JW-S2S(Z10) — это компактный Датчик влажности почвы для полива теплицы, мониторинг корневой зоны, выращивание рассады и интеллектуальные системы земледелия.
Он измеряет два важных параметра корневой зоны:
Объемное содержание почвенной влаги
Температура почвы
Датчик, основанный на технологии измерения FDR, обнаруживает изменения диэлектрических свойств почвы и преобразует их в стабильные данные об объемном содержании воды. Его компактный корпус размером 35 × 11 × 111 мм и электроды диаметром 51 мм делают его подходящим для тепличных грядок, контейнеров для рассады, приподнятых грядок и других установок, где пространство для корневой зоны ограничено.
Датчик поддерживает опциональный аналоговый выход 0–2 В или связь по протоколу RS485 Modbus-RTU. Его можно подключать к контроллерам орошения, модулям сбора данных, ПЛК, RTU, шлюзам IoT и облачным платформам мониторинга теплиц.
Обзор продукта
Устройство JW-S2S(Z10) разработано для того, чтобы помочь производителям тепличной продукции, инженерам по ирригации и интеграторам сельскохозяйственных IoT-устройств контролировать количество воды, доступной в корневой зоне растений.
Влажность почвы напрямую влияет на:
Дыхание корней
водопоглощение
Транспорт питательных веществ
Транспирация растений
Частота полива
Стресс урожая
Риск поражения корней
Потребление воды в парниковых газах
Опора только на фиксированные графики полива может привести к ненужному поливу, когда почва уже влажная, или к задержке полива, когда культуры начинают испытывать водный стресс.
Собирая данные об объеме воды в режиме реального времени, датчик помогает операторам теплиц понимать фактическое состояние корневой зоны, вместо того чтобы оценивать потребность в поливе только на основе времени, погоды или визуального осмотра.
Интегрированное измерение температуры также предоставляет дополнительную информацию об условиях выращивания, поскольку температура корневой зоны может влиять на прорастание, активность корней, микробные процессы и поглощение питательных веществ.
Для проектов, требующих датчиков, контроллеров, устройств связи и облачного программного обеспечения, зонд может быть интегрирован в комплексную систему. Интеллектуальная система управления теплицей.
Что такое объемное содержание почвенной влаги?
Объемное содержание воды, часто сокращаемое как VWC, описывает объем воды, содержащийся в заданном объеме почвы.
Например, показание объемного содержания воды 30% означает, что вода занимает приблизительно 30% измеренного объема почвы в условиях измерения датчика.
В отличие от простого датчика влажности (влажность/сухость), датчик VWC (Voluntary Water Content) предоставляет непрерывные числовые данные. Это позволяет производителям наблюдать за следующими явлениями:
Как быстро высыхает почва после полива
Достигает ли орошение корневой зоны
Остается ли почва чрезмерно влажной
Различия между тепличными зонами
Изменения влажности в процессе развития культуры
Реакция на орошение на разной глубине
Суточные и сезонные тенденции влажности
Правильный порог влажности не одинаков для каждой культуры или типа почвы. Операторы теплиц должны устанавливать подходящие верхний и нижний пороги влажности в зависимости от сорта культуры, стадии роста, текстуры почвы, глубины укоренения и стратегии орошения.
Как работает датчик влажности почвы FDR
Датчик использует метод рефлектометрии в частотной области (FDR) для измерения изменений диэлектрических свойств окружающей почвы.
Вода обладает гораздо более высокой диэлектрической постоянной, чем воздух и большинство сухих почвенных минералов. По мере изменения содержания воды в почве изменяется и диэлектрический отклик вокруг электродов. Датчик обрабатывает этот отклик и выдает значение объемного содержания воды.
Технология FDR-мониторинга предоставляет ряд преимуществ для мониторинга теплиц:
Быстрый отклик на измерения
Нет движущихся частей
Возможность непрерывного мониторинга
Подходит для установки в грунт.
