El JW-S2S(Z10) es un dispositivo compacto. Sensor de contenido de agua en el suelo para riego de invernaderos, monitoreo de la zona radicular, producción de viveros y sistemas de agricultura inteligente.
Mide dos parámetros importantes de la zona radicular:
Contenido volumétrico de agua en el suelo
Temperatura del suelo
Basado en la tecnología de medición FDR, el sensor detecta cambios en las propiedades dieléctricas del suelo y los convierte en datos estables de contenido volumétrico de agua. Su cuerpo compacto de 35 × 11 × 111 mm y sus electrodos de 51 mm lo hacen adecuado para invernaderos, contenedores de vivero, bancales elevados y otras instalaciones donde el espacio disponible en la zona radicular es limitado.
El sensor admite una salida analógica opcional de 0–2 V o comunicación RS485 Modbus-RTU. Se puede conectar a controladores de riego, módulos de adquisición de datos, PLC, RTU, pasarelas IoT y plataformas de monitorización de invernaderos basadas en la nube.
Descripción general del producto
El JW-S2S(Z10) está diseñado para ayudar a los cultivadores de invernaderos, ingenieros de riego e integradores de IoT agrícola a controlar la cantidad de agua disponible en la zona radicular de los cultivos.
La humedad del suelo afecta directamente a:
respiración de la raíz
Absorción de agua
Transporte de nutrientes
Transpiración de las plantas
Frecuencia de riego
estrés de los cultivos
Riesgo de enfermedad radicular
Consumo de agua de efecto invernadero
Depender únicamente de programas de riego fijos puede resultar en riegos innecesarios cuando el suelo ya está húmedo o en retrasos en el riego cuando los cultivos comienzan a sufrir estrés hídrico.
Al recopilar datos volumétricos del contenido de agua en tiempo real, el sensor ayuda a los operadores de invernaderos a comprender las condiciones reales de la zona radicular, en lugar de estimar la demanda de riego basándose únicamente en el tiempo, el clima o la inspección visual.
La medición integrada de la temperatura también proporciona información adicional sobre el entorno de crecimiento, ya que la temperatura de la zona radicular puede afectar la germinación, la actividad de las raíces, los procesos microbianos y la absorción de nutrientes.
Para proyectos que requieren sensores, controladores, dispositivos de comunicación y software en la nube, la sonda se puede incorporar a un sistema completo. Sistema de control inteligente para invernaderos.
¿Qué es el contenido volumétrico de agua en el suelo?
El contenido volumétrico de agua, a menudo abreviado como VWC, describe el volumen de agua contenido en un volumen determinado de suelo.
Por ejemplo, una lectura de contenido volumétrico de agua de 30% significa que el agua ocupa aproximadamente 30% del volumen de suelo medido bajo las condiciones de medición del sensor.
A diferencia de un simple interruptor de humedad o sequedad, un sensor VWC proporciona datos numéricos continuos. Esto permite a los cultivadores observar:
¿Con qué rapidez se seca el suelo después del riego?
Si el riego llega a la zona radicular
Si el suelo permanece excesivamente húmedo
Diferencias entre zonas de efecto invernadero
Cambios de humedad durante el desarrollo de los cultivos
Respuesta al riego a diferentes profundidades
Tendencias diarias y estacionales de humedad
El umbral de riego adecuado no es el mismo para todos los cultivos ni para todos los tipos de suelo. Los operadores de invernaderos deben establecer umbrales de humedad superiores e inferiores apropiados según la variedad del cultivo, la etapa de crecimiento, la textura del suelo, la profundidad de las raíces y la estrategia de riego.
Cómo funciona el sensor de humedad del suelo FDR
El sensor utiliza reflectometría en el dominio de la frecuencia, o FDR, para medir los cambios en las propiedades dieléctricas del suelo circundante.
El agua tiene una constante dieléctrica mucho mayor que el aire y la mayoría de los minerales del suelo seco. A medida que cambia el contenido de agua en el suelo, también cambia la respuesta dieléctrica alrededor de los electrodos. El sensor procesa esta respuesta y proporciona un valor volumétrico del contenido de agua.
