O Sensor de temperatura e condutividade elétrica (CE) para umidade do solo JW-S3S(Z11) É uma sonda compacta de monitoramento de solo com múltiplos parâmetros, projetada para agricultura de precisão, irrigação inteligente, cultivo em estufa, gestão de fertirrigação e monitoramento da salinidade do solo.
Ele mede três parâmetros essenciais do solo:
Umidade do solo: Conteúdo volumétrico de água (VWC, na sigla em inglês) para programação da irrigação e gestão da água na zona radicular.
Condutividade elétrica do solo (CE): Alterações na condutividade do solo associadas a sais solúveis e à aplicação de fertilizantes.
Temperatura do solo: Condições de temperatura na zona radicular relevantes para o crescimento da cultura e interpretação das medições.
O sensor combina a tecnologia de Reflectometria no Domínio da Frequência (FDR) para medição de umidade com um método de ponte CA para monitoramento da condutividade elétrica.
Com opção RS485 Modbus RTU ou saída analógica de 0–2V, Com uma fonte de alimentação CC de 3,9–30 V e construção à prova d'água IP68, o JW-S3S(Z11) pode ser integrado em sistemas de IoT agrícola, controladores de irrigação, registradores de dados e redes de monitoramento remoto.
É indicado para integradores de sistemas agrícolas, empresas de automação de estufas, fabricantes de equipamentos de irrigação e organizações de pesquisa que necessitam de monitoramento combinado de umidade do solo, salinidade e temperatura.
O que é um sensor de umidade do solo, condutividade elétrica e temperatura?
A sensor de temperatura e condutividade elétrica (CE) da umidade do solo É um instrumento de monitoramento agrícola que mede o teor de água no solo, a condutividade elétrica e a temperatura em um local selecionado.
Ao contrário de um medidor básico de umidade do solo, que mede apenas o teor de água, um sensor combinado fornece informações adicionais sobre o ambiente do solo.
Medição
O que isso indica
Aplicação Agrícola
Umidade do solo
Conteúdo volumétrico de água
Programação de irrigação
CE do solo
Condutividade elétrica associada a íons dissolvidos e condições do solo.
Monitoramento da salinidade e avaliação da fertirrigação
Temperatura do solo
Temperatura próxima à sonda instalada
Monitoramento da zona radicular
Esses parâmetros estão inter-relacionados.
Por exemplo, a condutividade elétrica do solo pode variar quando a umidade muda, mesmo sem uma mudança equivalente na quantidade total de sal no solo. A temperatura também afeta as medições de condutividade.
O monitoramento desses três parâmetros ajuda os usuários a interpretar as mudanças nas condições da zona radicular de forma mais eficaz do que apenas com medições de umidade.
No entanto, a CE não mede diretamente a concentração de nutrientes individuais, como nitrogênio, fósforo ou potássio.
Como funciona o sensor de umidade do solo?
Medição de umidade do solo FDR
O JW-S3S(Z11) utiliza Reflectometria no domínio da frequência (FDR) para estimar o teor volumétrico de água no solo.
A tecnologia FDR mede as alterações nas propriedades dielétricas do material que envolve os eletrodos sensores.
Como a água possui características dielétricas diferentes dos minerais do solo e do ar, as alterações no teor de água afetam a resposta dielétrica medida.
O sensor converte essa resposta em uma leitura volumétrica de umidade.
A tecnologia FDR é amplamente utilizada no monitoramento da umidade do solo, irrigação agrícola e medições ambientais.
No entanto, a precisão da medição pode ser afetada pela textura do solo, densidade aparente, salinidade e qualidade da instalação. A verificação específica do local pode ser apropriada para aplicações exigentes.
O sensor utiliza um método de medição de ponte CA para determinar a condutividade elétrica do solo.
A condutividade elétrica reflete a facilidade com que a corrente elétrica passa pelo meio medido. No solo, ela é influenciada por fatores como teor de água, íons dissolvidos, temperatura e propriedades do solo.