Низкие требования к техническому обслуживанию
Простая интеграция в автоматизированные системы
Более полезные данные о тенденциях, чем результаты ручного визуального осмотра.
Точность измерений по-прежнему зависит от правильной установки и хорошего контакта электродов с окружающим грунтом.
Параметр
Номер модели.
JW-S2S(Z10)
Тип продукта
Датчик влажности почвы и температуры
Параметры измерения
Влажность почвы и температура почвы
Принцип измерения
Измерение влажности почвы методом FDR
Параметры вывода
Выходное напряжение 0–2 В или RS485 Modbus-RTU
Источник питания
3,9–30 В постоянного тока
Статическое энергопотребление
6 мА при 24 В постоянного тока
Диапазон влажности почвы
Дополнительно доступны варианты 0–50% или 0–100%.
Разрешение влажности
0,03% от 0 до 50%, 1% от 50 до 100%
Точность измерения влажности
±2% от 0 до 50%, ±3% от 50 до 100%
Диапазон температур
-40–80°C
Температурное разрешение
0,1°C
Точность измерения температуры
±0,5°C
Операционная среда
-40–85°C
Степень защиты
IP68
Материал зонда
Специальный коррозионностойкий электрод
Уплотнительный материал
Черная огнестойкая эпоксидная смола
Способ установки
Зонды полностью заглублены или полностью вставлены в измеряемую среду.
Стандартная длина кабеля
2 м
Настройка кабеля
Предоставляется по запросу
Способ подключения
Предварительно установленный клеммный блок холодного прессования
Размеры
35 × 11 × 111 мм
Длина электрода
51 мм
Какую модель датчика влажности почвы следует выбрать?
Модель
Основное позиционирование
Выход
Размер сенсора
Длина электрода
Рекомендуемое приложение
JW-S2S(Z10)
Компактный датчик корневой зоны для теплиц
0–2 В или RS485
35 × 11 × 111 мм
51 мм
Тепличные грядки, контейнеры для рассады и установки на ограниченном пространстве.
JW-S2S(Z1)
Многовыходной датчик мониторинга
0–2 В, 4–20 мА или RS485
88 × 26 × 68 мм
50 мм
Промышленные контроллеры и общий сельскохозяйственный мониторинг
JW-S2S(Z12)
Датчик поля с более длинным электродом
0–2 В, 4–20 мА или RS485
45 × 15 × 145 мм
70 мм
Сельскохозяйственные угодья, гидрология и более глубокая посадка корневой зоны.
Компактная конструкция зонда для корневой зоны теплиц
JW-S2S(Z10) имеет меньший корпус и более короткие электроды, чем некоторые универсальные полевые почвенные зонды.
Его компактная конструкция полезна в таких областях применения, как:
грядки в теплице
Приподнятые грядки
Контейнеры для рассады
зоны выращивания рассады
Декоративные растения в горшках
зоны выращивания овощей
Выращивание трав
Грядки для выращивания клубники
Небольшие экспериментальные участки
Мониторинг корневой зоны вблизи капельниц
Компактная конструкция позволяет устанавливать зонд ближе к активной корневой зоне, минимизируя при этом воздействие на окружающую почву.
Важно обеспечить достаточное количество почвы вокруг электродов. Зонд не следует устанавливать непосредственно у стенки контейнера, ирригационной трубы, крупного камня или металлической конструкции, поскольку эти условия могут повлиять на репрезентативность показаний.
Параметры вывода
Аналоговый выход 0–2 В
Версия 0–2 В подходит для:
Контроллеры аналогового ввода
Модули локального сбора данных
Шкафы управления теплицей
Контроллеры орошения
Встроенное оборудование для сбора данных
Простые системы одноточечного мониторинга
Этот вариант можно выбрать, если система управления уже обеспечивает совместимый аналоговый вход напряжения.
