NBL-S-TM-MD Многослойный датчик влажности, температуры и солёности почвы

Многоуровневое измерение | Температура, влажность и солёность | Регулируемые уровни измерения | Связь Modbus | IP68

NBL-S-TM-MD — это многослойный зондовый датчик почвы, предназначенный для измерения температуры почвы, объёмной влажности и солёности на нескольких глубинах из одной точки установки.

Количество уровней измерения и расстояние между ними можно настроить в соответствии с требованиями проекта. Благодаря этому датчик подходит для мониторинга почвенного профиля, управления орошением, контроля влажности почвы, исследований засолённых почв, теплиц, садов, пастбищ и долгосрочных сельскохозяйственных исследований.

Основные особенности

Мониторинг почвы на нескольких глубинах

Обычный одноточечный датчик почвы измеряет параметры только на одной глубине. NBL-S-TM-MD объединяет несколько уровней измерения в одном зонде и позволяет одновременно контролировать разные глубины почвы.

На каждом уровне измеряются:

• Температура почвы

• Объёмная влажность почвы

• Солёность почвы

Это позволяет наблюдать, как влажность, температура и солёность изменяются по всему почвенному профилю.

Регулируемые уровни измерения

Для разных культур, типов почвы и исследовательских задач требуются разные глубины мониторинга. Датчик можно настроить в соответствии с применением, включая:

• Количество уровней измерения

• Глубина измерения

• Расстояние между уровнями измерения

Это обеспечивает большую гибкость при мониторинге корневой зоны, исследованиях орошения и почвенного профиля.

Три параметра в одном датчике

Каждый уровень измеряет температуру, влажность и солёность почвы. Совместный анализ этих параметров помогает оценивать водно-солевую динамику почвы, а не только её влажность.

Степень защиты IP68

Датчик имеет герметичную конструкцию с заливкой чёрной эпоксидной смолой и степень защиты IP68, поэтому подходит для длительной установки в почве.

Разработан для системной интеграции

Связь Modbus позволяет интегрировать датчик с совместимыми устройствами сбора данных и системами мониторинга, включая:

• Регистраторы данных / RTU / PLC / сельскохозяйственные IoT-шлюзы / платформы удалённого мониторинга / собственные системы данных заказчика

Технические характеристики

Зачем контролировать почву на нескольких глубинах?

Влажность, температура и солёность редко бывают одинаковыми по всему почвенному профилю. Условия у поверхности могут значительно отличаться от условий в основной корневой зоне или в более глубоких слоях.

После полива верхний слой почвы может быстро увлажниться, тогда как вода ещё не достигла более глубоких корней. При избыточном поливе вода может продолжить движение ниже эффективной корневой зоны.

Одноточечный датчик предоставляет данные только с одной глубины. Многоуровневый мониторинг даёт более полное представление о вертикальных изменениях состояния почвы.

Верхний слой почвы

• Реакция на осадки

• Поверхностный полив

• Испарение

• Быстрые изменения температуры

Основная корневая зона

• Влажность почвы в корневой зоне

• Температура почвы

• Изменения солёности

• Доступность воды вокруг активных корней

Глубокий слой почвы

• Ушли ли поливные воды слишком глубоко

• Происходит ли глубокий дренаж

• Состояние влажности глубоких слоёв

• Вертикальное перемещение солей в почве

Мониторинг влажности почвы

Влажность почвы — один из важнейших параметров управления орошением. NBL-S-TM-MD измеряет объёмное содержание воды в почве в диапазоне от 0 до 100%.

Измерения на нескольких глубинах позволяют наблюдать движение воды в почве после полива или осадков.

Данные о влажности на нескольких глубинах помогают определить:

• Требуется ли полив

• Достигла ли поливная вода основной корневой зоны

• Соответствует ли глубина промачивания требуемой

• Уходит ли избыточная вода ниже корневой зоны

• С какой скоростью высыхают разные слои почвы

Мониторинг температуры почвы

Температура почвы может значительно изменяться с глубиной. Поверхностный слой сильно зависит от солнечного излучения и температуры воздуха, тогда как температура глубоких слоёв обычно меняется медленнее.

