Cadena de sensores de temperatura digitales para la monitorización de perfiles de temperatura multipunto.
Características principales
Medición del perfil de temperatura en múltiples puntos
Admite hasta 36 nodos de temperatura para la monitorización vertical o distribuida del campo de temperatura.
Detección de temperatura de alta precisión
La precisión típica es ±0,2 °C desde -40 °C hasta 85 °C, apto para aplicaciones científicas y medioambientales.
Amplio rango de temperatura
Medidas de -55°C a 85°C, Ideal para el permafrost, la investigación en regiones frías, los cuerpos de agua y los despliegues sobre el terreno.
Salida Modbus RTU SDI-12 o RS485
Compatible con registradores de datos, RTU y sistemas de monitorización de IoT comunes.
Diseño resistente al agua con clasificación IP68
Estructura robusta e impermeable para un funcionamiento a largo plazo en suelo, agua, sedimentos y entornos exteriores adversos.
Intervalo de muestreo configurable
Admite la medición a petición de datos o la medición periódica automática desde De 1 a 43200 segundos.
Bajo consumo de energía
Adecuado para estaciones de monitoreo remoto alimentadas por energía solar o por baterías.
Diseño de cables y nodos personalizable
Se pueden personalizar la distancia entre sensores, la longitud del cable, el número de serie de la cadena de temperatura y la información de profundidad del nodo.
Metadatos de nodo integrados
Cada nodo de temperatura incluye información sobre la dirección, el número de posición y la profundidad de referencia para el análisis del perfil.
Protección contra sobretensiones y polaridad inversa
Diseñado para un funcionamiento estable en exteriores, con protección contra inversión de polaridad y resistencia a los rayos.
El Cadena de sensores de temperatura digitales JW-S1S(Z4) Está diseñado para la medición continua de temperatura en múltiples puntos a diferentes profundidades o posiciones.
Con hasta 36 nodos de temperatura identificables individualmente, un rango de medición de -55°C a 85°C, precisión típica de ±0,2 °C, Construcción impermeable IP68 y opcional SDI-12 o RS485 Modbus RTU comunicación, la cadena de sensores es adecuada para el monitoreo del perfil de temperatura a largo plazo en:
Permafrost y suelo congelado
Perfiles de suelo
Lagos y embalses
Océanos y aguas costeras
Plataformas viales y terraplenes
Pozos
Sedimento
Estructuras geotécnicas
estaciones de investigación ambiental
A diferencia de un sensor de temperatura convencional de un solo punto, una cadena de sensores de temperatura mide la temperatura en múltiples ubicaciones a lo largo de un cable reforzado, lo que ayuda a los usuarios a observar cómo cambia la temperatura con la profundidad o la distancia.
¿Qué es un sensor de temperatura digital en cadena?
A Cadena de sensores de temperatura digitales Es un sistema de medición de temperatura multipunto en el que varios nodos sensores de temperatura están distribuidos a lo largo de un único cable.
En lugar de instalar numerosas sondas de temperatura independientes con cables separados, una única cadena de sensores puede recopilar mediciones de temperatura desde diferentes profundidades o posiciones a través de una sola línea de comunicación.
Por ejemplo, una cadena de temperatura instalada verticalmente puede incluir nodos en:
0,5 m
1 metro
2 metros
3 metros
5 metros
10 metros
Los datos resultantes producen un perfil de temperatura en lugar de un solo valor de temperatura.
Esto resulta especialmente útil cuando los cambios de temperatura con la profundidad son más importantes que la temperatura de la superficie por sí sola.
Algunos ejemplos típicos son:
Monitoreo de la capa activa del permafrost
Perfilado térmico del suelo
estratificación térmica del lago
Gradientes de temperatura del embalse
Observación de la temperatura del pozo
Monitoreo de la congelación y descongelación de la calzada
¿Cómo funciona la monitorización del perfil de temperatura multipunto?
El JW-S1S(Z4) contiene múltiples nodos de temperatura digitales instalados en posiciones predefinidas a lo largo de un cable reforzado.
Cada nodo mide la temperatura en su propia ubicación.