La detección FDR ofrece varias ventajas para la monitorización de invernaderos:
Respuesta de medición rápida
Sin piezas móviles
Capacidad de monitoreo continuo
Adecuado para instalación enterrada
Requisitos de mantenimiento bajos
Fácil integración en sistemas automatizados
Datos de tendencias más útiles que la inspección visual manual.
La precisión de la medición sigue dependiendo de una instalación correcta y de un buen contacto entre los electrodos y el suelo circundante.
Parámetro
Número de modelo.
JW-S2S(Z10)
Tipo de producto
Sensor de temperatura y humedad del suelo
Parámetros de medición
Humedad del suelo y temperatura del suelo
Principio de medición
Medición de la humedad del suelo mediante FDR
Opciones de salida
Salida de voltaje de 0–2V o RS485 Modbus-RTU
Fuente de alimentación
3,9–30 V CC
Consumo de energía estática
6 mA a 24 V CC
Rango de humedad del suelo
Opcional: 0–50% o 0–100%
Resolución de humedad
0,03% de 0–50%, 1% de 50–100%
Precisión de la humedad
±2% de 0–50%, ±3% de 50–100%
Rango de temperatura
-40–80°C
Resolución de temperatura
0,1 °C
Precisión de la temperatura
±0,5 °C
Entorno operativo
-40–85°C
Clasificación de protección
IP68
Material de sonda
Electrodo especial resistente a la corrosión
Material de sellado
Resina epoxi negra ignífuga
Método de instalación
Sondas completamente enterradas o completamente insertadas en el medio medido.
Longitud de cable estándar
2 metros
Personalización de cables
Disponible bajo petición.
Método de conexión
Terminal preinstalado prensado en frío
Dimensiones
35 × 11 × 111 mm
Longitud del electrodo
51 mm
¿Qué modelo de sensor de humedad del suelo debería elegir?
Modelo
Posicionamiento principal
Producción
Tamaño del sensor
Longitud del electrodo
Aplicación recomendada
JW-S2S(Z10)
Sensor compacto para la zona radicular de invernaderos
0–2V o RS485
35 × 11 × 111 mm
51 mm
Camas de cultivo en invernadero, contenedores para viveros e instalaciones en espacios reducidos.
JW-S2S(Z1)
Sensor de monitorización de múltiples salidas
0–2V, 4–20mA o RS485
88 × 26 × 68 mm
50 mm
Controladores industriales y monitoreo agrícola general
JW-S2S(Z12)
Sensor de campo de electrodos más largos
0–2V, 4–20mA o RS485
45 × 15 × 145 mm
70 mm
Tierras de cultivo, hidrología e instalación en la zona radicular profunda
Diseño de sonda compacta para zonas radiculares de invernaderos
El JW-S2S(Z10) tiene un cuerpo más pequeño y electrodos más cortos que varias sondas de suelo de uso general para campo.
Su construcción compacta resulta útil en aplicaciones como:
Parterres de cultivo en invernadero
Camas elevadas
contenedores de vivero
Zonas de producción de plántulas
Plantas ornamentales en maceta
Zonas de producción de hortalizas
Cultivo de hierbas
Camas de cultivo de fresas
Pequeñas parcelas experimentales
Monitoreo de la zona radicular cerca de emisores de goteo
Su diseño compacto permite instalar la sonda más cerca de la zona radicular activa, reduciendo al mismo tiempo la alteración del suelo circundante.
Es importante mantener una capa de tierra suficiente alrededor de los electrodos. La sonda no debe instalarse directamente contra la pared de un contenedor, una tubería de riego, una piedra grande o una estructura metálica, ya que estas condiciones pueden afectar la representatividad de la lectura.
Opciones de salida
Salida analógica de 0–2 V
La versión de 0–2V es adecuada para:
controladores de entrada analógica
Módulos locales de adquisición de datos
Armarios de control para invernaderos
Controladores de riego
Equipos de adquisición integrados
Sistemas de monitoreo sencillos de punto único
Esta versión se puede seleccionar cuando el sistema de control ya proporciona una entrada de voltaje analógico compatible.
Antes de la instalación, se deben comprobar la impedancia de entrada, la longitud del cable y la configuración del controlador.
