引言
你是不是也有过这样的烦恼：养的盆栽总因浇水不当烂根或旱死，家庭菜园也只能靠 “感觉” 判断浇水量？传统土壤含水率检测方案，要么是易腐蚀、数据漂移的针式电阻传感器，要么是成本高昂、需复杂校准的专业设备，很难在民用和小型场景普及。
敏源推出的低成本土壤温湿度传感器 MSE，正是为解决这些痛点而来的电容式智能检测模组 —— 它以高频电容感知技术，实现了低成本、高精度的土壤含水率与温度检测，为从家用盆栽到小型农业的各类场景，提供了可靠的土壤感知方案。
长期以来，土壤含水率检测一直面临 “不准、易坏、成本高” 的行业难题：
- 电阻式针状传感器：依靠土壤导电率判断含水率，极易受土壤盐分、温度影响，数据误差大；金属电极长期埋入土壤，还会被腐蚀氧化，用不了多久就会失灵。
- 专业电容式方案：虽精度较高，但成本高昂，且需复杂校准流程，不适合批量用于普通花盆、小型农场这类场景。
- 廉价非接触方案：大多只能做表面检测，无法穿透土壤感知内部真实湿度，数据参考价值极低。
而 MSE 的出现，正是用低成本的电容式感知技术，补上了这些方案的短板。
作为一款专为普及场景设计的土壤温湿度传感器，MSE 的优势完美匹配了民用与小型农业的需求：
- ✅ 高精度 + 强抗干扰，数据稳定可靠：基于电容式高频介电常数测量原理，含水率与电容值成正比，电容分辨率高达 0.01pF；内置温度补偿算法，可抵消温度对电容测量的影响，搭配多种滤波算法，输出的含水率与温度数据不受土壤盐分、杂质干扰，还能根据不同土壤特性拟合转换，适配多种土壤类型。
- ✅ 低成本 + 易集成，适配多类设备：模组采用高集成度设计，大幅降低成本门槛；支持基于 UART 的 MODBUS 通信协议，可在线升级固件与算法，适配不同应用场景；供电电压 2.0~5.5V，平均功耗仅 4.3mA@3V（间隔 10s 查询一次），低功耗设计非常适合电池供电的设备，小巧的尺寸也方便嵌入花盆、灌溉设备等场景。
- ✅ 宽温耐用 + 免维护，使用寿命更长：工作温度范围 - 40℃~+85℃，能适应阳台、户外、大棚等不同环境；电容式非接触感知方式，避免了电极与土壤的直接接触，从根源上解决了腐蚀、氧化问题，无需频繁维护，使用寿命远超传统针式传感器。
很多人养不好绿植，核心问题就是无法准确判断土壤湿度。如图所示，MSE 可直接插入花盆土壤中，实时检测含水率与温度，通过设备或 APP 提醒用户浇水，精准匹配绿植需水需求；低成本的设计也支持批量用于多个花盆，是智能家居绿植养护设备的理想选择，彻底告别 “浇水玄学”。
在家庭菜园、小型农场或阳台菜园中，MSE 可批量部署在土壤中，实时监测含水率，配合自动灌溉系统实现按需浇水 —— 既避免了人工浇水的盲目性，又节约了水资源；非接触式的耐用设计，也能适应户外、大棚等复杂环境，无需频繁维护，让小型农业的精细化养护不再依赖人工经验。
在小区绿化、公园景观等场景中，MSE 可作为低成本土壤感知节点，批量部署在绿植土壤中，实时监测含水率，为园林养护提供数据支持，减少人工巡检成本；同时适配不同土壤类型与环境，实现从 “人工巡检” 到 “数据驱动” 的精细化养护升级。
一、模块简介
二、主要芯片介绍
2.1 芯片概述
传感器内嵌敏源高精度数字电容传感芯片、微处理器及算法，含水率 % 与电容值成正比，可以根据不同土壤特性 从电容值拟合转换。
2.2 引脚定义
2.4 性能参数
2.7 通信接口和相关协议
三、电路工程
3.1 电路源工程
获取电路源工程，请查看下面链接：
https://www.mysentech.com/productinfo/3096406.html
3.2 模块使用说明
3.2.1 模块测试环境搭建和注意事项
这里，我们需要先确认串口数据稳定无乱码，再将探头分别插入干土、湿土，观察含水率数值是否随土壤湿度线性变化；也可用手心 / 冰水测试温度读数变化，快速验证温湿度检测功能正常。
探头插入土壤时避免暴力硬插，防止损坏电极；供电电压严禁超过 5.5V；不要长期浸泡在水中，测试后擦干探头；需根据实际使用的土壤做校准，不同土壤的电容特性差异会影响读数准确性。
3.2.2 Modbus Poll 的使用
Modbus Poll 是一款通用型 Modbus 主站调试工具，适配本系列所有支持 Modbus-RTU 协议的电容式传感器，可快速实现传感器与电脑的串口通信调试、实时数据读取与日志导出，是验证传感器功能、采集测试数据的通用上位机工具。软件支持 Modbus RTU/ASCII/TCP/IP 协议，兼容多种寄存器类型与数据格式，操作流程对全系列传感器通用。
使用前需先完成软件安装与激活，可通过官方渠道下载安装包，首次打开可试用 30 天，也可输入注册码永久激活。硬件连接传感器与电脑后，打开软件点击「Connection」-「Connect」，在弹出窗口中配置串口参数（端口号、波特率、数据位 / 校验位 / 停止位，本系列传感器默认采用 9600 Baud、8N1 格式，具体以对应型号规格书为准），确认后即可建立通信连接。
以下为通用操作流程说明：
- 串口连接配置：将传感器通过 USB 转串口模块接入电脑后，打开 Modbus Poll 软件，点击菜单栏「Connection」-「Connect」，在弹出窗口中选择传感器对应的 COM 端口号，并配置与传感器匹配的串口参数（波特率、数据位、校验方式、停止位，本系列传感器默认采用 9600 Baud、8N1 格式），确认后即可建立通信连接。
- 导入传感器配置文件：软件支持导入各传感器型号对应的
.mbp 预配置文件，文件中已预设好寄存器地址、数据格式与别名定义，无需手动配置寄存器。直接在软件中打开对应传感器的 .mbp 文件，即可自动加载所有参数，连接成功后将直接显示传感器的实时检测数据（如尘 / 雨 / 霜厚度值、状态标志位等）。 - 数据日志记录（可选）：如需保存测试数据，可通过「Setup」-「Excel Log」功能配置日志记录规则，支持按固定周期或每次数据更新记录数据，并可设置记录条数上限，方便后续对传感器数据进行分析与验证。
以上为通用的上位机基础操作，不同传感器型号的 .mbp 预配置文件、具体寄存器定义、特殊配置细节，可参考「七、相关资料」中内容。
3.3 应用实验
这里，我们使用 GraftPort-RP2040 开发板进行测试，低成本土壤温湿度传感器 MSE 上使用 UART 接口与主控进行通信。
这里，我们首先使用 HY2.0-4P 连接线将模块通过 XH2.54-4P 转接 HY2.0-4P 接口模块连接到 GraftPort-RP2040 开发板的 UART0 接口：
该图展示了 MSE 土壤温湿度传感器与开发板的 UART 接线方式。
然后将该模块插入土壤中：
模块连线如下表所示：