El proceso de seguimiento se puede resumir de la siguiente manera:
Nodos de temperatura → Comunicación digital → Registrador de datos / RTU → Red → Plataforma de monitorización
El sistema de adquisición de datos lee el valor de temperatura asociado a cada nodo y reconstruye la distribución de temperatura a lo largo de la cadena de sensores.
Para el despliegue vertical, esto produce un perfil de temperatura en función de la profundidad.
Para su despliegue horizontal, puede proporcionar un perfil de temperatura en función de la distancia.
Este enfoque permite observar:
gradientes térmicos
Límites de congelación y descongelación
capas de inversión de temperatura
Cambios térmicos del suelo
Estratificación de la columna de agua
Tendencias estacionales a largo plazo
¿Por qué utilizar una cadena de sensores de temperatura en lugar de varios sensores independientes?
Un proyecto que requiera mediciones de temperatura a diez o veinte profundidades podría, en teoría, utilizar el mismo número de sensores independientes.
Sin embargo, esto a menudo significa:
Más cables
Más cableado
Más conectores
Más canales de adquisición de datos
Más trabajos de instalación
Más puntos potenciales de fallo
Una cadena de sensores combina múltiples puntos de medición de temperatura en un sistema integrado.
Principales ventajas
Cableado de campo simplificado
Varios nodos de medición comparten una cadena de sensores y una conexión de comunicación.
Gestión de profundidad más sencilla
Cada nodo puede corresponder a una profundidad de monitorización predeterminada.
Complejidad de instalación reducida
Es más fácil desplegar un solo cable en un pozo, perfil de suelo, columna de agua o terraplén que muchos cables independientes.
Estructura de datos consistente
Es posible recopilar mediciones a diferentes profundidades mediante una única interfaz de comunicación.
Expansión del sistema más sencilla
La cadena se puede personalizar según el número de nodos y el intervalo de profundidad requeridos.
Especificaciones técnicas
Parámetro
Número de modelo.
JW-S1S(Z4)
Tipo de producto
Cadena de sensores de temperatura digitales
Señal de salida
SDI-12 V1.3 o RS485 Modbus RTU
Fuente de alimentación
9–28 V CC
Rango de temperatura
-55°C a 85°C
Precisión típica
±0,2 °C a -40 °C a 85 °C
Precisión en el peor de los casos
±0,4 °C a -40 °C a 85 °C, ±0,5 °C a -55 °C a -40 °C
Resolución
0,004 °C
Modo de muestreo
Medición a petición o medición periódica automática.
Intervalo de muestreo
Configurable de 1 a 43200 segundos.
Tiempo de calentamiento
Menos de 10 segundos
Nodos de temperatura máxima
36 nodos
Tamaño del nodo
110 mm × 23 mm
Longitud máxima del cable
152 m o 500 pies
Espacio mínimo entre sensores
15 cm o 6 pulgadas
Material del nodo sensor
Nylon
Material del cable
PUR
Tipo de cable
Cable de Kevlar reforzado
Diámetro exterior del cable
Menos de 7,5 mm
Clasificación de protección
IP68
Protocolo de comunicación
SDI-12 o Modbus RTU
Medios de instalación
Suelo, agua, lecho de carretera, suelo congelado, sedimentos
SDI-12 vs RS485 Modbus RTU: ¿Qué salida debería elegir?
El JW-S1S(Z4) está disponible con cualquiera de las siguientes opciones. SDI-12 o RS485 Modbus RTU comunicación.
Ambas opciones admiten la monitorización digital del perfil de temperatura, pero normalmente se utilizan en entornos de sistema diferentes.
Versión SDI-12
El SDI-12 se utiliza ampliamente en sistemas de monitoreo ambiental e hidrometeorológico.
Es especialmente adecuado para:
Estaciones hidrológicas
Registradores de datos meteorológicos
estaciones científicas remotas
Monitoreo del permafrost
Monitoreo de embalses
Sistemas de campo de baja potencia
Estaciones medioambientales alimentadas por energía solar
Entre las ventajas típicas se incluyen:
Bajo consumo de energía
Cableado de campo sencillo
Compatibilidad con numerosos registradores de datos ambientales.
