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科普:溫濕度傳感器的四種數(shù)據(jù)傳輸方式

來源:山東仁科測控技術(shù)有限公司   2020年10月09日 13:27  

過去幾十年以來,傳感器行業(yè)發(fā)生了天翻地覆的變化,科技和物聯(lián)網(wǎng)的進步導致我們傳遞數(shù)據(jù)的方式也變的更加多種多樣,各類傳感器不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測數(shù)據(jù),還可以根據(jù)相應(yīng)的使用場景選擇不同的數(shù)據(jù)傳輸方式上傳至云平臺,方便我們在需要時隨時取用。下面溫濕度傳感器為例,來講一下傳感器的四種數(shù)據(jù)傳輸方式。

首先聲明一下,這四種數(shù)據(jù)傳輸方式并不局限于溫濕度傳感器。因為溫濕度傳感器作為我們?nèi)粘I畛R姷囊豢顐鞲衅?,?shù)據(jù)上傳方式較為全面,相對來說具有一定代表性。

溫濕度傳感器有四種數(shù)據(jù)上傳的類型:485型,模擬量型,網(wǎng)絡(luò)型,無線電型。

1、485型

485型數(shù)據(jù)傳輸,全稱為RS-485。RS-485是在RS-422的基礎(chǔ)上發(fā)展過來的,所以有些電氣規(guī)定與RS-422相仿,比如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終端電阻等。并且485型可以選擇二線或四線方式,二線制可以實現(xiàn)真正的多點雙向通信。而采用四線制時,只能實現(xiàn)點對多的通信。不過無論是二線制還是四線制總線上都可以接32臺設(shè)備。

RS-485適用的范圍是幾十米到上千米時,采用RS-485串行總線標準。通過RS-485接口接入到環(huán)境監(jiān)控主機,由環(huán)境監(jiān)控主機上傳至云平臺;或者是直接通過USB轉(zhuǎn)485直接連入電腦,做到實時數(shù)據(jù)顯示,歷史數(shù)據(jù)查詢,數(shù)據(jù)導出等功能。

2.模擬量型

在之前的文章中詳細介紹了模擬量型,因為篇幅原因挑重點講一下模擬量型數(shù)據(jù)傳輸方式。在控制系統(tǒng)里,不論是輸入還是輸出,一個參數(shù)要么是模擬量,要么是開關(guān)量。而模擬量型溫濕度傳感器采用的就是模擬量型數(shù)據(jù)傳輸。模擬量傳感器發(fā)出的是連續(xù)信號,用電壓、電流、電阻表示被測參數(shù)大小。

以模擬量型溫濕度傳感器為例,有這幾種輸出信號0-20mA型、0-5V型、0-10V型。

以0-20mA型輸出信號轉(zhuǎn)換計算為例:例如量程-40~+80℃,4~20mA輸出,當輸出信號為12mA時,計算當前溫度值。此溫度量程的跨度為120℃,當用16mA電流信號來表達,120℃/16mA=7.5℃/mA,即1mA代表溫度變化7.5℃,測量值12mA-4mA=8mA,8mA*7.5℃/mA=60℃。60+(-40)=20℃,當前溫度為20℃。其他兩個也可以以此類推。

3.網(wǎng)絡(luò)型

①以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是目前應(yīng)用普遍的局域網(wǎng)技術(shù),取代了其他局域網(wǎng)技術(shù)如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。以太網(wǎng)型傳輸方式,可將采集到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸,達到集中監(jiān)控的目的??纱蟠鬁p少施工量,提高施工效率和維護成本。

②WIFI型

WIFI型無線數(shù)據(jù)傳輸方式,可將采集到的數(shù)據(jù)通過WIFI方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的WIFI通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸,達到集中監(jiān)控的目的??纱蟠鬁p少施工量,提高施工效率和維護成本。

③GPRS型 

GPRS是通用分組無線服務(wù)技術(shù)的簡稱,它是GSM用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)?;贕PRS傳輸?shù)臏貪穸茸兯推?,只需要一張移動、?lián)通或電信的SIM卡,就可以通過網(wǎng)絡(luò)基站將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。

4、無線電型

無線電是指在自由空間(包括空氣和真空)中傳播的電磁波,無線電技術(shù)則是通過無線電波傳播信號的技術(shù)。

無線電型傳感器  采用無線擴頻技術(shù),通信距離遠,視距能夠達到800米,穿透能力強,可以穿透3~4堵混泥土墻,由于采用了調(diào)頻技術(shù),通信相較于普通無線電設(shè)備,抗干擾能力強。

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