| 开发板引脚 | 模块引脚 | 说明 |
|---|
| MTX | UART |
| MRX | UART |
这里，我们需要在 uPyPI 上搜索相关驱动包：https://upypi.net/zh/
该图演示了在 uPyPI 平台中查找 MSE 驱动包的操作过程。
输入 mse_soil_sensor_driver 进行搜索，显示如下：
该图展示了 mse_soil_sensor_driver 的搜索结果页面。
点击复制本地安装命令：
该图展示了复制 MSE 驱动安装命令的界面，便于完成本地导入。
通过 mip 工具导入模块驱动库代码，以下是 mpremote 工具使用指令:
mpremote mip install https://upypi.net/pkgs/mse_soil_sensor_driver/1.0.0
导入低成本土壤温湿度传感器 MSE-MicroPython 驱动代码后，将下面 main.py 代码复制到我们的工程中：
# Python env : MicroPython v1.23.0# -*- coding: utf-8 -*-# @Time : 2026/4/3 上午10:30# @Author : hogeiha# @File : main.py# @Description : MSE土壤温湿度传感器数据读取与配置示例程序# ======================================== 导入相关模块 =========================================import timefrom mse_soil_sensor import MSESoilSensor# ======================================== 全局变量 ============================================# ======================================== 功能函数 ============================================def read_all():""" 读取并打印传感器所有寄存器数据 Args: 无 Raises: 无 Notes: 调用驱动类中所有只读方法，并将结果格式化输出到控制台。 ========================================== Read and print all sensor register data Args: None Raises: None Notes: Call all read-only methods of driver class and format output to console. """# 打印数据分隔线print("=" * 50)# 打印从机地址print(f"Sensor data (Addr: {sensor.read_node_address()})")# 打印温度值print(f"Temperature : {sensor.read_temperature()} C")# 打印电容值print(f"Capacitance : {sensor.read_capacitance()} pF")# 打印电容中心值print(f"Capacitance center : {sensor.read_cap_center()} pF")# 打印电容量程print(f"Capacitance range : {sensor.read_cap_range()} pF")# 打印滤波次数print(f"Filter count : {sensor.read_filter_count()}")# 打印平均窗口大小print(f"Average window : {sensor.read_avg_window_size()}")# 打印温补系数Aprint(f"Temp comp A : {sensor.read_temp_comp_A()}")# 打印温补系数Bprint(f"Temp comp B : {sensor.read_temp_comp_B()}")# 打印硬件版本print(f"Hardware version : {sensor.read_hw_version()}")# 打印固件版本print(f"Firmware version : {sensor.read_firmware_version()}")# 打印设备UIDprint(f"Device UID : {sensor.read_device_uid()}")# 打印结束分隔线print("=" * 50)# ======================================== 自定义类 ============================================# ======================================== 初始化配置 ===========================================# 等待3秒确保串口稳定time.sleep(3)# 打印启动提示信息print("FreakStudio: MSE soil sensor test start")# 创建传感器实例sensor = MSESoilSensor(slave_addr=1, baudrate=9600, uart_id=0, tx_pin=16, rx_pin=17)# ======================================== 主程序 ============================================# 判断是否作为主程序运行if __name__ == "__main__":# sensor.write_filter_count(20) # 设置滤波次数# sensor.write_temp_comp_A(0.5) # 设置温度补偿A# 写入温度补偿系数B sensor.write_temp_comp_B(0.5)# 主循环：每隔2秒读取一次所有数据whileTrue: read_all() time.sleep(2)
烧录代码，打开终端，输出如下：
该图展示了 MSE 模块的实时输出效果，可用于验证温湿度与电容等数据读取结果。
相关资料
获取相关资料，查看：https://f1829ryac0m.feishu.cn/wiki/space/7636611910099602383?ccm_open_type=lark_wiki_spaceLink&open_tab_from=wiki_home