Direccionamiento digital
Operación prolongada sin supervisión
Versión RS485 Modbus RTU
El protocolo RS485 Modbus RTU es más común en sistemas de automatización industrial y de monitorización de IoT.
Es adecuado para:
Unidades de radio (RTU)
Sistemas PLC
Puertas de enlace IoT
controladores de monitoreo ambiental
Redes de monitoreo industrial
agricultura inteligente
Monitoreo geotécnico
Entre las ventajas típicas se incluyen:
Integración Modbus estándar
Compatibilidad con sistemas de control industrial
Fácil conexión a pasarelas
Monitoreo remoto centralizado
Integración flexible en la nube
Guía de selección rápida
Tipo de proyecto
Salida recomendada
Estación hidrológica
SDI-12
Estación de investigación meteorológica
SDI-12
Estación remota alimentada por batería
SDI-12
Investigación sobre el permafrost
SDI-12 / RS485
Sistema de monitorización PLC
RS485
IoT industrial
RS485
Integración de puerta de enlace en la nube
RS485
Monitoreo geotécnico
RS485
agricultura inteligente
RS485 / SDI-12
La elección final deberá depender del registrador de datos existente, el sistema de alimentación, la arquitectura de comunicación y los requisitos de integración.
Monitoreo del perfil de temperatura del permafrost
La temperatura del permafrost está estrechamente relacionada con las condiciones térmicas del suelo y los procesos de congelación y descongelación.
Se puede instalar una cadena de sensores de temperatura multipunto verticalmente en suelo congelado o en un pozo para registrar la temperatura a diferentes profundidades.
Los objetivos típicos de seguimiento incluyen:
Observación de la profundidad de la capa activa
Cambios en la temperatura del suelo congelado
Análisis del ciclo de congelación-descongelación
Variación térmica estacional
Monitoreo a largo plazo de la degradación del permafrost
Investigación sobre infraestructuras en regiones frías
Configuración típica
Un perfil de monitoreo del permafrost puede contener nodos a diferentes profundidades, tales como:
0,5 m → 1 m → 2 m → 3 m → 5 m → 10 m → capas más profundas
La distancia real entre los nodos debe determinarse en función de los gradientes térmicos previstos y los objetivos del proyecto.
Los proyectos típicos incluyen:
Estaciones de observación del permafrost
Investigación polar
Investigación alpina
Carreteras de regiones frías
Ferrocarriles
oleoductos
Cimientos
Monitoreo del perfil de temperatura de lagos y embalses
La temperatura del agua puede variar significativamente con la profundidad.
Una única medición de la temperatura superficial no puede mostrar la estructura térmica de toda la columna de agua.
Una cadena de sensores de temperatura desplegada verticalmente puede proporcionar mediciones continuas a múltiples profundidades.
Esto es útil para estudiar:
Estratificación térmica
Desarrollo de la termoclina
rotación estacional
Gradientes de temperatura del embalse
Condiciones del hábitat acuático
Procesos hidrológicos
Arquitectura de monitorización típica
Cadena de sensores de temperatura → SDI-12 / RS485 → Registrador de datos → 4G / LoRaWAN / Ethernet → Plataforma en la nube
En las instalaciones basadas en boyas, la cadena de sensores de temperatura se puede suspender verticalmente debajo de la boya.
Para estaciones de monitoreo fijas, se puede instalar cerca de:
Tomas de agua de los embalses
Presas
Torres de observación
estaciones de investigación lacustre
Plataformas costeras
Monitoreo de la temperatura del agua oceánica y costera
La cadena de medición de temperatura con clasificación de impermeabilidad IP68 también se puede utilizar para la observación de la temperatura de la columna de agua en entornos costeros y marinos donde se requieren múltiples mediciones de profundidad.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Investigación costera
Monitoreo ecológico marino
Acuicultura
Monitoreo ambiental portuario
Estudios de la columna de agua
Investigación oceanográfica
Para su uso en entornos marinos, durante el diseño del sistema se deben tener en cuenta los componentes de instalación, la protección de los cables, las condiciones de bioincrustación y la exposición a la corrosión.