Salida RS485 Modbus-RTU
La versión RS485 es adecuada para:
Sistemas PLC
Unidades de tratamiento de aguas residuales agrícolas
registradores de datos de IoT
Controladores de invernadero
nodos LoRaWAN
Terminales de comunicación 4G
Puertas de enlace de borde
Sistemas SCADA
Redes de monitorización conectadas a la nube
El protocolo RS485 Modbus permite que varios sensores se comuniquen a través de un bus compartido cuando las direcciones, el cableado, la fuente de alimentación y la terminación están configurados correctamente.
En proyectos de invernaderos multizonales, se pueden instalar varios sensores en diferentes zonas de riego y conectarlos a un controlador central o a una puerta de enlace.
Arquitectura de sistema de invernadero inteligente
Un sistema típico de monitorización remota de invernaderos puede utilizar la siguiente arquitectura:
Sensor de humedad del suelo → Registrador de datos RS485 o controlador de invernadero → Puerta de enlace LoRaWAN o 4G → Plataforma en la nube → Panel de control, alarma y control de riego
Dependiendo del proyecto, el sistema también puede incluir:
Sensores de temperatura y humedad del aire
sensores de CO₂
Sensores de intensidad lumínica o PAR
sensores de humedad de las hojas
Sensores de conductividad eléctrica del suelo
Sensores EC de sustrato
Medidores de flujo de agua
sensores de presión de agua
Válvulas de riego
Equipos de fertirrigación
Ventiladores de extracción
Almohadillas de enfriamiento
Motores de ventilación de techo o laterales
Explorar el completo Sistema de monitoreo de invernaderos para la monitorización del clima, el control del riego, la comunicación inalámbrica y la integración de plataformas en la nube.
Principales aplicaciones de invernadero
Producción de hortalizas en invernadero
El sensor puede controlar la humedad y la temperatura de la zona radicular en tomates, pimientos, pepinos, hortalizas de hoja y otros cultivos cultivados en suelo en invernaderos.
Los datos sobre la tendencia de la humedad pueden ayudar a los agricultores a evaluar si el riego es:
Empezar demasiado pronto
Empezar demasiado tarde
Corriendo durante demasiado tiempo
No lograr llegar a la zona de la raíz
Dejar la tierra húmeda durante la noche.
Desigualdad entre las secciones del invernadero
Producción de viveros y plántulas
Las plántulas tienen sistemas radiculares relativamente pequeños y pueden ser sensibles tanto a la escasez de agua como al encharcamiento.
La sonda compacta se puede instalar en semilleros o contenedores representativos para observar los cambios en la humedad del suelo entre ciclos de riego.
Flores y plantas ornamentales
El sensor puede ayudar a gestionar el riego de flores de invernadero, plantas ornamentales y cultivos en maceta con diferentes necesidades de agua.
Se pueden instalar sensores independientes en grupos de cultivos representativos, en lugar de controlar todas las variedades según un único programa de riego compartido.
Cultivo de fresas y frutos rojos
Las raíces de la fresa se concentran en una zona radicular relativamente poco profunda. La correcta profundidad y ubicación del sensor pueden ayudar a los cultivadores a observar cómo se mueve el agua de riego a través del área radicular activa.
La sonda debe instalarse cerca del emisor de goteo, pero no directamente debajo, para evitar medir únicamente la zona húmeda temporalmente saturada.
Hierbas y cultivos de alto valor
En el caso de las hierbas aromáticas y los cultivos de invernadero de alto valor, el control continuo de la humedad puede ayudar a reducir la variación del riego y a mejorar la uniformidad entre las zonas de producción.
Investigación sobre invernaderos
El sensor se puede utilizar en:
Ensayos comparativos de riego
Estudios sobre la demanda de agua de los cultivos
Investigación sobre la temperatura en la zona radicular
Análisis de la curva de secado del suelo
Experimentos sobre el estrés en las plantas
Estudios sobre la eficiencia en el uso del agua
Pruebas de automatización de invernaderos
Producción de hortalizas en invernadero
El sensor puede controlar la humedad y la temperatura de la zona radicular en tomates, pimientos, pepinos, hortalizas de hoja y otros cultivos cultivados en suelo en invernaderos.