As medições de CE podem ajudar os usuários a observar:
Alterações na salinidade do solo
Tendências de condutividade após a aplicação de fertilizantes
Efeitos da irrigação e da chuva
Potencial acúmulo de sal na zona radicular
Alterações associadas à gestão da água e dos fertilizantes
Importante: O sensor mede a condutividade elétrica (CE) do solo nas condições de medição em que está instalado. Essas leituras não devem ser automaticamente consideradas equivalentes à condutividade elétrica (CEe) obtida em laboratório a partir de extrato de pasta saturada.
Medição da temperatura do solo
A medição de temperatura integrada ajuda os usuários a monitorar as condições próximas à sonda.
Informações sobre a temperatura do solo podem ser úteis para o manejo de estufas, pesquisa de culturas, experimentos de irrigação e compreensão das mudanças na condutividade.
O produto também inclui compensação de temperatura para medição de CE dentro da faixa de compensação especificada.
Parâmetros técnicos
Item
Parâmetros
Modelo nº.
JW-S3S(Z11)
Tipo de produto
sensor de temperatura e condutividade elétrica (CE) da umidade do solo
Parâmetros de medição
Umidade do solo, CE, temperatura
Parâmetros estendidos
Salinidade, TDS, constante dielétrica
Princípio da Umidade do Solo
Método FDR
Princípio de Medição da CE
método da ponte CA
Opções de saída
Saída de tensão de 0 a 2 V ou RS485 Modbus-RTU
Fonte de energia
3,9–30 V CC
Consumo de energia estática
6 mA a 24 V CC
Faixa de umidade do solo
Opcional 0–50% ou 0–100%
Resolução de Umidade
0,03% de 0 a 50%, 1% de 50 a 100%
Precisão da umidade
±2% de 0 a 50%, ±3% de 50 a 100%
Faixa EC
0–5000 μS/cm, 0–10000 μS/cm ou 0–20000 μS/cm
Resolução da CE
10 μS/cm de 0 a 10000 μS/cm, 50 μS/cm de 10000 a 20000 μS/cm
Precisão da CE
±3% de 0 a 10000 μS/cm, ±5% de 10000 a 20000 μS/cm
Compensação de temperatura EC
Integrado, 0–50°C
Faixa de temperatura
-40–80°C
Resolução de temperatura
0,1°C
Precisão da temperatura
±0,5°C
Ambiente operacional
-40–85°C
Classificação de proteção
IP68
Material da sonda
Eletrodo especial resistente à corrosão
Material de vedação
Resina epóxi preta retardante de chamas
Método de instalação
Totalmente enterrado ou sondas totalmente inseridas no meio medido
Comprimento padrão do cabo
2 m
Personalização de cabos
Disponível mediante solicitação.
Método de conexão
Terminal pré-instalado prensado a frio
Dimensões
35 × 11 × 111 mm
Comprimento do eletrodo
51 mm
Sensor de umidade do solo RS485 para integração com IoT agrícola
O JW-S3S(Z11) suporta a integração em sistemas digitais de monitoramento agrícola através de sua opção Interface RS485 Modbus RTU.
O RS485 é comumente usado em redes de sensores industriais e agrícolas porque suporta comunicação com fio entre dispositivos compatíveis.
Arquitetura típica do sistema
Sensor de umidade do solo, condutividade elétrica e temperatura → Registrador de dados RS485 / RTU → Gateway de comunicação → Plataforma de monitoramento
Em uma implantação típica:
A sonda mede a umidade do solo, a condutividade elétrica e a temperatura.
Um registrador de dados ou RTU compatível lê o sensor através do Modbus RTU.
O equipamento de aquisição armazena ou encaminha os dados de medição.
Um gateway de comunicação pode transmitir dados através de uma rede 4G, LoRaWAN ou outra rede compatível disponível.
A plataforma de monitoramento exibe tendências e auxilia nas decisões de irrigação.
O JW-S3S(Z11) é um sensor com fio. A transmissão sem fio requer equipamento de comunicação externo compatível.
RS485 Modbus ou Saída Analógica?
Recurso
RS485 Modbus RTU
0–2V Analógico
Tipo de sinal
Digital
Tensão analógica
Conexão típica
Registrador de dados, RTU, controlador industrial
Entrada de aquisição analógica compatível
Registros de múltiplos parâmetros
Suportado de acordo com o mapa de registro
Depende da versão encomendada.
