温湿度传感器
本教材选用的温湿度传感器广泛适用于农业大棚/花卉培养等需要温湿度监测的场合。传感器内输入电源，感应探头，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。设备采用高灵敏度数字探头， 信号稳定，精度高。具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
2.4.1 传感器参数
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直流供电（默认） |
DC 10-30V |
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最大功耗 |
0.4W |
精度
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±3%RH(60%RH,25℃) |
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±0.5℃（25℃） |
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变送器电路工作温度 |
-40℃~+60℃，0%RH~80%RH |
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探头工作温度 |
-40℃~+120℃，默认-40℃~+80℃ |
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探头工作湿度 |
0%RH-100%RH |
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温度显示分辨率 |
0.1℃ |
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湿度显示分辨率 |
0.1%RH |
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温湿度刷新时间 |
1s |
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长期稳定性 |
湿度 |
≤1%RH/y |
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温度 |
≤0.1℃/y |
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响应时间 |
湿度 |
≤8s(1m/s风速) |
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温度 |
≤25s(1m/s风速) |
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输出信号 |
485(Modbus协议) |
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安装方式 |
壁挂式 |
表2-11 温湿度传感器参数表
2.4.2 硬件连接
电源接口为宽电压电源输入10-30V 均可。485 信号线接线时注意 A\B 两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。
图2-12 温湿度传感器实物图 图2-13 温湿度传感器实物接线图
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线色 |
说明 |
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电源 |
红色（12V） |
电源正（12V） |
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黑色（GND） |
电源负（GND） |
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通信 |
黄色（S1） |
485_A |
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蓝色（S2） |
485_B |
2.4.3 通讯协议
（1）通讯基本参数
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编 码 |
8位二进制 |
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数据位 |
8位 |
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奇偶校验位 |
无 |
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停止位 |
1位 |
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错误校验 |
CRC（冗余循环码） |
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波特率 |
2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设，出厂默认为4800bit/s |
（2）数据帧格式定义
采用Modbus-RTU 通讯规约，格式如下：
初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码：为变送器的地址，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机所发指令功能指示，本变送器只用到功能码0x03（读取寄存器数据）。
数据区：数据区是具体通讯数据，注意16bits数据高字节在前！
CRC码：二字节的校验码。
主机问询帧结构：
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地址码 |
功能码 |
寄存器起始地址 |
寄存器长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
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1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
1字节 |
1字节 |
从机应答帧结构：
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地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
数据一区 |
第二数据区 |
第N数据区 |
校验码 |
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1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
（3）通讯协议示例以及解释
举例：读取设备地址0x01的温湿度值
问询帧（16进制）：
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地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
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0x01 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x02 |
0xC4 |
0x0B |
应答帧（16进制）：（例如读到温度为-9.7℃，湿度为48.6%RH）
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地址码 |
功能码 |
返回有效
字节数 |
湿度值 |
温度值 |
校验码
低位 |
校验码
高位 |
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0x01 |
0x03 |
0x04 |
0x01 0xE6 |
0xFF 0x9F |
0x1B |
0xA0 |
温度计算：
当温度低于 0 ℃ 时温度数据以补码的形式上传。
温度：FF9F H(十六进制)= -97 => 温度 = -9.7℃
湿度计算：
湿度：1E6 H (十六进制)= 486 => 湿度 = 48.6%RH