Перед установкой необходимо проверить входное сопротивление, длину кабеля и конфигурацию контроллера.
Выход RS485 Modbus-RTU
Версия RS485 подходит для:
ПЛК-системы
Сельскохозяйственные RTU
Регистраторы данных IoT
Контроллеры теплиц
Узлы LoRaWAN
4G-терминалы связи
Пограничные шлюзы
Системы SCADA
Облачные сети мониторинга
Протокол RS485 Modbus позволяет нескольким датчикам обмениваться данными по общей шине при условии правильной настройки адресов, проводки, питания и оконечных резисторов.
В проектах с многозонными теплицами можно установить несколько датчиков в разных зонах орошения и подключить их к центральному контроллеру или шлюзу.
Архитектура интеллектуальной системы теплиц
Типичная система дистанционного мониторинга теплиц может использовать следующую архитектуру:
Датчик влажности почвы → Регистратор данных RS485 или контроллер теплицы → Шлюз LoRaWAN или 4G → Облачная платформа → Панель управления, сигнализация и управление поливом
В зависимости от проекта система может также включать в себя:
Датчики температуры и влажности воздуха
датчики CO₂
Датчики интенсивности света или ФАР
Датчики влажности листьев
Датчики электропроводности почвы
Датчики электрохимической подложки
расходомеры воды
датчики давления воды
Ирригационные клапаны
Оборудование для фертигации
Вытяжные вентиляторы
Охлаждающие подушки
Двигатели для вентиляции крыши или боковой вентиляции
Ознакомьтесь с полным текстом. Система мониторинга теплиц для мониторинга климата, управления орошением, беспроводной связи и интеграции с облачными платформами.
Основные области применения теплиц
Производство овощей в теплицах
Датчик может отслеживать влажность и температуру в корневой зоне тепличных томатов, перцев, огурцов, листовых овощей и других культур, выращиваемых в почве.
Данные о динамике влажности могут помочь фермерам оценить целесообразность орошения:
Начать слишком рано
Начали слишком поздно
Слишком долгое бега
Неспособность достичь корневой зоны
Оставьте почву влажной на ночь.
Неравномерность распределения между секциями теплицы.
Производство саженцев и рассады
Сеянцы имеют относительно небольшую корневую систему и могут быть чувствительны как к нехватке воды, так и к переувлажнению.
Компактный зонд можно установить в типичных рассадных грядках или контейнерах для наблюдения за изменениями влажности почвы между циклами полива.
Цветы и декоративные растения
Датчик может использоваться для управления поливом тепличных цветов, декоративных растений и горшечных культур с различными потребностями в воде.
Вместо того чтобы управлять всеми сортами по единому графику полива, можно устанавливать отдельные датчики в репрезентативных группах культур.
Выращивание клубники и ягодных культур
Корни клубники сосредоточены в относительно неглубокой корневой зоне. Правильная глубина и расположение датчика могут помочь фермерам наблюдать за движением поливной воды в активной корневой зоне.
Датчик следует устанавливать рядом с капельницей, но не непосредственно под ней, чтобы избежать измерения только временно насыщенного влажного участка.
Травы и ценные сельскохозяйственные культуры
Для лекарственных трав и ценных тепличных культур непрерывный мониторинг влажности может помочь уменьшить колебания объема полива и повысить стабильность между производственными зонами.
Исследования теплиц
Датчик можно использовать в:
Сравнительные испытания систем орошения
Исследования потребности сельскохозяйственных культур в воде
Исследование температуры корневой зоны
Анализ кривой высыхания почвы
эксперименты по изучению стресса растений
Исследования эффективности использования воды
Автоматизированное тестирование в теплице
Производство овощей в теплицах
Датчик может отслеживать влажность и температуру в корневой зоне тепличных томатов, перцев, огурцов, листовых овощей и других культур, выращиваемых в почве.