Integração
Sistemas compatíveis com Modbus
Sistemas de entrada de tensão
Ideal para
Redes digitais de IoT para agricultura
Sistemas de monitoramento analógico simples ou existentes
Cenários de aplicação
Irrigação Inteligente
O sensor fornece dados em tempo real sobre a umidade do solo e a condutividade elétrica (CE), auxiliando na determinação do momento ideal para a irrigação, na quantidade de água necessária e nas alterações da salinidade do solo.
Monitoramento de estufas
Adequado para hortaliças de estufa, flores, mudas, ervas, plantas em vasos e agricultura em ambiente controlado.
Monitoramento da salinidade do solo
Auxilia no monitoramento do acúmulo de sal, dos efeitos da lixiviação de sal e do estresse salino em solos agrícolas.
Gestão da Fertirrigação
Pode ser usado para monitorar as alterações de condutividade causadas pela aplicação de fertilizantes, ajudando a prevenir a fertilização excessiva e o estresse salino na zona radicular.
Agricultura de Precisão
Adequado para redes de monitoramento do solo baseadas em IoT, coleta de dados de campo e suporte à decisão no crescimento de culturas.
Pesquisa científica
Útil para estudos sobre a dinâmica da água e do sal no solo, melhoramento de solos salinizados, experimentos de irrigação e estudos de crescimento de plantas.
Monitoramento de soluções nutritivas e substratos
O sensor também pode ser usado para soluções integradas de fertilizantes e água, soluções nutritivas e monitoramento da condutividade de meios de cultivo.
Medidor de salinidade do solo vs. sensor de condutividade elétrica do solo: qual a diferença?
Os termos medidor de salinidade do solo e sensor de CE do solo Às vezes são usados como sinônimos, mas nem sempre representam o mesmo método de medição.
Um sensor de condutividade elétrica do solo mede a condutividade elétrica sob condições de medição específicas.
Uma avaliação laboratorial da salinidade pode utilizar a condutividade medida em um extrato de solo preparado, como um extrato de pasta saturada.
Esses resultados não são automaticamente intercambiáveis.
O JW-S3S(Z11) suporta o monitoramento da condutividade no solo e em outros meios de medição compatíveis com o fabricante. Ele pode ser usado para observar tendências de condutividade, mas o valor medido deve ser interpretado de acordo com o método de medição, as condições do solo e a calibração.
Para aplicações agrícolas profissionais, os usuários devem estabelecer condições de referência apropriadas, em vez de confiar em um único limite universal de condutividade elétrica do solo.
Diretrizes de Instalação para Monitoramento de Umidade do Solo e Condutividade Elétrica
A instalação correta é essencial para medições representativas de umidade do solo, condutividade elétrica e temperatura.
Método 1: Inserção direta no solo
Para medições temporárias ou instalações de superfície adequadas:
Selecione um local de monitoramento representativo.
Remova pedras e obstáculos que possam danificar os eletrodos.
Insira a sonda verticalmente no solo.
Certifique-se de que os eletrodos estejam totalmente inseridos e em contato próximo com o solo circundante.
Evite agitar ou forçar a sonda durante a instalação.
Conecte o sensor ao equipamento de medição compatível.
Verifique as leituras para garantir a estabilidade.
Método 2: Instalação em solo enterrado
Para monitoramento contínuo do solo:
Cave um buraco até a profundidade de monitoramento necessária.
Prepare uma superfície de instalação adequada na parede da vala.
Insira a sonda horizontalmente no solo não perturbado.
Assegure um contato próximo entre os eletrodos e o solo circundante.
Preencha a cova cuidadosamente e restabeleça o contato com o solo.
Proteja o cabo e os componentes de conexão.
Deixe o solo estabilizar antes de interpretar as tendências de monitoramento.
Considerações importantes sobre medição
As instruções originais do produto recomendam que a umidade volumétrica do solo esteja preferencialmente acima de aproximadamente 20% ao avaliar a condutividade elétrica (CE).
Esta é uma recomendação prática específica para este produto, não um limite universal para todos os tipos de solo.
