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淺談物聯網實訓臺溫濕度傳感器

時間:2025-03-15 11:12:10

溫濕度傳感器

本教材選用的溫濕度傳感器廣泛適用于農業大棚/花卉培養等需要溫濕度監測的場合。傳感器內輸入電源,感應探頭,信號輸出三部分完全隔離。安全可靠,外觀美觀,安裝方便。設備采用高靈敏度數字探頭, 信號穩定,精度高。具有測量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠等特點。

2.4.1        傳感器參數

直流供電(默認) DC 10-30V
最大功耗                    0.4W
精度
 
±3%RH(60%RH,25℃)
±0.5℃(25℃)
變送器電路工作溫度 -40℃~+60℃,0%RH~80%RH
探頭工作溫度 -40℃~+120℃,默認-40℃~+80℃
探頭工作濕度 0%RH-100%RH
溫度顯示分辨率 0.1℃
濕度顯示分辨率 0.1%RH
溫濕度刷新時間 1s
長期穩定性 濕度 ≤1%RH/y
溫度 ≤0.1℃/y
響應時間 濕度 ≤8s(1m/s風速)
溫度 ≤25s(1m/s風速)
輸出信號 485(Modbus協議)
安裝方式 壁掛式
 
表2-11  溫濕度傳感器參數表

2.4.2        硬件連接

電源接口為寬電壓電源輸入10-30V 均可。485 信號線接線時注意 A\B 兩條線不能接反,總線上多臺設備間地址不能沖突。
                   
圖2-12  溫濕度傳感器實物圖               圖2-13  溫濕度傳感器實物接線圖
 

  線色 說明
電源 紅色(12V) 電源正(12V)
黑色(GND) 電源負(GND)
通信 黃色(S1) 485_A
藍色(S2) 485_B
 

2.4.3        通訊協議

(1)通訊基本參數

編 碼 8位二進制
數據位 8位
奇偶校驗位
停止位 1位
錯誤校驗 CRC(冗余循環碼)
波特率 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設,出廠默認為4800bit/s
 

(2)數據幀格式定義

采用Modbus-RTU 通訊規約,格式如下:
初始結構 ≥4 字節的時間
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結束結構 ≥4 字節的時間
地址碼:為變送器的地址,在通訊網絡中是唯一的(出廠默認0x01)。
功能碼:主機所發指令功能指示,本變送器只用到功能碼0x03(讀取寄存器數據)。
數據區:數據區是具體通訊數據,注意16bits數據高字節在前!
CRC碼:二字節的校驗碼。
主機問詢幀結構:

地址碼 功能碼 寄存器起始地址 寄存器長度 校驗碼低位 校驗碼高位
1字節 1字節 2字節 2字節 1字節 1字節
 
從機應答幀結構:
地址碼 功能碼 有效字節數 數據一區 第二數據區 第N數據區 校驗碼
1字節 1字節 1字節 2字節 2字節 2字節 2字節
 

(3)通訊協議示例以及解釋

舉例:讀取設備地址0x01的溫濕度值
問詢幀(16進制):

地址碼 功能碼 起始地址 數據長度 校驗碼低位 校驗碼高位
0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x02 0xC4 0x0B
 
應答幀(16進制):(例如讀到溫度為-9.7℃,濕度為48.6%RH)
地址碼 功能碼 返回有效
字節數
濕度值 溫度值 校驗碼
低位
校驗碼
高位
0x01 0x03 0x04 0x01 0xE6 0xFF 0x9F 0x1B 0xA0
 
溫度計算:
當溫度低于 0 ℃ 時溫度數據以補碼的形式上傳。
溫度:FF9F H(十六進制)= -97 => 溫度 = -9.7℃
濕度計算:
濕度:1E6 H (十六進制)= 486 => 濕度 = 48.6%RH

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