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SM350土壤多参数监测系统

更新时间:2025-01-21   点击次数:125次

 SM350土壤监测系统是一套用于土壤温度、湿度、盐分(电导率)的连续的多参数监测系统,以主机数据采集器CR350为核心,接入多个美国Acclima TDR-315H土壤温湿盐传感器,采用时域反射原理(Time Domain Reflectometry,TDR)对土壤水分等参数进行测量,还可集成计入土壤水势探头。系统可在温度:-40~60℃,相对湿度:0~100% RH环境下长期稳定工作。

沿波导传送的电磁脉冲、精密热敏电阻随不同温度引起的电流变化、反射波的长期振幅变化信号通过TDR-315H土壤水分温度电导率传感器转换为电信号被CR350数据采集器获取,并通过计算分别得出该层土壤探头周围的土壤介电常数和含水量电导率、土壤温度,以及土壤电导率,并可以同时监测土壤水势。

该系统可监测不同层土壤的介电常数和含水量电导率、土壤温度、土壤电导率,以及土壤水势等多个参数。广泛适用于科研样地、农田、园林、果园、温室、科研等领域的土壤水分、电导率、温度等参数监测。

SM350土壤多参数监测系统

系统组成

数据采集器

CR350 是一款多功能、极低功耗、紧凑型测量和控制数据记录器。这款入门级数据记录器具有丰富的指令集,可以测量大多数水文、气象、环境和工业传感器。CR350 集中数据,使其可通过各种网络使用,并使用协议进行传输。CR350 还为控制和 M2M 通信执行自动化的现场或远程决策。该数据记录器非常适合需要长期远程监控和控制的小型应用。

特点

两个专用 SDI-12 端子,可扩展 SDI-12 传感器的使用

极低的电流要求

两个专用 RS-232/RS-485 终端,支持智能传感器或调制解调器

通过 PC 软件和 USB-C 连接轻松设置

能够自信地测量模拟和数字传感器

集成无线电选项以无线方式联网到另一个节点或 Internet 网关

CR350-WIFI 是短距离无线 IP 通信的理想选择

可拆卸接线端子,接线方便

使用内置蜂窝或卫星外围设备在任何地方进行通信的能力

集成 12 V 电池太阳能充电稳压器为电池充电

技术参数

工作温度范围:-40° 至 +70°C

非冷凝环境最大扫描速率:10Hz

模拟输入:4 个单端或 2 个差分(单独配置)

脉冲通道数:8个(P_SW、P_LL、C1、C2 和 SE1 到 SE4)

开关激发通道:2 (VX1, VX2)

通讯端口:USB C 型 2.0/RS-232/RS-485

数字输入/输出:7 个端子(C1、C2、P_SW 和 SE1 至 SE4)可配置用于数字输入和输出。包括状态高/低、脉冲宽度调制、外部中断和通信功能。例外:C2 和 P_SW 不进行脉宽调制。

模拟输入限制:-100 至 +2500 mV

互联网协议:以太网, PPP, RNDIS, ICMP/Ping, Auto-IP(APIPA), IPv4, IPv6, UDP, TCP, TLS (v1.2), DNS, DHCP, SLAAC, NTP, Telnet, HTTP(S), FTP(S) )、SMTP/TLS、POP3/TLS、MQTT(S)

通信协议:PakBus、PakBus 加密、Modbus RTU/ASCII/TCP、DNP3、SDI-12等

数据采集器CR350

土壤温湿盐传感器

TDR-315H 是一个真正的波形数字化时域反射计,沿着其波导传送的电磁脉冲,从中导出土壤介电常数和含水量。 

和许多昂贵的前辈一样(常规 TDR 主机),它包含超快上升时间阶跃函数发生器,波形数字化器(200 GSPS)和 皮秒分辨率时基(5ps)。 

同时它消除了带宽约束的同轴电缆和体积庞大的控制台,节约了成本的 90%-97%。 因为它是一个真正的时域器件,其读数不是从电流和电压得出的大小和关系,因此不受土壤电导率和压实的影响。其对 EC 的高免疫力,允许应用在用海水润湿的非饱和土壤中。它使用标准的 SDI-12 接口并兼容所有兼容版本 1.3 的数据记录器。 

产品性能:

容积含水量(0 至 100%,分辨率为 0.1%) 

介电常数(1 至 80,0.1 单位分辨率) 

土壤电导率 a.k.a. Bulk EC(0~5000μS/cm - 分辨率取决于读数范围) 

土壤温度(-40 至+60℃,0.1℃分辨率) 孔隙水电导率(0~55000μS/cm)

特征:

➢10 米柔性防水电缆 

➢15cmX 3.5mm 不锈钢三元波导 

➢坚固,防水的环氧树脂外壳 

➢典型的 100ps 入射波上升时间直接应用于土壤(不限制带宽的同轴电缆)。 

➢由于没有同轴电缆,波形数字化仪的输入带宽也不受限制。 

➢使用特殊的 SDI 命令,可下载高质量和高带宽 TDR 的波形,用于土壤物理研究。

 

土壤温湿盐传感器TDR-315H

土壤水势传感器

土壤水势传感器TEROS 21 (原MPS-6) 能够实时、连续、原位监测土壤水分、温度、水势的变化,是土壤水动力学的基础研究设备。广泛应用于农田蒸散、作物耗水、森林水文、湿地水文、草原生态、水土流失、环境污染、水循环研究等领域。

技术指标:

土壤水势范围:-9 kPa ~ -100,000 kPa

分辨率:0.1 kPa

精度:±(10% + 2 kPa)@ -9 kPa ~ -100 kPa

土壤温度范围:-40 ~ 50°C

分辨率:0.1°C

精度:±1°C

测量速度:150 ms

输出:RS232 (TTL) 或 SDI-12通讯协议

工作环境:-40 ~ 60°C (水势测量在0°C以下可能不准。)

供电:3.6 - 15 V DC, 电流:10 mA

电缆长度:5m,可定制其它长度。

土壤水势传感器TEROS21


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