Los datos sobre la tendencia de la humedad pueden ayudar a los agricultores a evaluar si el riego es:
Empezar demasiado pronto
Empezar demasiado tarde
Corriendo durante demasiado tiempo
No lograr llegar a la zona de la raíz
Dejar la tierra húmeda durante la noche.
Desigualdad entre las secciones del invernadero
Producción de viveros y plántulas
Las plántulas tienen sistemas radiculares relativamente pequeños y pueden ser sensibles tanto a la escasez de agua como al encharcamiento.
La sonda compacta se puede instalar en semilleros o contenedores representativos para observar los cambios en la humedad del suelo entre ciclos de riego.
Flores y plantas ornamentales
El sensor puede ayudar a gestionar el riego de flores de invernadero, plantas ornamentales y cultivos en maceta con diferentes necesidades de agua.
Se pueden instalar sensores independientes en grupos de cultivos representativos, en lugar de controlar todas las variedades según un único programa de riego compartido.
Cultivo de fresas y frutos rojos
Las raíces de la fresa se concentran en una zona radicular relativamente poco profunda. La correcta profundidad y ubicación del sensor pueden ayudar a los cultivadores a observar cómo se mueve el agua de riego a través del área radicular activa.
La sonda debe instalarse cerca del emisor de goteo, pero no directamente debajo, para evitar medir únicamente la zona húmeda temporalmente saturada.
Hierbas y cultivos de alto valor
En el caso de las hierbas aromáticas y los cultivos de invernadero de alto valor, el control continuo de la humedad puede ayudar a reducir la variación del riego y a mejorar la uniformidad entre las zonas de producción.
Investigación sobre invernaderos
El sensor se puede utilizar en:
Ensayos comparativos de riego
Estudios sobre la demanda de agua de los cultivos
Investigación sobre la temperatura en la zona radicular
Análisis de la curva de secado del suelo
Experimentos sobre el estrés en las plantas
Estudios sobre la eficiencia en el uso del agua
Pruebas de automatización de invernaderos
Uso del sensor para el riego automatizado
El sensor mide las condiciones del suelo, pero no activa directamente las bombas ni las válvulas por sí solo.
Para el riego automatizado, la señal de salida se envía a un controlador compatible, PLC, RTU o puerta de enlace IoT. El sistema de control compara entonces la medición con las reglas de riego configuradas.
Una estrategia de control básica puede incluir:
Comience a regar cuando la humedad descienda por debajo del umbral mínimo.
Interrumpa el riego una vez alcanzado el nivel de humedad deseado o el tiempo de funcionamiento previsto.
Evite los cambios repetidos utilizando un umbral superior e inferior.
Añada un período de espera después del riego antes de evaluar la siguiente lectura.
Activar una alarma cuando el nivel de humedad sea demasiado bajo o demasiado alto.
Comparar los datos de los sensores con el flujo de agua y el estado de las válvulas.
Registre los eventos de riego para su posterior análisis.
La correcta ubicación suele ser más importante que instalar un gran número de sensores sin un plan.
Los sensores deben instalarse en ubicaciones representativas según:
Tipo de cultivo
Textura del suelo
Zona de riego
Diseño de la línea de goteo
Profundidad de enraizamiento
Orientación sobre invernaderos
Condiciones de drenaje
Edad de cultivo
Diferencias de sombreado
Diferencias de ventilación y temperatura
Evite seleccionar únicamente la ubicación de más fácil acceso.
Un invernadero grande puede requerir varios sensores, ya que una sola sonda no puede representar todas las zonas de riego, las variedades de cultivos ni las condiciones del suelo.
Posición horizontal recomendada
Instale el sensor dentro de la zona radicular activa y dentro del área de humectación normal del sistema de riego.
No lo coloques:
Directamente debajo de un emisor de goteo
Justo al lado de la pared del invernadero
Junto a un canal de drenaje
Contra una tubería de riego
En una zona anormal permanentemente sombreada
En una sección visiblemente dañada o compactada
En un lugar que recibe escorrentía de otra zona
Profundidad de instalación recomendada
La profundidad correcta depende de la profundidad de las raíces del cultivo y de los objetivos de riego.