Monitoreo del perfil de temperatura del suelo
La temperatura del suelo afecta a muchos procesos físicos y biológicos.
Un sensor de temperatura de múltiples profundidades permite monitorizar los cambios de temperatura a lo largo de todo el perfil del suelo, en lugar de solo en la superficie.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Investigación agrícola
Monitoreo de la zona radicular de los cultivos
agricultura inteligente
Investigación ecológica
Ciencia del suelo
Experimentos en invernadero
Estudios de transferencia de calor del suelo
Las profundidades de monitoreo comunes pueden incluir:
5 cm
10 cm
20 cm
40 cm
60 cm
100 cm
La selección de la profundidad adecuada depende de la profundidad de las raíces del cultivo, el tipo de suelo, los objetivos experimentales y las condiciones ambientales locales.
Para proyectos que requieren la medición simultánea de la humedad y la temperatura del suelo, JW-IoT también proporciona sensores de monitorización de suelo multicapa.
Monitoreo de la temperatura de la calzada y las vías férreas
La temperatura influye notablemente en el comportamiento de congelación y descongelación en los terraplenes de carreteras, ferrocarriles y otras infraestructuras propias de regiones frías.
La cadena de sensores se puede instalar vertical u horizontalmente para monitorizar la distribución de la temperatura interna.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Plataformas de carreteras
terraplenes ferroviarios
Fundaciones de aeropuertos
Pendientes
Estructuras de túneles
Cimientos de suelo congelado
Los datos del perfil de temperatura pueden servir de apoyo para la evaluación de:
Profundidad de penetración de las heladas
Límites de congelación y descongelación
Riesgo de levantamiento por heladas
Deformación térmica
Cambios estructurales estacionales
Monitoreo de temperatura en pozos y análisis geotécnicos
Las cadenas de sensores de temperatura también pueden desplegarse dentro de perforaciones o incrustarse en estructuras geotécnicas.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Perfiles de temperatura de los pozos
Seguimiento de la fundación
terraplenes
Presas
Pendientes
Estructuras subterráneas
Investigación geotérmica
El espaciado personalizado de los nodos permite una mayor densidad de medición en lugares donde se esperan mayores gradientes de temperatura.
Investigación científica y monitoreo ambiental a largo plazo.
Gracias a su alta resolución de medición, intervalos de muestreo configurables, nodos identificables individualmente y comunicación SDI-12 o RS485, el JW-S1S(Z4) es adecuado para la investigación ambiental no supervisada.
Entre los usuarios potenciales se incluyen:
Universidades
institutos de investigación
Agencias hidrológicas
Organizaciones meteorológicas
Agencias de monitoreo ambiental
Laboratorios geotécnicos
redes de observación climática
El sensor puede admitir conjuntos de datos a largo plazo para:
Investigación climática
Estudios térmicos del suelo
Hidrología
Ciencia del permafrost
Limnología
Investigación geotécnica
Monitoreo de ecosistemas
Cómo determinar el espaciado de los nodos de temperatura
El espaciado entre nodos es una de las decisiones de configuración más importantes para una cadena de sensores de temperatura.
No existe un espaciado universal que se adapte a todos los proyectos.
El diseño correcto depende de dónde se prevén cambios de temperatura.
Utilice una menor separación entre las plantas cuando la temperatura cambie rápidamente.
Algunos ejemplos son:
Cerca de la superficie del suelo
Alrededor del límite de congelación-descongelación
Cerca de una termoclina
Zonas radiculares
Interfaces estructurales
Utilice un espaciado mayor donde la temperatura sea más estable.
Las capas más profundas del suelo o del agua pueden requerir menos puntos de medición si la temperatura cambia lentamente.
Ejemplo: Permafrost
Un proyecto puede utilizar un espaciado más reducido cerca de la capa activa y un espaciado más amplio a mayor profundidad.
Ejemplo: Lago
Se pueden colocar más nodos alrededor de la profundidad prevista de la termoclina.