Данные о динамике влажности могут помочь фермерам оценить целесообразность орошения:
Начать слишком рано
Начали слишком поздно
Слишком долгое бега
Неспособность достичь корневой зоны
Оставьте почву влажной на ночь.
Неравномерность распределения между секциями теплицы.
Производство саженцев и рассады
Сеянцы имеют относительно небольшую корневую систему и могут быть чувствительны как к нехватке воды, так и к переувлажнению.
Компактный зонд можно установить в типичных рассадных грядках или контейнерах для наблюдения за изменениями влажности почвы между циклами полива.
Цветы и декоративные растения
Датчик может использоваться для управления поливом тепличных цветов, декоративных растений и горшечных культур с различными потребностями в воде.
Вместо того чтобы управлять всеми сортами по единому графику полива, можно устанавливать отдельные датчики в репрезентативных группах культур.
Выращивание клубники и ягодных культур
Корни клубники сосредоточены в относительно неглубокой корневой зоне. Правильная глубина и расположение датчика могут помочь фермерам наблюдать за движением поливной воды в активной корневой зоне.
Датчик следует устанавливать рядом с капельницей, но не непосредственно под ней, чтобы избежать измерения только временно насыщенного влажного участка.
Травы и ценные сельскохозяйственные культуры
Для лекарственных трав и ценных тепличных культур непрерывный мониторинг влажности может помочь уменьшить колебания объема полива и повысить стабильность между производственными зонами.
Исследования теплиц
Датчик можно использовать в:
Сравнительные испытания систем орошения
Исследования потребности сельскохозяйственных культур в воде
Исследование температуры корневой зоны
Анализ кривой высыхания почвы
эксперименты по изучению стресса растений
Исследования эффективности использования воды
Автоматизированное тестирование в теплице
Использование датчика для автоматизированного орошения
Датчик измеряет состояние почвы, но не переключает насосы или клапаны самостоятельно.
Для автоматизированного полива выходные данные передаются на совместимый контроллер, ПЛК, RTU или IoT-шлюз. Затем система управления сравнивает измеренные значения с заданными правилами полива.
Базовая стратегия контроля может включать в себя:
Начинайте полив, когда уровень влажности опустится ниже нижнего порогового значения.
Прекратите полив после достижения целевого уровня влажности или времени работы.
Предотвратите повторное переключение, используя верхний и нижний пороговые значения.
После полива необходимо выждать некоторое время, прежде чем оценивать следующие показания.
Срабатывает сигнализация при слишком низком или слишком высоком уровне влажности.
Сравните данные датчиков с расходом воды и состоянием клапана.
Записывайте данные о поливе для последующего анализа.
Правильное размещение зачастую важнее, чем установка большого количества датчиков без предварительного плана.
Датчики следует устанавливать в типичных местах, исходя из следующих критериев:
Тип культуры
текстура почвы
Зона орошения
Схема расположения капельных линий
Глубина укоренения
Ориентация теплицы
Условия дренажа
Возраст урожая
Различия в оттенках
Вентиляция и разница температур
Избегайте выбора только самого легкодоступного места.
Для большой теплицы может потребоваться несколько датчиков, поскольку один зонд не может отображать все зоны орошения, сорта культур или состояние почвы.
Рекомендуемое горизонтальное положение
Установите датчик в активной корневой зоне и в пределах зоны нормального увлажнения ирригационной системы.
Не размещайте это:
Непосредственно под капельницей
Непосредственно у стены теплицы
Рядом с водоотводным каналом
Прислоненный к ирригационной трубе
В постоянно затененной аномальной зоне
В видимом поврежденном или уплотненном участке
В месте, куда стекает вода из другой зоны.
Рекомендуемая глубина установки
Оптимальная глубина орошения зависит от глубины укоренения культуры и целей полива.
Для тепличных культур с неглубокой корневой системой зонд можно установить в основной верхней корневой зоне. Для культур с более глубокой корневой системой могут потребоваться дополнительные датчики или другая глубина установки.