Para cultivos de invernadero con raíces poco profundas, la sonda puede instalarse en la zona radicular superior principal. Para cultivos con raíces más profundas, puede ser necesario instalar sensores adicionales o a una profundidad diferente.
Cuando utilice un solo sensor, colóquelo a la profundidad que mejor represente la absorción activa de agua.
Utilice las lecturas para evaluar la variación local.
No clave la sonda directamente en suelo duro o pedregoso.
Instalación enterrada a largo plazo
Determinar la profundidad objetivo de la zona radicular.
Excava un perfil de suelo vertical estrecho.
Inserte los electrodos horizontalmente en la pared intacta del pozo.
Asegúrese de que el cuerpo del sensor y los electrodos estén en contacto directo con el suelo.
Pase el cable por un conducto protector cuando sea necesario.
Rellene el hoyo con la tierra original.
Compacte la tierra con cuidado, sin dañar el cable.
Confirme la señal antes de completar la instalación.
Registre la profundidad de instalación y la ubicación exacta.
Deje que el suelo circundante se estabilice antes de establecer los umbrales de control.
La inserción horizontal en un perfil de suelo no alterado generalmente produce un contacto a largo plazo más representativo que la colocación del sensor sin compactar en suelo recientemente rellenado.
Errores comunes de instalación
Instalación directamente debajo del gotero
La zona situada directamente debajo de un emisor de goteo puede saturarse rápidamente y puede que no represente la zona radicular más amplia.
Instale el sensor dentro del patrón de humectación, pero no en el punto que recibe el flujo de agua directo más fuerte.
Dejar espacios de aire alrededor de los electrodos
Las bolsas de aire reducen el contacto entre el sensor y el suelo y pueden producir lecturas inestables o erróneas.
Instalación demasiado cerca de una maceta o pared de la cama
Las paredes del contenedor y del lecho pueden alterar la distribución del agua y pueden influir en la representatividad de la medición.
Utilizar un único sensor para varias zonas diferentes.
Las diferentes variedades de cultivos, válvulas de riego, tipos de suelo y secciones de invernadero pueden requerir puntos de monitoreo separados.
Establecer umbrales inmediatamente después de la instalación
Deje que el sensor y el suelo se estabilicen. Observe varios ciclos de riego y secado antes de establecer umbrales de automatización permanentes.
Uso de un umbral de humedad universal
Un valor adecuado para un tipo de suelo o cultivo puede no serlo para otro. Los umbrales deben establecerse localmente.
Cómo establecer los umbrales de riego para invernaderos
Un proceso de puesta en marcha práctico puede incluir:
Instale el sensor a la profundidad representativa de la raíz.
Riega el cultivo normalmente.
Observe el nivel de humedad después del drenaje y la redistribución.
Monitorear la tendencia de secado durante el uso del agua por los cultivos.
Identifique el nivel de humedad en el que debe comenzar el riego.
Registrar el estado de los cultivos, el tipo de suelo y las condiciones ambientales.
Repita la observación a lo largo de varios ciclos de riego.
Configure umbrales iniciales conservadores.
Evaluar la respuesta del cultivo y el uso del agua.
Ajuste los umbrales gradualmente.
El objetivo no es utilizar un valor universal para todos los invernaderos, sino establecer un rango de humedad reproducible que sea adecuado para el cultivo, el suelo y el sistema de riego específicos.
¿Sensor de suelo o sensor de sustrato?
Este producto está diseñado principalmente para el monitoreo de la zona radicular en el suelo.
Elija este sensor compacto de contenido de agua en el suelo cuando:
Los cultivos se cultivan en suelo natural o preparado.
La humedad y la temperatura del suelo son los parámetros principales.
No se requiere medición de CE
Se prefiere un diseño de electrodo compacto de 51 mm.
Se puede utilizar una salida de 0-2 V o RS485.
El sensor se conectará a un controlador de riego o a una puerta de enlace.
Para la fibra de coco, la turba, la lana de roca, la perlita u otros sustratos de cultivo sin tierra, puede ser más apropiado un sensor de sustrato específico.