Em solos secos, os caminhos de condução elétrica podem ser limitados, dificultando a interpretação da condutividade elétrica.
Para uma análise de tendências confiável, compare as leituras em condições semelhantes de umidade e temperatura, sempre que possível.
Solicite um sensor de umidade do solo, condutividade elétrica e temperatura.
Procura um sensor de temperatura e condutividade elétrica (CE) do solo fiável para irrigação inteligente, monitorização de estufas ou integração na Internet das Coisas (IoT) agrícola?
Entre em contato com a JW-IoT para discutir sua aplicação e requisitos de configuração.
Para uma proposta técnica adequada, forneça:
País e aplicação do projeto
Tipo de solo ou meio de cultivo
Número de pontos de monitoramento
Faixas de umidade do solo e condutividade elétrica necessárias
Requisito de saída RS485 Modbus ou analógica
Profundidade de instalação e comprimento do cabo
Requisitos de plataforma de registro de dados, controlador ou monitoramento
Ele mede a umidade do solo, a condutividade elétrica e a temperatura. Através de registros Modbus RS485, também pode fornecer dados de salinidade, TDS (sólidos totais dissolvidos) e constante dielétrica.
Q
2. Quais opções de saída estão disponíveis?
A
O sensor suporta saída de tensão analógica de 0 a 2 V e saída digital RS485 Modbus-RTU. Opções de saída personalizadas também podem ser fornecidas para atender às necessidades do projeto.
Q
3. Pode ser usado para irrigação inteligente?
A
Sim. Os dados de umidade do solo ajudam a controlar o momento da irrigação, enquanto os dados de condutividade elétrica (CE) ajudam a monitorar a concentração de fertilizantes e o acúmulo de sais.
Q
4. A JW-IoT consegue integrar este sensor em um sistema de monitoramento de estufa?
A
Sim. O JW-IoT pode integrar este sensor de condutividade elétrica (CE) para umidade do solo com RTUs, controladores de irrigação, nós LoRaWAN, gateways 4G, painéis de controle na nuvem e aplicativos móveis.
Q
5. Qual é a faixa de medição da CE?
A
O sensor suporta faixas de condutividade elétrica (CE) opcionais de 0–5000 μS/cm, 0–10000 μS/cm e 0–20000 μS/cm.
Q
6. O sensor é à prova d'água?
A
Sim. O sensor possui classificação de proteção IP68 e pode ser usado para monitoramento subterrâneo de longo prazo ou aplicações submersas.
Q
7. Pode ser usado em sistemas de fertirrigação?
A
Sim. O sensor pode ser usado para monitorar soluções integradas de fertilizantes e água, soluções nutritivas e alterações na condutividade do solo após a fertilização.
Q
8. A JW-IoT consegue fornecer uma solução completa de irrigação inteligente com este sensor?
A
Sim. A JW-IoT pode fornecer uma solução completa, incluindo sensores de solo, registradores de dados, gateways, plataformas em nuvem, painéis de controle, alarmes e integração de controle de irrigação.
Q
9. Por que a condutividade elétrica do solo é importante?
A
A condutividade elétrica (CE) do solo reflete a concentração de sais solúveis. Uma CE elevada pode indicar estresse salino, fertilização excessiva, drenagem deficiente ou acúmulo de salinidade, o que pode afetar a absorção de água pelas raízes e o crescimento da cultura.
Q
10. Qual é a faixa de medição de temperatura?
A
O sensor mede temperaturas de -40°C a 80°C, com resolução de 0,1°C e precisão de ±0,5°C.
Q
11. É possível personalizar o comprimento do cabo no JW-IoT?
A
Sim. A JW-IoT pode fornecer comprimentos de cabo personalizados de acordo com os requisitos de instalação em campo, estufa, pomar ou área de pesquisa.
Q
12. Por que a umidade do solo deve estar acima de 20% para a medição da CE?
A
Isso ocorre porque o sensor mede íons solúveis no solo. Quando o solo está muito seco, os íons solúveis não conseguem refletir completamente a condutividade real do solo. Medições após irrigação ou chuva costumam ser mais representativas.
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