十合一환경센서-온습도、甲醛、TVOC、이산화탄소、PM2.5、소음、조도

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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
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환경及空气质量센서采用高速处理器, 통합 CO2、甲醛、TVOC、激光粉尘PM2.5 、PM10 、PM1.0 颗粒物、온도、湿度、气压、조도及소음检测于一体, 通过 RS485 总线 통신방식实现환경质量데이터检测上报。采用旋转卡扣방식吸顶安装,操作简单。

센서데이터

测量分辨率

测量范围

测量精度

이산화탄소 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%

온도

0.01℃

-40 ~ 85℃

±0.2℃

湿度

0.01%

0 ~ 100%

±1%RH

气压

1Pa

30,000 ~ 110,000Pa

±12Pa

조도

1Lux

0 ~ 60,000Lux

±5%

소음

1dB

30 ~ 90dB

±3dB

注意:模块출력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환경:

工作온도- 10 ~ 60℃,工作湿度: 5 ~ 95%RH(无凝结)

通讯방식:

Modbus-RTU 485 인터페이스

预热时间:

小于 3 分钟,半导体 VOC 센서理论上来说通电时间越久越稳定

使用寿命:

3 年(空气中)

外观크기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 、표준 4 线인터페이스

II 、2 线 + USB 전원 공급인터페이스

如上图所示, 本产品⃞供“표준 4 线인터페이스”和“2 线+USB 전원 공급”两种物理인터페이스,选购时请根据实际需要注明。

本产品默认使用 5V 直流전원 공급,如需特殊电压(6 - 36V),可문의하기定制

배선定义

1) “표준 4 线”인터페이스유형:

순번

名称

备注

RS485_A

黄色

RS485_A

RS485_B

绿色

RS485_B

DC+

红色

默认 5V 直流전원 공급, 特殊电压需定制

GND

黑色

接地线

“2 线+USB 전원 공급”인터페이스유형:

2)

순번

名称

备注

A

红色 (A)

RS485_A

B

黑色 (B)

RS485_B

U

Micro USB

直流 5V 전원 공급

注意:上表中的颜色为常规설명,具体배선时请以产品上的标签为准。

IV. RS485 통신 프로토콜

통신매개변수

ModBus-RTU 매개변수:

9600/8/N/1

出厂默认주소: 0x01

返回데이터时间:小于 100ms

통신 프로토콜

1) 읽기주소命令

方向:用户적용->센서模块;需要应答:是

请求消息형식:

바이트번호

데이터

설명

0

0xFE

广播주소

1

0x11

보고서从机주소기능 코드

2

0x00

固定

3

0x00

固定

4

0x00

固定

5

0x01

固定

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC 검증

响应消息형식:

바이트번호

데이터

설명

0

0x01

从机주소

1

0x11

보고서从机주소기능 코드

2

0x02

바이트数

3

version

固件버전

4

주소

当前주소

5

6

CRC_L

CRC_H

CRC 검증

例如:명령 보내기: FE 11 00 00 00 01 28 06

返回데이터: 01 11 02 12 01 70 5C

설명:返回데이터中 0x12 表示버전号为 V1.2 ,0x01 表示设备주소为 01

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

方向:用户적용->센서模块;需要应答:是

请求消息형식:

바이트번호

데이터

설명

0

주소

当前주소

1

0x06

기능 코드

2

0x00

固定

3

0x00

固定

4

0x00

预留

5

new 주소

新주소

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC 검증

响应消息형식:

바이트번호

데이터

설명

0

주소

修改前的주소

1

0x06

기능 코드

2

0x00

固定

3

0x00

固定

4

0x00

预留

5

new 주소

修改后的주소

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC 검증

例如:当前주소为: 0x01 ,预设주소为: 0x02

명령 보내기: 01 06 00 00 00 02 08 0B

返回데이터: 01 06 00 00 00 02 08 0B

当前주소再从: 0x02 ,改回: 0x01

명령 보내기: 02 06 00 00 00 01 48 39

返回데이터: 02 06 00 00 00 01 48 39

3) 읽기데이터命令

方向:用户적용->센서模块;需要应答:是

请求消息형식:

바이트번호

데이터

설명

0

주소

当前주소

1

0x03

기능 코드

2

3

0x00

MM

레지스터开始주소

4

5

0x00

NN

需要읽기的센서个数

6

7

CRC_L

CRC_H

CRC 검증

应答消息형식:

바이트번호

데이터

설명

0

주소

当前주소

1

0x03

기능 코드

2

NN*2

데이터길이

센서데이터(气压占 4 바이트, 既 2 个寄存

3

xx xx......

器; 其他每个센서데이터占 2 바이트, 既 1 个寄 存器)

3+NN*2

4+NN*2

CRC_L

CRC_H

CRC 검증

注意:返回센서데이터可以根据레지스터주소和데이터길이来改变。

레지스터주소(0x00MM)与对应的센서데이터설명如下, 气压占 4 바이트(2 个레지스터),其余每个传 感器데이터占 2 바이트(1 个레지스터)。

레지스터주소

센서데이터

占用레지스터 수량

0x0000

eCO2

1

0x0001

TVOC

1

0x0002

CH2O

1

0x0003

PM2.5

1

0x0004

湿度

1

0x0005

온도

1

0x0006

PM10

1

0x0007

PM1.0

1

0x0008

조도(Lux)

1

0x0009

MCU 온도

1

0x000A

소음(dB)

1

0x000B

气压(Pa)

2

설명:

① 센서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센서的值, NN 为 01 时只能单独읽기 eCO2 的데이터, NN 为 02 时可읽기 eCO2 和 TVOC 的数

据,以此类推。

② 레지스터靠前的주소,在加大데이터길이时,可읽기后面센서的데이터,但레지스터靠后的주소,不 能읽기在此주소前센서的데이터。

③ 一个레지스터容纳 2 个바이트데이터, 气压占 4 바이트,既 2 个레지스터,因此,在읽기气压时要把连续 两个레지스터都读出来,其他每个센서데이터占 2 바이트,既 1 个레지스터。

详情如下:

00MM00NN

可以읽기到的데이터

00000001

00000002

......

表示从시작주소 0000 읽기 CO2 데이터

表示从시작주소 0000 읽기 CO2 ,TVOC 데이터

......

0000000D

00010001

00010002

......

00010007

0001000C

00020001

00020002

......

000B0001

表示从시작주소 0000 읽기 CO2 ,TVOC ,CH2O ,PM2.5 ,湿 度,온도,PM10 ,PM1.0,조도, MCU 온도,소음데이터,气压 데이터

表示从시작주소 0001 읽기 TVOC 데이터

表示从시작주소 0001 읽기 TVOC ,CH2O 데이터

......

表示从시작주소 0001 取 TVOC ,CH2O ,PM2.5 ,湿度,温 度,PM10 ,PM1.0 데이터

表示从시작주소 0001 取 TVOC ,CH2O ,PM2.5 ,湿度,温 度,PM10 ,PM1.0,조도, MCU 온도,소음데이터,气压데이터

表示从시작주소 0002 읽기 CH2O 데이터

表示从시작주소 0002 읽기 CH2O ,PM2.5 데이터

......

表示从시작주소 000B 읽기气压데이터(2 个레지스터)

例如: 模组的주소为 0x01,

用户보내기: 01 03 00 00 00 09 85 CC ,即可将 9 个센서데이터读出;

用户보내기: 01 03 00 00 00 0B 04 0D ,即可将 11 个센서데이터(含 MCU 온도)读出;

用户보내기: 01 03 00 00 00 0D 84 0F ,即可将 12 个센서데이터(气压占 2 个레지스터)读出;

用户보내기: 01 03 00 0B 00 02 B5 C9 ,即仅읽기气压데이터(占 2 个레지스터)。

4) 읽기一帧데이터

5) 返回데이터형식如下:

바이트번호

데이터

설명

0

0x01

헤더

1

0x03

기능 코드

2

0x1A

데이터길이

3

4

CO2_H

CO2_L

CO2 데이터

5

6

TVOC_H

TVOC_L

TVOC 데이터

7

8

CH2O_H

CH2O_L

CH2O 데이터

9

10

PM2.5_H

PM2.5 L

PM2.5 데이터

11

12

Humi_H

Humi_L

湿度데이터

13

14

Temp_H

Temp_L

온도데이터

15

16

PM10_H

PM10_L

PM10 데이터

17

18

PM01_H

PM01_L

PM1.0 데이터

19

20

Lux_H

Lux_L

조도(Lux)데이터

21

22

MCU_TEMP_H

MCU_TEMP_L

MCU 온도데이터

23

24

dB_H

dB_L

소음(dB)데이터

25

Pa_byte[3]

26

Pa_byte[2]

气压데이터(Pa)

27

Pa_byte[1]

28 Pa_byte[0]

29 CRC16_L

30 CRC16 H

_

CRC16 체크섬

6) 系统매개변수설정

7) 可以通过对下表레지스터주소的读、写,以获取或修改系统매개변수。

8) 注意: 此项为高级功能, 请小心使用, 以免造成系统매개변수错误, 影响센서功能或데이터准确性。

레지스터주소

길이(바이트)

系统매개변수

0x0100

4

센서설정位图(Sensor Map)

바이트 1(在前):是否为外置온습도센서

0x0110

2

바이트 2:센서데이터用户校准位图,参见“传感 器模块位图

바이트 1(在前):专用시리얼 HMI自定义指标项对应

0x0111

2

的센서번호

바이트 2:조도센서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

온도校准值(100 倍), int16

0x011E

2

PM10 校准值, int16

0x011F

2

PM1.0 校准值, int16

0x0120

2

조도(Lux)校准值, int16

0x0121

2

MCU 온도校准值, int16

0x0122

2

소음(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주소为 0x01,

用户보내기: 01 03 01 10 00 01 84 33 ,读出外置온습도센서기호和센서데이터用户校准位图; 用户보내기: 01 06 01 10 00 02 04 0D ,열기온습도用户校准开关;

用户보내기: 01 03 01 1D 00 01 15 F0 ,读出온습도校准值;

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

4.3 电脑읽기 RS485 데이터

通过“485 转시리얼 포트”适配器,可以将센서模组연결到电脑以检测通讯和보기데이터。电脑端可以使 用 ModBus 测试도구(如: ShortBus Modbus Scanner,效果见下图)直接읽기데이터;也可以使用“串 口助手”等표준시리얼 포트도구,通过보내기查询消息获取데이터。

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센서데이터계산방식

. 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

. 소음 (dB) = dB_H * 256 + dB_L

. 인터페이스返回的温、湿度(真实데이터的 100 倍):

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

. 负온도 (℃)

方法 1:直接转为有符号的 int 유형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계산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표준大气压为 101,325 Pa, 因此,可以用下面的公式根据气压值(Pa)계산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온도),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계산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. 注意事项

. 初次上电使用需预热 3 分钟以上

. 센서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열기外壳, 正常操作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确认外部연결电源已切断。。

. 센서데이터确保出厂个体之间的一致性, 不以第三方检测仪器或데이터作为对比표준。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데이터拟合校准。

. 本센서适用于普通室内환경,如用户设备在以下实际환경中使用,센서有可能因过度积 尘、积油、进水导致데이터一致性下降。例如:全年尘埃浓度大于 300 微克/立方米时间超过 50% ,或大于 500 微克/立方米时间超过 20%;油烟환경;高水雾환경;户外等。

VII. 센서模块位图

센서模块

0x01

조도

0x02

온습도气压

0x04

粉尘

0x08

空气质量

0x10

소음

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

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