Elija un modelo NPK cuando el proyecto requiera mediciones de referencia de campo para nitrógeno, fósforo y potasio, además de humedad, temperatura, conductividad eléctrica y salinidad.
Construya un sistema de monitoreo del suelo del invernadero.
Indíquenos el tamaño de su invernadero, el tipo de cultivo, el sustrato, las dimensiones de los lechos de plantación, la profundidad de monitorización necesaria, el número de zonas de riego y el método de comunicación preferido.
JW-IoT puede ayudar a configurar sensores de suelo, sensores climáticos, registradores de datos, pasarelas LoRaWAN o 4G, paneles de control en la nube, alarmas y control de riego automatizado.
Contacta con JW-IoT Para solicitar un presupuesto, una ficha técnica del producto, un documento de registro Modbus o una propuesta de monitorización de invernaderos.
Preguntas frecuentes
Q
1. ¿Qué mide este sensor de suelo?
A
Mide la humedad volumétrica y la temperatura del suelo. Los datos de humedad ayudan a evaluar el contenido de agua del suelo, mientras que los datos de temperatura permiten monitorear la zona radicular y el crecimiento de los cultivos.
Q
2. ¿Cuál es la diferencia entre el contenido de agua del suelo y la humedad del suelo?
A
En la práctica del monitoreo agrícola, ambos términos se utilizan con frecuencia para referirse a la cantidad de agua retenida en el suelo. Este sensor informa el contenido volumétrico de agua como un porcentaje.
Q
3. ¿Qué tecnología de medición utiliza?
A
El sensor utiliza la tecnología FDR para medir los cambios en las propiedades dieléctricas del suelo y calcular el contenido volumétrico de agua.
Q
4. ¿Por qué este modelo es adecuado para aplicaciones en invernaderos?
A
Presenta un cuerpo compacto de 35 × 11 × 111 mm, electrodos de 51 mm, salida analógica o RS485 opcional y una carcasa con protección IP68. Estas características lo hacen idóneo para la monitorización de la zona radicular en invernaderos y otras instalaciones con espacio limitado.
Q
5. ¿Qué opciones de salida están disponibles?
A
El sensor está disponible con salida de voltaje analógico de 0 a 2 V o comunicación Modbus-RTU RS485.
Q
6. ¿Se puede conectar a un controlador de riego?
A
Sí. La salida se puede conectar a un controlador compatible, PLC, RTU o módulo de adquisición de datos. El controlador aplica las reglas de riego y acciona las bombas o válvulas.
Q
7. ¿Puede JW-IoT proporcionar transmisión LoRaWAN o 4G?
A
Sí. El sensor RS485 se puede conectar a un nodo LoRaWAN, un terminal 4G o una puerta de enlace IoT para la monitorización remota y la integración con plataformas en la nube.
Q
8. ¿El sensor es resistente al agua?
A
Sí. Tiene un grado de protección IP68 y, si se instala correctamente, puede enterrarse completamente para su monitorización a largo plazo.
Q
9. ¿Puede medir la CE del sustrato o la concentración de fertilizante?
A
No. Este modelo mide el contenido de agua y la temperatura del suelo. Elija un sensor de conductividad eléctrica (CE) para la humedad del sustrato o un sensor de temperatura y humedad del suelo (CE) cuando se requiera la medición de la conductividad eléctrica.
Q
10. ¿Se puede personalizar la longitud del cable?
A
Sí. La longitud estándar del cable es de 2 m, y se pueden fabricar longitudes personalizadas según la distribución del invernadero y la ubicación del controlador.
Q
11. ¿Cuántos sensores se necesitan en un invernadero?
A
El número depende del tamaño del invernadero, el tipo de cultivo, las zonas de riego, la variabilidad del suelo, los lechos de siembra y la profundidad de monitoreo requerida. Se debe considerar al menos un sensor representativo para cada zona de riego gestionada de forma independiente.
Q
12. ¿Dónde debe instalarse el sensor en relación con un emisor de goteo?
A
Instálelo dentro del patrón de humectación normal de la zona radicular, pero no directamente debajo del emisor. La posición seleccionada debe representar las condiciones de agua que experimentan las raíces activas.