Многослойные измерения температуры позволяют отслеживать:

• Разницу температур между поверхностными и глубокими слоями

• Изменения температуры почвы днём и ночью

• Температурные условия в разных корневых зонах

• Сезонные изменения температуры почвы

Диапазон измерения температуры почвы:-40 to 80°C；Точность:±0.5°C；Разрешение:0.01°C；

Мониторинг солёности почвы

Солёность почвы является важным параметром для сельскохозяйственного производства, мониторинга засолённых почв и проектов по улучшению почв.

Датчик измеряет электрический отклик растворимых ионов в почве для оценки её солёности.

Диапазон измерения:0-5500 mg/L；Точность:±10%；Разрешение:1 mg/L

Влажность почвы напрямую влияет на измерение солёности, поскольку растворённым ионам требуется достаточное количество воды для формирования репрезентативного электрического отклика.

При объёмной влажности почвы выше примерно 20% растворимые ионы лучше отражают состояние солёности почвы. Для долгосрочного мониторинга измерения после полива или осадков обычно лучше подходят для анализа тенденций изменения солёности.

Датчик подходит для:

• Мониторинга засолённых почв

• Исследований водно-солевой динамики почвы

• Контроля изменений солёности до и после полива

• Сравнения солёности на разных глубинах

• Долгосрочного контроля мероприятий по улучшению почвы

Для задач, требующих точного химического анализа солёности почвы, следует также использовать лабораторные исследования со стандартизированным отбором проб.

Применение многослойного датчика влажности, температуры и солёности почвы

Мониторинг влажности почвы

Непрерывный контроль влажности почвы на разных глубинах для оценки состояния сельскохозяйственных почв и полевого мониторинга.

Умное орошение

Контроль перемещения поливной воды по различным слоям почвы и оценка глубины и эффективности орошения.

Мониторинг корневой зоны в садах

Подходит для плодовых деревьев и других культур, корни которых распределены на нескольких глубинах почвы.

Теплицы

Контроль влажности и температуры корневой зоны овощей, цветов и других тепличных культур.

Мониторинг засолённых почв

Мониторинг изменений влажности и солёности на нескольких глубинах для исследования водно-солевой динамики почвы.

Сельскохозяйственные исследования

Подходит для исследований движения воды в почве, температуры почвы, водно-солевой динамики и условий в корневой зоне культур.

Установка

Быстрое измерение

Выберите репрезентативное место измерения и избегайте камней и других твёрдых предметов. Подготовьте почву в соответствии с требуемой глубиной измерения и вставьте датчик в почву.

• Обеспечьте плотный контакт зондов с окружающей почвой

• Не раскачивайте датчик из стороны в сторону при установке

• Не допускайте контакта зондов с камнями

• Не ударяйте датчик твёрдыми предметами

При быстрых полевых измерениях можно выполнить несколько измерений на небольшом репрезентативном участке, чтобы снизить влияние локальной неоднородности почвы.

Долговременная заглублённая установка

Для долгосрочного мониторинга выкопайте установочную яму в соответствии с требуемыми глубинами измерения.

Вставьте зонды горизонтально в стенку ненарушенной почвы на требуемых глубинах, затем засыпьте и уплотните почву.

Зонды должны сохранять плотный контакт с окружающей почвой.

Воздушные зазоры вокруг зондов могут снизить стабильность измерений. В твёрдой почве перед установкой можно сделать небольшое направляющее отверстие. Его диаметр должен быть меньше диаметра зонда, а после установки окружающую почву необходимо уплотнить.

Примечания по установке на открытом воздухе

Датчик имеет чёрный корпус. При прямом воздействии интенсивного солнечного света температура открытых частей может значительно повышаться и влиять на измерения температуры возле поверхности почвы.

• Правильно устанавливайте измерительные части в почву

• Избегайте ненужного воздействия интенсивного прямого солнечного света

• При необходимости обеспечьте затенение открытых частей

• Избегайте механических ударов и сильной вибрации

• Не повреждайте поверхность датчика острыми предметами

Подключение

Питание: 12–24 В DC

Перед подключением отключите питание. Тщательно проверьте все соединения перед подачей питания на датчик.

Связь Modbus

Структура многослойных данных

Многослойный датчик может возвращать данные с нескольких глубин почвы за один цикл считывания.