Ejemplo: Agricultura
Las profundidades de medición pueden corresponder a las zonas radiculares de los cultivos.
JW-IoT puede personalizar la cantidad de nodos, el intervalo de profundidad y la longitud del cable según los requisitos del proyecto.
Cadena de sensores de temperatura frente a sensor de temperatura de un solo punto
Característica
Cadena de sensores de temperatura
Sensor de punto único
Posiciones de medición
Múltiple
Uno
Perfil de temperatura
Sí
No
Cableado para múltiples puntos
Simplificado
Se requieren sensores separados
Despliegue de pozos
Muy adecuado
Más complejo
Perfilado de la columna de agua
Muy adecuado
Se requieren varios dispositivos
Diseño de profundidad personalizado
Sí
Limitado
Mejor aplicación
Seguimiento de perfiles
Monitoreo de la temperatura local
Si solo se requiere un punto de medición, una sonda de temperatura convencional puede resultar más económica.
Para proyectos que requieren medir múltiples profundidades, una cadena de sensores de temperatura digitales suele proporcionar una arquitectura de monitorización más limpia.
Construcción de un sistema de monitorización remota del perfil de temperatura
La cadena de sensores se puede integrar en una arquitectura completa de monitorización remota.
Un sistema típico incluye:
Cadena de sensores de temperatura ↓ SDI-12 o RS485 Modbus RTU ↓ Registrador de datos / RTU ↓ 4G / LoRaWAN / Ethernet ↓ Plataforma en la nube ↓ Panel de control del perfil de temperatura
La plataforma se puede configurar para mostrar:
Temperatura actual en cada nodo
Curvas de temperatura en función de la profundidad
Tendencias históricas
Variación diaria y estacional
Temperatura mínima y máxima
estado de comunicación del dispositivo
Umbrales de alarma
Esta arquitectura puede utilizarse en redes de monitoreo ambiental, hidrológico, geotécnico, agrícola y científico.
Una instalación correcta es esencial para obtener datos de temperatura representativos.
Mantener un buen contacto térmico
Cada nodo debe estar en estrecho contacto con el suelo, el agua, el sedimento o el material estructural circundante.
Las bolsas de aire pueden retrasar la respuesta de la temperatura y producir lecturas poco representativas.
Profundidades de los nodos de registro
Documente la profundidad o posición exacta de cada nodo después de su implementación.
Evite las curvas pronunciadas de los cables.
No doble, retuerza ni tense excesivamente el cable reforzado.
Proteger contra daños mecánicos
Utilice conductos protectores o estructuras de instalación donde el cable pueda estar expuesto a:
vehículos
Maquinaria
Rocas
Movimiento del hielo
Animales
Actividad de construcción
Pruebe la comunicación antes de la instalación final.
Verificar:
Fuerza
Comunicación
Direccionamiento de nodos
lecturas de temperatura
antes de rellenar un pozo, cerrar una estructura o completar el despliegue permanente.
Considere la protección contra sobretensiones.
Las instalaciones exteriores en regiones propensas a las tormentas eléctricas deben utilizar una conexión a tierra y una protección contra sobretensiones adecuadas.
Cómo especificar una cadena de sensores de temperatura para su proyecto
Para recibir la configuración adecuada, proporcione la siguiente información:
Solicitud
Profundidad o longitud total de monitoreo
Número de nodos de temperatura
Espaciado de nodos requerido
Rango de temperatura
Salida SDI-12 o RS485
Longitud del cable
Medio de instalación
Registrador de datos o modelo RTU
Fuente de alimentación
Método de comunicación
Requisitos de la plataforma o API
Por ejemplo:
Solicitud: Monitoreo del permafrost Profundidad total: 20 metros Nodos: 15 Espaciado: 0,5–2 m personalizado Producción: SDI-12 Fuerza: Estación solar Comunicación: 4G Datos: Plataforma de monitorización en la nube
Proporcionar esta información ayuda a reducir los errores de configuración antes de realizar el pedido.
Configure su sistema de monitoreo de perfil de temperatura.
¿Está planificando un proyecto de monitoreo de la temperatura ambiental, ya sea de permafrost, suelo, lago, embalse, lecho de carretera, pozo o perforación?
