Sensor de Potencial de Água do Solo

O sensor NBL-S-WPS de potencial hídrico do solo é projetado para medição in situ do potencial hídrico do solo em irrigação, monitoramento de estresse de seca de culturas, pesquisa hidráulica do solo e projetos agrícolas IoT. Não relata simplesmente o teor de humidade do solo. Ajuda o comprador a julgar se a água no solo pode realmente ser extraída por raízes de plantas.

Para os contratos públicos, esta distinção é importante. O teor de umidade do solo pode ser alto enquanto a disponibilidade de água é limitada em algumas estruturas do solo. O potencial de água do solo dá aos engenheiros e agrônomos um indicador mais direto para os limiares de irrigação, avaliação da seca e estudos de longo prazo de movimentação de água do solo.

Que problema esse sensor de potencial de água do solo resolve

Em projetos de irrigação, um controlador ou gerente de fazenda muitas vezes precisa de um ponto de decisão claro: irrigar agora, esperar ou verificar o perfil do solo. Um sensor de potencial hídrico do solo apoia essa decisão medindo o estado energético da água do solo. Quando o solo está saturado, o potencial hídrico está próximo de 0 kPa. À medida que o solo seca, o valor torna-se mais negativo.

O NBL-S-WPS utiliza um material poroso com uma curva de retenção de água conhecida. Após a parte porosa atingir o equilíbrio de umidade com o solo circundante, o elemento sensor de umidade incorporado mede a condição de umidade do material poroso e converte-o em potencial hídrico do solo de acordo com a curva de retenção de água.

Onde o NBL-S-WPS se insere num sistema de monitorização agrícola

Em um sistema de monitoramento completo, o sensor é instalado na profundidade do solo selecionada, em seguida, conectado a uma estação meteorológica, registrador de dados, RTU, PLC ou IoT gateway através de RS485 . O controlador pesquisa o registro Modbus, converte o valor inteiro assinado e armazena o resultado para análise de irrigação ou aviso de seca.

Para projetos de estação meteorológica NiuBoL, o sensor pode ser conectado à interface correspondente quando a configuração da estação inclui entrada de potencial hídrico do solo. Para projetos autônomos, o comprador deve confirmar a fonte de alimentação, fiação RS485, planejamento de endereço Modbus e comprimento do cabo antes de fazer uma encomenda.

Parâmetros técnicos e valor do comprador

RS485 e Modbus Notas de Integração RTU

O sensor suporta comunicação RS485 e leitura de dados Modbus RTU. Os parâmetros de comunicação predefinidos do manual são 9600 bps, 8 bits de dados, sem paridade e um intervalo mínimo de comunicação de 1000 ms. Os endereços de dispositivos usam um byte, com endereços de leitura válidos de 1 a 254; o endereço 0 é reservado como endereço de transmissão.

Uma solicitação de dados típica em tempo real usa o código de função Modbus 0x03. O valor de potencial de água do solo devolvido é armazenado como um inteiro hexadecimal assinado. Por exemplo, um valor de dados retornados de FF17 é convertido em decimal -233, então dividido por 10 para obter -23,3 kPa.

Aplicações adequadas

Irrigação de precisão e controle de irrigação por gotejamento

Use o NBL-S-WPS quando o projeto precisar de decisões de irrigação baseadas na disponibilidade de água e não apenas no teor volumétrico de água do solo. É adequado para pomares, vegetais, culturas de estufa e testes de irrigação em campo onde os limiares de estresse de seca fazem parte da estratégia de controle.

Expansão da estação meteorológica agrícola

O sensor pode ser integrado com estações meteorológicas agrícolas para combinar o potencial de água do solo, chuvas, temperatura, umidade, radiação solar e dados do vento. Isso ajuda as equipes do projeto a distinguir a perda de água orientada para o clima da disponibilidade de água da área do solo.

Investigação do solo e estimativa da propriedade hidráulica

Como o potencial hídrico do solo está ligado ao movimento da umidade do solo, o sensor pode apoiar estudos relacionados ao teor de umidade do solo, condutividade hidráulica e comportamento de seca do solo. Os compradores devem definir profundidade de instalação, tipo de solo e intervalo de dados antes da implantação.

Estresse seco e monitoramento das necessidades de água das culturas

Para estudos de exigência de água das plantas, o teor de umidade do solo por si só pode não indicar com precisão a água disponível para as plantas. O potencial hídrico do solo fornece um indicador mais útil para avaliar o estresse hídrico e a disponibilidade de água.

