十合一环境传感器-温湿度、甲醛、TVOC、二氧化碳、PM2.5、噪声、光照度

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十合一环境传感器-温湿度、甲醛、TVOC、二氧化碳、PM2.5、噪声、光照度缩略图
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十合一环境传感器-温湿度、甲醛、TVOC、二氧化碳、PM2.5、噪声、光照度插图

产品简介:

X-SSG-A1101-RS485 十合一环境及空气质量传感器采用高速处理器, 集成 CO2、甲醛、TVOC、激光粉尘PM2.5 、PM10 、PM1.0 颗粒物、temperature、湿度、气压、光照度及噪声检测于一体, 通过 RS485 总线 通信方式实现环境质量data检测上报。采用旋转卡扣方式吸顶安装,Operation简单。

传感器data

测量分辨率

测量范围

测量精度

二氧化碳 eCO2

1ppm

400 ~ 60,000ppm

±30ppm

TVOC

1ug/m3

0 ~ 60,000ug/m³

±50ug/m3

甲醛 CH2O

1ug/m3

0 ~ 1,000ug/m³

±25%

PM2.5

1ug/m3

0 ~ 1,000ug/m³

±10%

PM10

1ug/m3

0 ~ 1,000ug/m³

±10%

PM1.0

1ug/m3

0 ~ 1,000ug/m³

±10%

temperature

0.01℃

-40 ~ 85℃

±0.2℃

湿度

0.01%

0 ~ 100%

±1%RH

气压

1Pa

30,000 ~ 110,000Pa

±12Pa

光照度

1Lux

0 ~ 60,000Lux

±5%

噪声

1dB

30 ~ 90dB

±3dB

注意:模块输出的 CH2O 值为 TVOC 的等效值,客户购买和使用时请注意。

工作电压:

DC5V±0.2V @150mA

工作环境:

工作temperature- 10 ~ 60℃,工作湿度: 5 ~ 95%RH(无凝结)

通讯方式:

Modbus-RTU 485 接口

预热time:

小于 3 分钟,半导体 VOC 传感器理论上来说通电time越久越稳定

使用寿命:

3 年(空气中)

外观尺寸图:

十合一环境传感器-温湿度、甲醛、TVOC、二氧化碳、PM2.5、噪声、光照度插图1

I 、标准 4 线接口

II 、2 线 + USB 供电接口

如上图所示, 本产品⃞供“标准 4 线接口”和“2 线+USB 供电”两种物理接口,选购时请根据实际需要注明。

本产品默认使用 5V 直流供电,如需特殊电压(6 – 36V),可Contact Us定制

接线定义

1) “标准 4 线”接口Type:

Serial number

名称

备注

RS485_A

黄色

RS485_A

RS485_B

绿色

RS485_B

DC+

红色

默认 5V 直流供电, 特殊电压需定制

GND

黑色

接地线

“2 线+USB 供电”接口Type:

2)

Serial number

名称

备注

A

红色 (A)

RS485_A

B

黑色 (B)

RS485_B

U

Micro USB

直流 5V 供电

注意:上表中的颜色为常规说明,具体接线时请以产品上的Tags为准。

IV. RS485 通讯协议

Communication parameters

ModBus-RTU 参数:

9600/8/N/1

出厂默认address: 0x01

返回datatime:小于 100ms

通信协议

1) 读取address命令

方向:用户应用->传感器模块;需要应答:是

Request消息format:

byte编号

data

说明

0

0xFE

广播address

1

0x11

报告从机addressfunction code

2

0x00

固定

3

0x00

固定

4

0x00

固定

5

0x01

固定

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC verification

Response消息format:

byte编号

data

说明

0

0x01

从机address

1

0x11

报告从机addressfunction code

2

0x02

byte count

3

version

固件版本

4

address

当前address

5

6

CRC_L

CRC_H

CRC verification

例如:send command: FE 11 00 00 00 01 28 06

返回data: 01 11 02 12 01 70 5C

说明:返回data中 0x12 表示版本号为 V1.2 ,0x01 表示Device address为 01

2) 修改address命令。模组出厂默认address为 0x01,address范围可更改为: 1247

方向:用户应用->传感器模块;需要应答:是

Request消息format:

byte编号

data

说明

0

address

当前address

1

0x06

function code

2

0x00

固定

3

0x00

固定

4

0x00

预留

5

new address

新address

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC verification

Response消息format:

byte编号

data

说明

0

address

修改前的address

1

0x06

function code

2

0x00

固定

3

0x00

固定

4

0x00

预留

5

new address

修改后的address

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC verification

例如:当前address为: 0x01 ,预设address为: 0x02

send command: 01 06 00 00 00 02 08 0B

返回data: 01 06 00 00 00 02 08 0B

当前address再从: 0x02 ,改回: 0x01

send command: 02 06 00 00 00 01 48 39

返回data: 02 06 00 00 00 01 48 39

3) 读取data命令

方向:用户应用->传感器模块;需要应答:是

Request消息format:

byte编号

data

说明

0

address

当前address

1

0x03

function code

2

3

0x00

MM

register开始address

4

5

0x00

NN

需要读取的传感器个数

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC verification

应答消息format:

byte编号

data

说明

0

address

当前address

1

0x03

function code

2

NN*2

dataLength

传感器data(气压占 4 bytes, 既 2 个寄存

3

xx xx……

器; 其他每个传感器data占 2 bytes, 既 1 个寄 存器)

3+NN*2

4+NN*2

CRC_L

CRC_H

CRC verification

注意:返回传感器data可以根据register address和dataLength来改变。

register address(0x00MM)与对应的传感器data说明如下, 气压占 4 bytes(2 个register),其余每个传 感器data占 2 bytes(1 个register)。

register address

传感器data

占用number of registers

0x0000

eCO2

1

0x0001

TVOC

1

0x0002

CH2O

1

0x0003

PM2.5

1

0x0004

湿度

1

0x0005

temperature

1

0x0006

PM10

1

0x0007

PM1.0

1

0x0008

光照度(Lux)

1

0x0009

MCU temperature

1

0x000A

噪声(dB)

1

0x000B

气压(Pa)

2

说明:

① 传感器个数 00 NN 最小为 00 01,最大为 00 0B。MM 值为 00 时, NN 值最大可为 0B,此时能读 出所有传感器的值, NN 为 01 时只能单独读取 eCO2 的data, NN 为 02 时可读取 eCO2 和 TVOC 的数

据,以此类推。

② register靠前的address,在加大dataLength时,可读取后面传感器的data,但register靠后的address,不 能读取在此address前传感器的data。

③ 一个register容纳 2 个byte count据, 气压占 4 bytes,既 2 个register,因此,在读取气压时要把连续 两个register都读出来,其他每个传感器data占 2 bytes,既 1 个register。

详情如下:

00MM00NN

可以读取到的data

00000001

00000002

……

表示从starting address 0000 读取 CO2 data

表示从starting address 0000 读取 CO2 ,TVOC data

……

0000000D

00010001

00010002

……

00010007

0001000C

00020001

00020002

……

000B0001

表示从starting address 0000 读取 CO2 ,TVOC ,CH2O ,PM2.5 ,湿 度,temperature,PM10 ,PM1.0,光照度, MCU temperature,噪声data,气压 data

表示从starting address 0001 读取 TVOC data

表示从starting address 0001 读取 TVOC ,CH2O data

……

表示从starting address 0001 取 TVOC ,CH2O ,PM2.5 ,湿度,温 度,PM10 ,PM1.0 data

表示从starting address 0001 取 TVOC ,CH2O ,PM2.5 ,湿度,温 度,PM10 ,PM1.0,光照度, MCU temperature,噪声data,气压data

表示从starting address 0002 读取 CH2O data

表示从starting address 0002 读取 CH2O ,PM2.5 data

……

表示从starting address 000B 读取气压data(2 个register)

例如: 模组的address为 0x01,

用户send: 01 03 00 00 00 09 85 CC ,即可将 9 个传感器data读出;

用户send: 01 03 00 00 00 0B 04 0D ,即可将 11 个传感器data(含 MCU temperature)读出;

用户send: 01 03 00 00 00 0D 84 0F ,即可将 12 个传感器data(气压占 2 个register)读出;

