叶面温湿度传感器

 

MC-YWS叶面温湿度传感器

用户手册

盟创伟业科技有限公司

本公司郑重承诺：凡是采购我公司传感器的用户，我公司提供免费一对一的技术支持（接线方法、数据解析、维护保养等知识），直至用户掌握使用。

 

产品介绍与背景知识

叶面湿度对植物的影响

植物叶表面湿度的高低对叶感染病菌有重要的影响，植物叶面有一定水汽时，很容易受真菌和细菌疾病的感染。在病菌感染期间，如果叶表面完全润湿则有利于病菌侵染。一旦病菌侵染，又会对叶面结构造成破坏。

叶面湿度传感器能够测定叶面上湿度的存在以及持续的时间，以及润湿性能对防治病虫害的农药液滴持留的影响，以预知疾病的发生，从而对植物或农作物采取相关的保护措施。

 

测量叶面湿度的意义

叶面湿度传感器是精确农业的发展基础。使用叶面湿度传感器：

了解作物的生长发育情况以及作物生长研究。

预防病虫害发生以及预警。

叶面施肥，喷洒，喷雾以及灌溉控制。

 

产品介绍

叶面湿度传感器性能稳定灵敏度高，是观测和研究叶面湿度，预防病虫害，以及喷洒喷灌控制的重要工具。该款叶面湿度传感器能够对叶面湿度进行精准的测量，能够监测到叶面的微量水分或冰晶残留。传感器外形采用仿叶片设计，真实模拟叶页面特性，因而能够更准确地反映出叶面环境的情况。它通过仿叶片介质的上表面介电常数的变化，来测量雾气，水气或冰的存在量。与基于电阻测量的传感器不同的是，它不要求着色或使用校准，同时还能提供冰的有效监测。LWS耗电量低，可进行长期不间断监测。传感器具有以下特点：

 

模拟叶面结构设计，使传感器真实反映叶面的水分散失过程。

可检测雾，结冰，结露以及降雨。

防水密封，可直接应用于叶面施肥，喷洒，喷灌场合，可室外使用。

精度高，响应快，互换性好，性能可靠。

完善的保护电路与多种信号输出接口可选。

 

3  传感器接线

 

安装与测量

可悬挂在温室的大棚上，也可以安装在气象站的桅杆上。安装时传感器模拟叶面部分的栅格面向上，大致与周围叶面与地面的夹角一致。

如进行叶面施肥喷洒等检测，可在植物叶面不同的高度安装多个，以确保植物接近地面处的叶面施肥效果。

 

RS485通信与协议

Modbus通信协议

Modbus是一种串行通信协议，是多种仪器仪表以及智能传感器在通信接口方面的标准，在智能传感器中有着广泛的应用。Modbus协议是一个主从架构的协议。有一个主节点，其他使用Modbus协议参与通信的节点是从节点。每一个从设备都有一个唯一的设备地址。

LWS10叶面湿度传感器具有RS485接口，支持Modbus协议。通讯参数出厂默认值为：波特率9600bps，一个起始位，8个数据位，无校验，一个停止位。通讯协议为Modbus RTU协议。通讯参数可由设置程序或者Modbus命令改变，通信参数改变后需要重新对传感器进行上电方可生效。

 

串行通信延时响应在以下情况下使用:当主机发送请求命令后，模块延时(RESPONSEDELAY*10)毫秒，然后将响应数据返回给主机。比如设置RESPonSEDELAY=5，那么模块延时5*10=50毫秒后响应主机请求。设置为0时为无延时立即响应。此命令主要应用于主机从RS485发送状态切换为接收状态时速度比较慢的场合。

串行通信主动输出时间间隔在以下情况下使用:主机不需要发送请求命令，模块主动输出响应数据，输出间隔为ACTIVEOUTPUTINTERVAL秒，比如设置ACTIVEOUTPUTINTERVAL=5，那么模块每5秒按照设置的通信协议输出数据。设置为0时主动输出无效，需主机请求后方可响应。此命令主要应用于GPRS等无线传输时，需要终端节点主动发送数据的场合。

 

注意:当设置为主动输出数据时，RS485总线上只能连接一个模块，以避免总线数据冲突。

 

Modbus协议通信样例

以下说明中，0x开头或者H结尾的数据为16进制数据。Modbus协议有两种常用寄存器类型：

（1） 保持寄存器，存储数据掉电不丢失，是可读可写的。通常用功能号3（0x03）读取，用功能号6（0x06）或者16（0x10）写入。

（2） 输入寄存器，用来存储一些只读的物理量，比如温度值，是只读的。通常用功能号4（0x04）读取。

例程：

//-----------------------------------------------------------------------------

//CRC计算C51语言函数如下

//输入参数1：snd，待校验的字节数组名

//输入参数2：num，待校验的字节总数

//函数返回值：校验和

//-----------------------------------------------------------------------------

unsigned int calc_crc16 (unsigned char *snd, unsigned char num)

{

unsigned char i, j;

unsigned int c,crc=0xFFFF;

for(i = 0; i < num; i ++)

{

c = snd[i] & 0x00FF;

crc ^= c;

for(j = 0;j < 8; j ++)

{

if (crc & 0x0001)

{

crc>>=1;

crc^=0xA001;

}

else

{

crc>>=1;

      }

}

}

return(crc);

}

伪代码如下：

unsigned char request[8]={01,04,00,00,00,02,00,00};//最后两个00,00是CRC校验

unsigned char num=6;//计算数组前6个字节的CRC校验

unsigned int crc16=0;

crc16= calc_crc16 (request, num);

request[6]= crc16%256;//把crc校验存储到要发送的数组中

request[7]= crc16/256;

CommPort.Send(request, 8);//通过串口发送数据

当主机接收到传感器返回的9个字节数据后，进行以下crc计算操作，其中num=9

 

伪代码如下：

unsigned char response[9]={ 01 04 04 0A 55 00 4E 68 78};//最后两个字节是传感器返回的CRC校验

unsigned char num=9;//计算整个返回的9个字节的CRC校验

unsigned int crc16=0;

crc16= calc_crc16 (response, num);

if(crc16==0)

{

//crc校验正确，可以使用返回的数据
}

else

{

//crc校验错误，不能使用返回的数据
}

 

得到返回结果为0时那么校验成功，如果校验失败返回为非零值。如果校验不成功，说明传输过程发生错误，应放弃此次采集到的数据，重新采集。

 

校验成功后，使用以下公式计算温度（负数以补码表示）和湿度，H结尾的为16进制数据：

温度=（0AH*256+55H）/100=2645/100=26.45 ℃

体积含水率=（00H*256+4EH）/100=78/100=0.78%

 

使用串口调试软件通信

用户可使用任意一款串口调试软件与传感器进行通信，通信时需注意，选择正确的串口，波特率，以及其他串口通信参数，需要发送和接收的数据均要以16进制进行传输以及显示。

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