Onde este sensor talvez não seja a escolha certa

Este produto não se destina à medição direta do teor de água volumétrica. Se o projeto só precisa de umidade percentual do solo, um sensor de umidade do solo ou temperatura do solo-moiture pode ser mais direto. Também não é recomendado para a medição do solo congelado porque as leituras abaixo do ponto de congelamento podem não ser precisas.

Para projetos que requerem transmissão sem fio, exibição local, energia solar ou integração de plataformas de nuvem, NBL-S-WPS deve ser especificado como parte de uma estação completa ou pacote de gateway IoT em vez de ordenado como uma sonda autônoma apenas.

Método de instalação que afeta a qualidade dos dados

A qualidade da instalação tem um impacto direto na estabilidade da medição. O manual recomenda selecionar primeiro a profundidade e a localização da instalação, coletando o solo do local de instalação e misturando-o com água para fazer uma pasta. A parte porosa sensora deve ser totalmente revestida com a pasta de solo preparada antes da inserção.

Após o sensor revestido ser colocado na profundidade do alvo, reenchimento e compactar cuidadosamente o solo. O objetivo é assegurar um contato estreito entre o material sensor poroso e o solo circundante. O mau contato pode retardar o equilíbrio da umidade e enfraquecer o valor dos dados.

Lista de Verificação de Selecção e Cotação

Antes de solicitar uma cotação, forneça o tipo de cultura, tipo de solo, profundidade de instalação, número de pontos de monitoramento, comprimento do cabo, dispositivo hospedeiro, método de alimentação e se o sensor irá se conectar a uma estação meteorológica NiuBoL ou a um sistema RS485 Modbus.

Decisão do projecto FAQ

Q1: O que um sensor de potencial hídrico do solo mede?

R: Mede o potencial hídrico do solo em kPa, que representa a energia necessária para extrair água do solo. É útil porque a disponibilidade de água da planta nem sempre é a mesma que a porcentagem de umidade do solo.

Q2: Qual é o intervalo de medição de NBL-S-WPS ?

R: A faixa de medição listada no manual é -1500.0 a -10.0 kPa. Valores mais negativos indicam condições de solo mais secas e maior dificuldade de extração de água.

Q3: O sensor suporta RS485 Modbus RTU ?

R: Sim. O sensor suporta comunicação RS485 com Modbus RTU . A taxa de baud padrão é 9600 bps, com 8 bits de dados, sem paridade e um intervalo mínimo de comunicação de 1000 ms.

Q4: Pode ligar-se a uma estação meteorológica NiuBoL?

R: Sim, quando a configuração da estação meteorológica inclui a interface do sensor correspondente. Para uso autônomo, conecte energia e RS485 A/B de acordo com a definição de fiação e configure sondagens Modbus no dispositivo host.

Q5: Por que a pasta de solo é usada durante a instalação?

R: A pasta de solo melhora o contato entre a parte porosa e o solo circundante. O bom contato ajuda o material poroso a atingir o equilíbrio de umidade com o solo e melhora a estabilidade dos dados.

Q6: É adequado para solo congelado?

R: Deve ser usado cuidadosamente em projetos de solo congelado. A faixa de temperatura de funcionamento é de 0 a 60 °C, e o manual observa que as medições abaixo do ponto de congelamento podem não ser precisas.

P7: Que informações devem ser fornecidas para citação?

R: Fornecer quantidade, comprimento do cabo, profundidade de instalação, sistema host, exigência de comunicação, país do projeto, calendário de entrega esperado e se documentação ou suporte de integração da estação é necessário.

Q8: O que deve ser verificado durante a aceitação do projeto?

R: Verifique o modelo de pacote, fiação, tensão de alimentação, polaridade RS485 A/B, endereço do dispositivo, leitura em tempo real Modbus, conversão de valor assinada, profundidade de instalação e se as tendências de dados precoces respondem razoavelmente após molhar ou secar o solo.

Resumo

O sensor NBL-S-WPS do potencial hídrico do solo é adequado para decisões de irrigação, monitoramento do estresse hídrico, expansão da estação meteorológica agrícola e estudos hidráulicos do solo onde a água disponível na planta é mais importante do que a porcentagem de umidade simples do solo. Os compradores devem confirmar a integração RS485 Modbus, comprimento do cabo, profundidade de instalação e regras de conversão de dados antes de encomendar.

NBL-S-WPS Folha de dados do sensor do potencial de água do solo

Sensor de Potencial de Água do Solo NBL-S-WPS Folha de dados.pdf