用户send: 01 03 00 0B 00 02 B5 C9 ,即仅读取气压data(占 2 个register)。

4) 读取一帧data

5) 返回data format如下:

byte编号

data

说明

0

0x01

message头

1

0x03

function code

2

0x1A

dataLength

3

4

CO2_H

CO2_L

CO2 data

5

6

TVOC_H

TVOC_L

TVOC data

7

8

CH2O_H

CH2O_L

CH2O data

9

10

PM2.5_H

PM2.5 L

PM2.5 data

11

12

Humi_H

Humi_L

湿度data

13

14

Temp_H

Temp_L

temperaturedata

15

16

PM10_H

PM10_L

PM10 data

17

18

PM01_H

PM01_L

PM1.0 data

19

20

Lux_H

Lux_L

光照度(Lux)data

21

22

MCU_TEMP_H

MCU_TEMP_L

MCU temperaturedata

23

24

dB_H

dB_L

噪声(dB)data

25

Pa_byte[3]

26

Pa_byte[2]

气压data(Pa)

27

Pa_byte[1]

28 Pa_byte[0]

29 CRC16_L

30 CRC16 H

_

CRC16 校验

6) system参数配置

7) 可以通过对下表register address的读、写,以获取或修改system参数。

8) 注意: 此项为高级Function, 请小心使用, 以免造成system参数Error, 影响传感器Function或data准确性。

register address

Length(byte)

system参数

0x0100

4

传感器配置位图(Sensor Map)

byte 1(在前):是否为外置温湿度传感器

0x0110

2

byte 2:传感器data用户校准位图,参见“传感 器模块位图

byte 1(在前):专用HMICustomization指标项对应

0x0111

2

的传感器编号

byte 2:光照度传感器感光罩的透光率(0- 100), 0 表示没有感光罩, 100 表示无损耗

0x0118

2

CO2 校准值, int16

0x0119

2

TVOC 校准值, int16

0x011A

2

CH2O 校准值, int16

0x011B

2

PM2.5 校准值, int16

0x011C

2

湿度校准值(100 倍), int16

0x011D

2

temperature校准值(100 倍), int16

0x011E

2

PM10 校准值, int16

0x011F

2

PM1.0 校准值, int16

0x0120

2

光照度(Lux)校准值, int16

0x0121

2

MCU temperature校准值, int16

0x0122

2

噪声(dB)校准值, int16

0x0123

2

大气压校准值, int16

注意:

1 所有用户校准值都是有符号整数,负数表示负偏移,既要减去偏移量;

2 温、湿度用户校准值是按摄氏度放大 100 倍,如: 250 表示需要加 2.5 摄氏度; -110 表示需要 减去 1.1 摄氏度。

例如: 模组的address为 0x01,

用户send: 01 03 01 10 00 01 84 33 ,读出外置温湿度传感器标记和传感器data用户校准位图; 用户send: 01 06 01 10 00 02 04 0D ,打开温湿度用户校准switch;

用户send: 01 03 01 1D 00 01 15 F0 ,读出温湿度校准值;

用户send: 01 06 01 1D 00 FA 98 73 ,设置temperature用户校准值 250,既+2.5 度; 用户send: 01 06 01 1D 80 6E F8 1C ,设置temperature用户校准值-110,既-1.1 度。

4.3 电脑读取 RS485 data

通过“485 转串口”适配器,可以将传感器模组connect到电脑以检测通讯和Viewdata。电脑端可以使 用 ModBus 测试Tools(如: ShortBus Modbus Scanner,效果见下图)直接读取data;也可以使用“串 口Assistant”等标准串口Tools,通过send查询消息获取data。

十合一环境传感器-温湿度、甲醛、TVOC、二氧化碳、PM2.5、噪声、光照度插图2

V. 各种传感器data计算方式

. CO2 (ppm) = CO2_H * 256 + CO2_L

. TVOC (ug/m3) = TVOC_H * 256 + TVOC_L

. CH2O (ug/m3) = CH2O_H * 256 + CH2O_L

. PM2.5 (ug/m3) = PM2.5_H * 256 + PM2.5_L

. PM10 (ug/m3) = PM10_H * 256 + PM10_L

. PM1.0 (ug/m3) = PM01_H * 256 + PM01_L

. 照度 (Lux) = Lux_H * 256 + Lux_L

. 噪声 (dB) = dB_H * 256 + dB_L

. 接口返回的温、湿度(真实data的 100 倍):

