温度值 = 65.8%RH
00FB H（十六进制）= 251 =>层土壤温度值 = 25.1℃
0292 H（十六进制）= 658 =>层土壤湿度值 = 65.8%RH
0112 H（十六进制）= 274=>第二层土壤温度值 = 27.4℃
02A2 H（十六进制）= 674=>第二层土壤湿度值 = 67.4%RH
0113 H（十六进制）= 275=>第三层土壤温度值 = 27.5℃
0282 H（十六进制）= 642=>第三层土壤湿度值 = 64.2%RH
0109 H（十六进制）= 265=>第四层土壤温度值 = 26.5℃
0290 H（十六进制）= 656=>第四层土壤湿度值 = 65.6%RH 将设备地址 0x01 改为 0x02 问询帧
| 地址码 | 功能码 | 起始地址 | 写入寄存器数值 | 校验码 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x3E | 0x00 0x02 | 0x69 0xC7 |
应答帧
| 地址码 | 功能码 | 起始地址 | 寄存器数值 | 校验码 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x3E | 0x00 0x02 | 0x69 0xC7 |
