电子说
Em50是5通道数据采集器,是ECH2O土壤含水量监测系统的核心部件,可与任意型号的ECH2O系统传感器连接。将传感器插入5个通道的任一接口就可以直接使用,操作十分简便。Em50安装在O型圈密封防雨的防护箱内,是野外长期监测的理想选择。电池型Em50的耗电量非常小,每分钟读取1个数据,电池可连续使用1年。利用ECH2O Utility软件可以设置日期、时间、测量间隔和数据收集等。
根据不同的监测要求,Em50可以配置多种类型传感器,包括ECH2O土壤湿度传感器、MPS-6土壤水势传感器、雨量计传感器、Drain Gauge土壤入渗仪、相对湿度/温度传感器等。
一、测量原理
ECH2O系统由数据采集器、传感器、通讯和软件所组成,用于测量土壤湿度和其它环境因子。系统操作简便,不需要编程。
ECH2O系统中的数据采集器分两种型号:EM50和EM50R。EM50是一款5通道的独立的数据采集器,特别适合于野外研究和商用农业。使用时需要把EM50安装在耐候机箱内,以适合长期的室外应用。
EM50R比EM50多了一个射频电台通讯模块,电台的功耗低,并且有900 MHz/924 MHz/2.4 GHz三种频率选项,可以满足世界上大多数国家的无线电管理要求。
二、兼容的传感器
EM50/EM50R可以测量以下类型的土壤传感器:
EC-5土壤含水量传感器
5TE土壤含水量/温度/电导率传感器 EC-TM土壤含水量/温度传感器 EC-10土壤含水量传感器 EC-20土壤含水量传感器 EA-10土壤含水量传感器
ECH2O-TE土壤含水量/温度/电导率传感器
还可以测量其它传感器:
ECRN-50雨量筒 ECRN-100雨量筒
ECT土壤温度/空气温度传感器 LWS电介质叶片湿度传感器 G1入渗传感器 ECH2O压力开关
EHT空气温度/相对湿度传感器 PYR太阳辐射传感器
三、软件
EM50/EM50R可以使用ECH2O Utility软件。
1. 安装
点击ECH2O Utility.exe文件,按照提示安装软件。
2. 打开
点击开始菜单的ECH2O Utility图标,打开软件,进入软件主界面;软件会自动检测到当前使用的电脑所有的COMM端口,在Connect Via:的下拉菜单显示出来;
3. 连接
用RS232数据线把EM50数据采集器与选择的电脑的COM端口连接起来,然后在
软件的Connect Via下选择对应的COM口;点击其右边的图标,连接完
成。
在软件界面的左中部的Device Setting下就会显示EM50名字和序列号(Name & Serial Number),以及Firmware Version。
4. 参数设置
在Edit菜单下,选择Preference,
弹出ECH2O Utility Preferences窗口,在此窗口里,有4个表单:Measurements, Data Files, Communications, Application。
Measurements:可以选择各测量参数的单位。 最下面的Power Noise Filter下的,Power Frequency选择50 Hz Power。
Data Files:可以选择是否保留表头信息;以及日期和时间格式
Communictations:选择电脑与EM50尝试连接的次数,默认即可,只有在出现通讯故障时使用;Maximum Baud Rate选择9600或19200皆可。当使用USB-RS232转接设备并且在Connect Via下没有显示该设备端口的情况下,可勾中该表单最下面的Force find all communication ports。设备会自动寻找到该端口。 Application:勾中Check for updates to the ECH2O Utility as program starts,则当电脑与InterNet处于连接状态时,本软件自动到厂家网站寻找升级文件。软件还有时钟自动同步功能,Keep ECH2O device’s clock synchronized to PC clock。Data and Time Display in ECH2O Utility:可以选择软件上显示的日期和时间格式。
5. 系统设置
在软件主界面,可以修改设备的名字(name)。
设置测量间隔(Measurement Interval):一般为1-1440分钟;设备收回不用的时候设为0,关闭记录。
设置5个传感器(Port1…port5 Sensor)的类型,每个端口都有下拉菜单可以选择传感器类型。
设置完毕,点击Apply,把所做的设置信息应用到设备。 此时,EM50就可以断开电脑,接上相应的传感器,独立开始工作了。
6. 数据实时查看
ECH2O Utility有实时查看数据的功能。在连接状态下,点击按钮,打开下面窗口,选择各通道传感器类型,右边显示该参数实时值。
7. 下载并转换数据
EM50为1MB内存,可存储28,672条数据(5个通道)。在Data菜单下,有三个选项: Download New Data:指下载自上次下载后的所有新数据; Download All Data:指下载内存中的所有数据; Erase Stored Data:下载数据后,可利用此功能清除内存中的数据。
数据转换
下载数据收集的为原始电压信号,需要经过导出处理得到最终结果。 选择File下拉菜单的Convert ECH2O Data File
在弹出窗口,找到并选中下载的数据文件,打开;
在弹出窗口,选择数据采集器类型(Logger Type),Firmware Ver,各通道传感器类型。Save file as下的Choose按钮可以修改存储位置以及数据存储的格式。Ok确认。
8. 帮助功能
常见问题与解答
1)没有连接上的原因是什么呢?
COM口没有选择正确;或者电池电量不足,更换电池后再试。 2)电脑没有COM端口怎么办?
可以选择购买质量较好的USB-RS232转换器,就可以实现EM50与电脑的连接了。
四、维护
EM50/EM50R只需要较少的维护。 更换电池:
EM50/EM50R使用5节AA规格(即5号)的电池(最好是碱性电池或锂电池)供电。ECH2O Utility软件上有电量指示,当用软件连接EM50/EM50R时,应该检查电池电量,当电量低于5%时,应当更换电池。
注意:安装或更换电池会重设EM50/EM50R的内部时钟。用户必须使用软件
重新设置时钟。如果不调整时钟,那么测量结果的时间信息将会是错误的。
状态指示灯和复位按钮:
状态指示灯指示EM50/EM50R当前的状态:
如果指示灯不闪烁,说明没有供电或没有设置为记录任何数据;每5秒闪烁1次,说明EM50/EM50R在记录数据;
慢速的亮-灭闪烁,说明EM50/EM50R连接到活动的串口;快速的闪烁(系统错误),说明EM50/EM50R的日期和时间设置不正
快速闪烁只会持续2分钟,以防止电压下降过快。
如果采集器的操作系统冻结或没有响应,需要按复位按钮以显示正确的状态。
注意:EM50/EM50R的内部数据存储不是非易失性的,所以摘除电池或按复
位按钮会丢失全部的数据。
五、技术指标
输入通道: 5个,每个通道都是12位模拟或32位数字分辨率,并可提供3V电压激发;连接类型为3.5mm耳机插孔
内存: 非易失性Flash,1MB(可存储全部5个通道的36800个扫描数据)
操作环境:-40 至 +60℃,相对湿度上限可达100%
电源要求:5个AA规格的碱性电池或锂电池
软件:ECH2O Utility(包含在订货中)
机箱:耐候,抗紫外和抗碰撞达IP55级别,NEMA 3R标准
尺寸:12.7×20.3×5.1cm (5”×8”×2”)
通讯(只适用于EM50R):
专用的COM端口还同时支持RS232 900 MHz,适用于北美地区
924 MHz,适用于新西兰和澳大利亚
2.4 GHz,适用于欧洲、亚洲及其它大多数国家
系统最多可接入65534个独特的站点
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