Envíanos:
Solicitud
Profundidad de monitoreo
Número de nodos
espaciado de nodos
Salida de comunicación
Longitud del cable
Entorno de instalación
Requisitos del registrador de datos
Requisitos de la plataforma
JW-IoT puede recomendar una configuración de cadena de sensores de temperatura digitales y una arquitectura de monitorización adecuadas.
1. ¿Para qué se utiliza un sensor de temperatura digital en cadena?
A
Un cable con sensores de temperatura digitales se utiliza para medir la temperatura en múltiples puntos a lo largo del mismo. Se aplica comúnmente en el monitoreo del permafrost, el seguimiento del perfil de temperatura de lagos y océanos, la medición de la temperatura del suelo, el monitoreo de la temperatura de la calzada y la investigación científica.
Q
2. ¿Cuántos nodos de temperatura puede soportar esta cadena de sensores?
A
Esta cadena de sensores puede admitir hasta 36 nodos de temperatura, lo que la hace adecuada para la monitorización de perfiles verticales o la medición de campos de temperatura distribuidos.
Q
3. ¿El sensor es compatible con RS485 Modbus RTU?
A
Sí. El producto está disponible con una interfaz RS485 que utiliza el protocolo Modbus RTU, lo que facilita su integración con RTU, registradores de datos, PLC y pasarelas IoT.
Q
4. ¿El sensor es compatible con SDI-12?
A
Sí. El producto también es compatible con SDI-12 V1.3, que se utiliza ampliamente en sistemas de adquisición de datos de monitoreo ambiental, hidrología y meteorología.
Q
5. ¿Puede JW-IoT proporcionar este sensor para proyectos de monitoreo del permafrost?
A
Sí. JW-IoT puede proporcionar la cadena de sensores de temperatura digitales para la monitorización del perfil de temperatura del permafrost, incluyendo el espaciado de los nodos, la longitud del cable y la salida de comunicación personalizados según los requisitos del proyecto.
Q
6. ¿El sensor es resistente al agua?
A
Sí. La cadena de sensores tiene una clasificación de impermeabilidad IP68, lo que la hace apta para suelo, agua, sedimentos y entornos exteriores adversos.
Q
7. ¿Cuál es el rango de medición de temperatura?
A
El sensor mide temperaturas desde -55 °C hasta 85 °C, lo que permite su uso en la monitorización de regiones frías, estudios de suelos congelados y monitorización general de la temperatura ambiental.
Q
8. ¿Puede JW-IoT integrar este producto con una plataforma de monitorización en la nube?
A
Sí. JW-IoT puede integrar la cadena de sensores con registradores de datos, pasarelas y plataformas de monitorización basadas en la nube para la recopilación remota de datos, la visualización y la gestión de alarmas.
Q
9. ¿Cuál es la distancia mínima entre los nodos de temperatura?
A
La distancia mínima entre los nodos de temperatura es de 15 cm o 6 pulgadas. Se puede diseñar una distancia personalizada según la profundidad de monitorización y los requisitos del proyecto.
Q
10. ¿Este producto es adecuado para el monitoreo del perfil de temperatura de lagos u océanos?
A
Sí. Su diseño impermeable y su capacidad de medición de temperatura en múltiples nodos lo hacen adecuado para aplicaciones de monitoreo del perfil de temperatura en lagos, embalses, océanos y otros cuerpos de agua.
Q
11. ¿Se puede configurar el intervalo de muestreo?
A
Sí. El intervalo de muestreo se puede configurar. El sensor puede medir solo cuando se solicitan datos, o bien realizar mediciones periódicas automáticas con intervalos de entre 1 y 43200 segundos.
Q
12. ¿Por qué elegir JW-IoT para soluciones de monitorización del perfil de temperatura?
A
JW-IoT puede proporcionar no solo el hardware del sensor, sino también soporte de configuración basado en proyectos, integración de adquisición de datos, selección de puerta de enlace de comunicación y soluciones de plataforma en la nube para proyectos de monitoreo ambiental y científico.
+86 13520127780 
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