При использовании только одного датчика разместите его на глубине, наиболее точно отражающей активное поглощение воды.
Во время измерения необходимо обеспечить стабильное положение датчика.
Убедитесь в отсутствии видимых воздушных зазоров.
Дождитесь стабилизации показаний.
Измерьте несколько близлежащих точек.
Используйте полученные данные для оценки локальных различий.
Не вбивайте щуп непосредственно в твердую или каменистую почву.
Долговременная заглубленная установка
Определите целевую глубину корневой зоны.
Выкопайте узкий вертикальный почвенный профиль.
Вставьте электроды горизонтально в нетронутую стенку ямы.
Убедитесь, что корпус датчика и электроды плотно прилегают к почве.
При необходимости проложите кабель через защитный кожух.
Засыпьте яму исходным грунтом.
Аккуратно уплотните грунт, не повредив кабель.
Перед завершением установки подтвердите наличие сигнала.
Запишите глубину установки и точное местоположение.
Перед установлением контрольных пороговых значений дайте окружающей почве стабилизироваться.
Горизонтальное размещение датчика в ненарушенном почвенном профиле, как правило, обеспечивает более репрезентативный долговременный контакт, чем его свободное размещение в недавно засыпанной почве.
Распространенные ошибки при установке
Установка непосредственно под капельницей.
Область непосредственно под капельницей может быстро перенасытиться влагой и не отражать более широкую корневую зону.
Установите датчик в зоне увлажнения, но не в точке, куда поступает самый сильный прямой поток воды.
Оставление воздушных зазоров вокруг электродов
Воздушные зазоры уменьшают контакт между датчиком и грунтом и могут приводить к нестабильным или вводящим в заблуждение показаниям.
Установка слишком близко к горшку или стене кровати.
Стенки контейнера и основания могут изменять распределение воды и влиять на репрезентативность измерений.
Использование одного датчика для нескольких разных зон
Для разных сортов сельскохозяйственных культур, ирригационных клапанов, типов почв и участков теплиц могут потребоваться отдельные точки мониторинга.
Установка пороговых значений сразу после установки
Дождитесь стабилизации показаний датчика и состояния почвы. Наблюдайте за несколькими циклами полива и сушки, прежде чем устанавливать постоянные пороговые значения для автоматизации.
Использование универсального порога влажности
Показатель, подходящий для одного типа почвы или культуры, может быть непригоден для другого. Пороговые значения следует устанавливать с учетом местных особенностей.
Как установить пороговые значения орошения в теплицах
Практический процесс ввода в эксплуатацию может включать в себя:
Установите датчик на репрезентативной глубине залегания корней.
Поливайте культуру обычным способом.
Проследите за уровнем влажности после слива и перераспределения влаги.
Отслеживайте тенденцию к засухе в процессе водопотребления сельскохозяйственных культур.
Определите уровень влажности, при котором следует начинать полив.
Зафиксируйте состояние посевов, тип почвы и условия окружающей среды.
Повторите наблюдение в течение нескольких циклов полива.
Цель состоит не в том, чтобы использовать одно универсальное значение для всех теплиц. Цель состоит в том, чтобы установить повторяемый диапазон влажности, подходящий для конкретной культуры, почвы и системы орошения.
Датчик почвы или датчик субстрата?
Данный продукт предназначен в первую очередь для мониторинга корневой зоны растений в почве.
Выберите этот компактный датчик влажности почвы, если:
Сельскохозяйственные культуры выращиваются в естественной или подготовленной почве.
Основными параметрами являются влажность и температура почвы.
Измерение EC не требуется.
Предпочтительна компактная конструкция электрода диаметром 51 мм.
Подходит выход 0–2 В или RS485.
Датчик будет подключен к контроллеру орошения или шлюзу.