. 正temperature (℃) = (Temperature_H * 256 + Temperature_L) / 100, 例如: T = (0x09d0) / 10 = 2512 / 100 = 25.12℃

. 负temperature (℃)

方法 1:直接转为有符号的 int Type即可,例如: T = 0xfc83/10 = -893/100 = -8.93℃

方法 2:如果大于 0x7fff(32767)

则为负数 T = (0xfc83 – 65536) / 10 = (64643 – 65536) / 10 = -893 / 100 = -8.93℃

. 湿度 (%RH) = (Humidity_H * 256 + Humidity_L) / 100

. 气压 (Pa) = Pa_byte[3] * 224 + Pa_byte[2] * 216 + Pa_byte[1] * 28 + Pa_byte[0]

. 根据气压计算海拔高度

气压单位是 Pa,理论上,海拔每上升 9 米,大气压降低 100 Pa。而海平面标准大气压为 101,325 Pa, 因此,可以用下面的公式根据气压值(Pa)计算海拔高度(Altitude)的近似值:

1 、 简化版海拔高度公式 = (101325 – Pa) / 100 * 9

除了海拔高度, 影响气压的因素还有很多(例如temperature),下面的公式相对更精确一些, 特别是在高海 拔位置:

2 、 校准版海拔高度公式 = 44330 * (1 – (Pa/101325)0.1903)

例如:如果测得的气压值为 99,882Pa,则两个公式计算得到的海拔高度(Altitude)分别为:

. 简化版海拔高度 = (101325 – 99882) / 100 * 9 = 129.8 米

. 校准版海拔高度 = 44330 * (1 – (99882/101325)0.1903) = 120.84 米

VI. Precautions

. 初次上电使用需预热 3 分钟以上

. 传感器安装位置应高于地面 15~20CM 以上, 否则可能有地面沙尘, 飘絮物等大尘埃颗粒甚至絮 状物污染导致风扇缠绕阻转,建议使用设备采取适当的预过滤处理。

. 本产品为精密仪器, 请不要打开外壳, 正常Operation无需了解设备内部情况。如设备有损坏, 必须 由专业人员检修和维修,在检修和维修之前请Confirm外部connect电源已切断。。

. 传感器data确保出厂个体之间的一致性, 不以第三方检测仪器或data作为对比标准。如用户希 望最终测量结果和某第三方检测设备一致,可由用户根据实际采集结果进行data拟合校准。

. 本传感器适用于普通室内环境,如用户设备在以下实际环境中使用,传感器有可能因过度积 尘、积油、进水导致data一致性下降。例如:全年尘埃浓度大于 300 微克/立方米time超过 50% ,或大于 500 微克/立方米time超过 20%;油烟环境;高水雾环境;户外等。

VII. 传感器模块位图

传感器模块

0x01

光照度

0x02

温湿度气压

0x04

粉尘

0x08

空气质量

0x10

噪声

产品购买:https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=675637355531

技术术语(共 5 个)—— 点击展开
RS485工业常用的差分串行通信标准,支持多点通信
function codeModbusfunction code指定读/写OperationType,如01读线圈、03读保持register
registerModbus register存储data单元,分线圈/离散输入/保持/输入register四类
串口计算机与外部设备进行串行通信的物理接口
传感器将物理量转换为电信号的检测装置
来源/Tools信息 —— 点击展开
来源 Modbus Chinese Network(modbus.cn) —— China leadingModbus通信协议技术社区 Category 产品说明书 字数 5700 字 · 阅读约 15 分钟 更新 2025-03-12 永久链接 https://www.modbus.cn/24615.html
Recommended Tool: Modbus Debug Assistant WeChat Mini Program
Modbus Chinese Network官方推出的Modbus DebuggingTools,支持 Modbus RTU/TCP 实时通信debug、register读写、线圈控制、data监控和message分析。 无需安装,微信Search「Modbus DebuggingAssistant」即可使用。 电脑端入口:https://www.modbus.cn/modbustool/
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