土壤水分/盐分/温度传感器 GWSE10 用户手册
济南森农农业发展有限公司
1. 产品介绍
GWSE10 是土壤水分盐分温度传感器，采用高精度数字传感芯片结合嵌入式处理与计算，采集测量土壤的水分含量、电导率（EC）和温度。 传感器基于 RS-485 串行总线标准通信，抗干扰能力更强。
土壤湿度检测是利用 FDR 频域反射原理 （FrequencyDomainReflectometry），根据电磁波脉冲在介质中传播频率来测量土壤的表观介电常数（ε），再结合不同土质的频率－含水率转换特性算法得到土壤含水量。电导率采用电极式电导测量方式，内置跨导放大电路、数字补偿电路提高精度。温度传感基于 CMOS 数字芯片，在探针的导热方面做了优化。
每个传感器出厂前均进行了温度系数校准以及土壤水分精度标定，保证用户应用时可直接进行数据采集。具有灵敏度高、测量、运行稳定、功耗低、耐候性好、易于使用等特点。可广泛应用于科学试验、土壤墒情监测、土壤野外长期监测、节水灌溉、水利建设、温室大棚、草地牧场、植物培养、污水处理、精细农业等场合。
功能特点
土壤含水率、电导率以及温度三参数合一
采用专门研发的射频谐振电路，信号稳定，穿透力强
针对不同土壤的嵌入式水分、电导率模型与补偿计算，精度高
测量范围宽、线形度好、适用性广
电极采用特殊处理的 316 不锈钢，可承受较强的外力冲击，不易损坏。
完全密封，耐酸碱腐蚀，可埋入土壤或直接投入水中进行长期动态检测。
内置存储器，无需维护和现场校准
节能省电模式支持，可以满足低功耗测量场合对功耗的苛刻需求
主要技术指标
土壤水分含量测量
典型精度：0-50%内 2%，50-内 3%
分辨率：0.1%
温度测量
典型精度：0.5℃（或高配：0.1℃精度版本）
高精度范围：0℃~+50℃
分辨率：0.1℃
量程：-70℃~+150℃
电导率盐分测量
典型精度：3%
分辨率：0.01mS/cm
量程：0~20mS/cm
工作温度范围：-40℃~+85℃
采集时间：< 0.2 秒
平均功耗：26.82mA@5V
供电电压：3V~28V
接口：RS485(MODBUS 协议)
探针材料： 316 不锈钢特制电极
密封材料： 黑色阻燃环氧树脂
安装方式： 全部埋入或探针全部插入被测介质
线缆长度：默认 2 米，线缆长度可按要求定制
电极长度： 70mm
外形尺寸： 45*15*145mm
2. 接口说明
RS485 接口型 Modbus 协议
红色(V+): 电源正（12-24V）
黑色(G): 电源地
黄色(T+): RS485+/A/T+
蓝色(T-): RS485-/B/T
3、通信协议
3.1 通讯基本参数
3.2 数据帧格式定义
采用 Modbus-RTU 通讯规约，格式如下：
地址码=1 字节
功能码=1 字节
数据区=N 字节
错误校验=16 位 CRC 码（低字节在前）
地址码：为传感器的地址，在通讯网络中是的（出厂默认 0x01）。
功能码：主机所发指令功能指示，功能码 0x03 读取寄存器数据，功能码 0x06
写单个寄存器。
数据区：数据区是具体通讯数据，注意 16bits 数据高字节在前。
CRC 码：二字节校验码，低字节在前，高字节在后。
3.3 寄存器定义
3.4 通讯协议示例
3.4.1 读取传感器地址 0x01 的土壤温度、土壤水分和土壤盐分值
问询帧
例：01 03 00 0B 00 03 74 09 向 1 号节点查询 4 字（8Byte）数据，数据起始地
址为 0x000A
注：（1）、温度：当温度低于 0℃时以补码形式上传
0xFF9B (十六进制)= -101 => 温度 = -10.1℃
（2）、土壤水分：无符号数
0x009B (十六进制)=155=> 土壤水分 = 15.5%
（3）、土壤盐分值：无符号数
0x0064 (十六进制)=100=>土壤盐分值 = 1mS/cm
3.4.2 修改传感器地址
将地址 01 修改为地址 02
注：修改地址时总线上只能接一台传感器
4、软件安装及配置使用
5、Modbus Poll 使用说明
5.1 初始化配置传感器参数
5.2 连接 485 串口
5.3 获取传感器数据
6、常见问题解答（FAQ）
若传感器无法连接到 485 主机或电脑，可以从如下几方面分析，进行故障排查：
1、电脑有多个 COM 口，选择的 COM 口不正确。
2、传感器地址错误，或者存在地址重复的传感器（出厂默认全部为 1）。
3、波特率、校验方式、数据位或停止位错误。
4、主机轮询间隔和等待应答时间太短，需要都设置在200ms 以上。
5、485 总线有断开，或者 A、B 线接反。
6、传感器数量过多或布线太长，应就近供电，加 485 增强器，同时增加 120Ω终端电阻。
7、USB 转 485（自配）驱动未安装或者损坏。
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