Для кокосового волокна, торфа, минеральной ваты, перлита или других беспочвенных субстратов более подходящим может быть специальный датчик субстрата.
Выбирайте модель NPK, если для проекта требуются полевые эталонные измерения содержания азота, фосфора и калия в дополнение к влажности, температуре, электропроводности и солености.
Укажите размер вашей теплицы, тип выращиваемой культуры, субстрат, размеры посадочных грядок, необходимую глубину мониторинга, количество зон полива и предпочтительный способ связи.
JW-IoT может помочь в настройке датчиков почвы, климатических датчиков, регистраторов данных, шлюзов LoRaWAN или 4G, облачных панелей мониторинга, систем оповещения и автоматизированного управления орошением.
Свяжитесь с JW-IoT Запросить коммерческое предложение, техническое описание продукта, документ реестра Modbus или предложение по мониторингу теплиц.
Часто задаваемые вопросы
Q
1. Что измеряет этот датчик почвы?
A
Он измеряет объемную влажность почвы и температуру почвы. Данные о влажности помогают оценить содержание воды в почве, а данные о температуре используются для мониторинга корневой зоны и роста сельскохозяйственных культур.
Q
2. В чём разница между содержанием почвенной влаги и влажностью почвы?
A
В практическом сельскохозяйственном мониторинге оба термина часто используются для обозначения количества воды, удерживаемой в почве. Этот датчик отображает объемное содержание воды в процентах.
Q
3. Какую измерительную технологию она использует?
A
Датчик использует технологию FDR для измерения изменений диэлектрических свойств почвы и расчета объемного содержания воды.
Q
4. Почему эта модель подходит для использования в теплицах?
A
Устройство имеет компактный корпус размером 35 × 11 × 111 мм, электроды диаметром 51 мм, опциональный аналоговый или RS485 выход и степень защиты IP68. Эти характеристики делают его подходящим для мониторинга корневой зоны в тепличных грядках и других условиях ограниченного пространства.
Q
5. Какие варианты вывода доступны?
A
Датчик доступен с аналоговым выходным напряжением 0–2 В или с интерфейсом связи RS485 Modbus-RTU.
Q
6. Можно ли подключить его к контроллеру орошения?
A
Да. Выход можно подключить к совместимому контроллеру, ПЛК, RTU или модулю сбора данных. Контроллер применяет правила орошения и управляет насосами или клапанами.
Q
7. Может ли JW-IoT обеспечивать передачу данных по сетям LoRaWAN или 4G?
A
Да. Датчик RS485 можно подключить к узлу LoRaWAN, терминалу 4G или шлюзу IoT для удаленного мониторинга и интеграции с облачной платформой.
Q
8. Является ли датчик водонепроницаемым?
A
Да. Он имеет степень защиты IP68 и при правильной установке может быть полностью закопан в землю для долговременного мониторинга.
Q
9. Может ли он измерять электропроводность субстрата или концентрацию удобрений?
A
Нет. Эта модель измеряет содержание влаги и температуру в почве. Если требуется измерение электропроводности, выберите датчик электропроводности субстрата или датчик электропроводности температуры почвы.
Q
10. Можно ли изменить длину кабеля?
A
Да. Стандартная длина кабеля составляет 2 м, но возможна и индивидуальная длина в зависимости от планировки теплицы и расположения контроллера.
Q
11. Сколько датчиков необходимо в теплице?
A
Количество датчиков зависит от размера теплицы, типа культуры, зон орошения, изменчивости почвы, грядок для посадки и необходимой глубины мониторинга. Для каждой независимо управляемой зоны орошения следует предусмотреть как минимум один репрезентативный датчик.
Q
12. Где следует установить датчик относительно капельницы?
A
Установите его в пределах зоны нормального увлажнения корней, но не непосредственно под капельницей. Выбранное положение должно соответствовать условиям увлажнения, в которых находятся активные корни.
+86 13520127780 
info@jingelway.com