Например, четырёхуровневая конфигурация предоставляет:

Данные могут собираться совместимым регистратором, RTU, PLC или IoT-шлюзом и затем передаваться на сервер или сельскохозяйственную платформу мониторинга.

Одноточечные и многослойные датчики почвы

Как выбрать уровни и глубины измерения

Не существует одной конфигурации глубин, подходящей для всех задач. Глубины измерения следует выбирать с учётом типа культуры, распределения корней, состояния почвы и целей мониторинга.

Глубина корней культуры

Уровни измерения должны охватывать основную активную корневую зону культуры.

Метод орошения

Капельное, дождевальное и поверхностное орошение формируют разное распределение влажности в почве и могут требовать разных глубин измерения.

Тип почвы

Песчаная, суглинистая и глинистая почвы отличаются характером перемещения и удержания воды, что следует учитывать при выборе глубин мониторинга.

Цель мониторинга

Если основная цель — управление орошением корневой зоны, уровни измерения можно сосредоточить вокруг активной корневой зоны.

Если проект включает изучение инфильтрации воды, глубокого дренажа, перемещения солей или полного почвенного профиля, следует добавить дополнительные глубины измерения.

Часто задаваемые вопросы

Q1. Что измеряет NBL-S-TM-MD?

Он измеряет температуру почвы, объёмную влажность и солёность на нескольких глубинах.

Q2. Может ли один датчик измерять параметры на нескольких глубинах?

Да. В одном корпусе зонда расположено несколько уровней измерения.

Q3. Количество уровней измерения фиксировано?

Нет. Количество уровней можно настроить в соответствии с требованиями проекта.

Q4. Можно ли настроить расстояние между уровнями?

Да. Расстояние можно настроить в соответствии с требуемыми глубинами мониторинга почвы.

Q5. Можно ли оставлять датчик в почве для долгосрочного мониторинга?

Да. Датчик имеет степень защиты IP68 и рассчитан на долгосрочный мониторинг почвы.

Q6. Каков диапазон измерения влажности почвы?

Диапазон влажности почвы составляет 0–100%, точность ±5%, разрешение 0,01%.

Q7. Каков диапазон измерения солёности почвы?

Диапазон солёности почвы составляет 0–5500 мг/л, точность ±10%, разрешение 1 мг/л.

Q8. Почему слишком сухая почва влияет на измерение солёности?

Измерение солёности зависит от влажности почвы и растворимых ионов. Если почва слишком сухая, электрический отклик растворимых ионов может недостаточно точно отражать состояние солёности.

Q9. Поддерживает ли датчик связь Modbus?

Да. Скорость передачи по умолчанию — 9600 бод.

Q10. Можно ли подключить его к регистратору данных или IoT-шлюзу?

Да. Его можно подключать к совместимым регистраторам данных, RTU, PLC и IoT-шлюзам.

Q11. Подходит ли он для мониторинга орошения?

Да. Измерения влажности на нескольких глубинах позволяют определить, достигла ли поливная вода основной корневой зоны или ушла в более глубокие слои.

Q12. Можно ли использовать его для исследования засолённых почв?

Да. Он подходит для долгосрочного наблюдения за изменениями влажности и солёности почвы на разных глубинах.

Q13. Может ли он заменить лабораторный анализ солёности почвы?

Нет. Он предназначен главным образом для непрерывного полевого мониторинга и анализа тенденций. Для задач, требующих точного химического анализа, следует применять стандартизированный отбор проб почвы и лабораторные исследования.

Подбор конфигурации

При выборе NBL-S-TM-MD укажите следующую информацию:

• Количество уровней измерения

• Требуемая глубина каждого уровня

• Расстояние между уровнями измерения

• Длина кабеля

• Питание

• Способ сбора данных

• Условия установки

• Требуется ли долговременный заглублённый мониторинг

Правильный выбор глубин измерения и расстояния между уровнями позволяет получать более полезные данные о почвенном профиле для управления орошением, мониторинга влажности и солёности почвы, а также сельскохозяйственных исследований.

Техническое описание многослойного датчика температуры, влажности и солёности почвы NBL-S-TM-MD

Техническое описание NBL-S-TM-MD — многослойный датчик температуры, влажности и солёности почвы.pdf