В областях управления промышленной автоматикой, интеллектуального управления зданиями, мониторинга окружающей среды в сельском хозяйстве и т. д. стабильный и надежный сбор данных о температуре и влажности является основным требованием для обеспечения работы системы. Оборудование датчика температуры и влажности RS485, выпущенное Chengdu Yibite Electronic Technology Co., Ltd., предоставляет отраслевым пользователям набор эффективных и надежных решений для мониторинга с его профессиональными датчиками, стандартизированными протоколами связи и промышленной защитой. На основе датчика температуры и влажности Modbus: ядра промышленного интеллектуального восприятия окружающей среды, в этой статье глубоко анализируются технические характеристики и практические моменты высокоточного оборудования датчика температуры и влажности RS485.
1. Основная архитектура продукта и функциональные характеристики
1.1 Анализ конструкции оборудования
Серия высокоточных датчиков температуры и влажности EID041-G01 имеет компактную конструкцию с общим размером всего 82 мм × 45 мм × 28,5 мм (длина × ширина × высота). Корпус изготовлен из огнестойкого материала ABS и поддерживает установку на стандартную рейку DIN35 и позиционирующее отверстие для крепления в двойном режиме. Он оснащен импортными высокоточными цифровыми датчиками, среди которых модель EID041-G01S использует чип SHT30, который может достигать точности измерения температуры ±0,2 ℃ в широком диапазоне температур от -40 ℃ до +125 ℃, а диапазон определения влажности охватывает 0-100% относительной влажности с разрешением 0,1% относительной влажности. Интерфейс питания использует конструкцию входного напряжения постоянного тока 5-36 В со встроенной схемой защиты от обратного подключения для эффективного предотвращения повреждения оборудования, вызванного неправильной эксплуатацией.
Примечание: на рисунке показано трехмерное измерение устройства. Во время фактической установки необходимо зарезервировать пространство для рассеивания тепла не менее 125 пикселей
1.2 Поддержка протокола связи
Устройство интегрирует промышленный интерфейс шины RS485 и поддерживает протокол связи Modbus RTU. Параметры по умолчанию установлены на скорость передачи данных 9600 бит/с, без бита четности, 8 бит данных и 1 стоповый бит. Пользователи могут изменять такие параметры, как адрес устройства (1–255), скорость передачи данных (8 уровней от 4800 до 115 200 бит/с) через регистр хранения. Все конфигурации должны быть перезапущены, чтобы вступить в силу после изменения. Уникальная конструкция согласования импеданса клеммы шины, рекомендуется подключать резистор 120 Ом параллельно в конце сети RS485, чтобы исключить помехи отражения сигнала.
2. Руководство по полному процессу сбора данных датчика температуры и влажности RS485
3.1 Конфигурация инициализации оборудования
Подключение оборудования:
· Используйте провода спецификации AWG22 и выше для подключения источника питания и шины RS485;
· Подключитесь к тестовой системе хост-компьютера через преобразователь USB в RS485;
Проверка параметров:
Отправьте команду чтения 01 03 00 0A 00 01 CRC для запроса адреса устройства (по умолчанию 01), и формат возвращаемых данных будет 01 03 02 00 01 CRC, где 0001 означает, что текущий адрес равен 1.
Проводка оборудования
Электропроводка электропитания и RS485 выглядит следующим образом:
Примечание: когда шина RS485 передает высокочастотные сигналы, длина волны сигнала короче линии передачи. Сигнал будет формировать отраженную волну в конце линии передачи, мешая исходному сигналу, поэтому необходимо добавить оконечный резистор в конце линии передачи, чтобы сигнал не отражался после достижения конца линии передачи. Оконечное сопротивление должно быть таким же, как и импеданс кабеля связи, с типичным значением 120 Ом. Его функция заключается в согласовании импеданса шины и улучшении помехоустойчивости и надежности передачи данных.
3.2 Тест синхронного сбора данных датчика температуры и влажности RS485
Откройте соединение последовательного порта EID041-G01S, выберите соответствующий параметр скорости передачи данных, выберите шестнадцатеричную передачу и отмените автоматический перенос строк, как показано на рисунке.
Тест получения данных датчика температуры и влажности RS485
Отправьте сообщение на высокоточный датчик температуры и влажности серии EID041-G01S через помощника последовательного порта:
01 04 00 00 00 02 71 CB (одновременный сбор температуры и влажности первого канала)
Анализ инструкции:
· 01: адрес устройства
· 04: код функции (считывание входного регистра)
· 00 00: начальный адрес 0x0000
· 00 02: считывание 2 регистров
· 71 CB: код проверки CRC
Высокоточный датчик температуры и влажности серии EID041-G01S отвечает помощнику последовательного порта:
Типичные возвращаемые данные:
01 04 04 00 F3 01 2A 8B F8
Анализ данных:
· 00 F3 (температура): шестнадцатеричное в десятичное 243 → 24,3℃
· 01 2A (влажность): Преобразовать в десятичное 298 → 29,8%RH
· Данные с плавающей точкой можно считывать через регистры 0x0002/0x0004 в формате IEEE754 big-endian