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SZ2190光照度傳感器為ZIGBEE無線總線式光照度及溫濕度一體式傳感器，采用ZIGBEE無線，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測(cè)，組網(wǎng)并遠(yuǎn)傳。適用于各種場(chǎng)所,尤其適用于農(nóng)業(yè)大棚、城市照明等場(chǎng)所。
為便于工程組網(wǎng)及工業(yè)應(yīng)用，本模塊采用工業(yè)廣泛使用的MODBUS-RTU通訊協(xié)議，支持二次開發(fā)。用戶只需根據(jù)我們的通訊協(xié)議即可使用任何串口通訊軟件實(shí)現(xiàn)模塊數(shù)據(jù)的查詢和設(shè)置。
光照度可用照度計(jì)直接測(cè)量。光照度的單位是勒克斯，是英文lux的音譯，也可寫為lx。被光均勻照射的物體，在1平方米面積上得到的光通量是1流明時(shí)，它的照度是1勒克斯。有時(shí)為了充分利用光源，常在光源上附加一個(gè)反射裝置，使得某些方向能夠得到比較多的光通量，以增加這一被照面上的照度。例如汽車前燈、手電筒、攝影燈等。
以下是各種環(huán)境照度值：?jiǎn)挝?span>lux
，黑夜：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；陰天室內(nèi)：5—50；陰天室外：50—500；晴天室內(nèi)：100—1000；夏季中午太陽光下的照度：約為10*6次方；閱讀書刊時(shí)所需的照度：50—60；家用攝像機(jī)標(biāo)準(zhǔn)照度：1400。
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參數(shù) |
技術(shù)指標(biāo) |
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光照度測(cè)量范圍 |
0-65535lux |
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溫度測(cè)量范圍 |
-40℃~+123.8℃ |
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傳感器標(biāo)稱測(cè)溫精度 |
±0.5℃ |
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濕度測(cè)量范圍 |
0~100RH |
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濕度測(cè)量精度 |
±4.5%RH @25℃ |
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最大允許誤差 |
±7% |
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重復(fù)測(cè)試 |
±5%； |
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溫度特性 |
±0.5%/℃ |
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波特率 |
9600 |
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通訊端口 |
Zigbee無線 |
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無線頻率 |
2.4G ISM全球免費(fèi)頻段（ZigBee） |
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網(wǎng)絡(luò)類型 |
星型網(wǎng) |
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網(wǎng)絡(luò)容量 |
65535個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) |
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供電電源 |
總線供電，DC6V-24V1A |
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耗電 |
2W |
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存儲(chǔ)溫度 |
-40 -85℃ |
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運(yùn)行環(huán)境： |
-40 -85℃-40℃～+85℃ |
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外形尺寸 |
115×96×30mm3 |
1． 接線
直接使用設(shè)備自帶的引線，根據(jù)顏色提示進(jìn)行接線
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線芯顏色 |
標(biāo)號(hào) |
說明 |
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紅色 |
V+ |
電源正，電壓范圍：DC6-24V |
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綠色 |
V- |
電源負(fù)極 |
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黃色 |
A+ |
Zigbee A+ |
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蘭色 |
B- |
Zigbee B- |
Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡嗡”(zig)地抖動(dòng)翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。
ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層(PHY)、媒體訪問控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網(wǎng)絡(luò)層(NWK)、應(yīng)用層(APL)等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 ZigBee網(wǎng)絡(luò)主要特點(diǎn)是低功耗、低成本、低速率、支持大量節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、低?fù)雜度、快速、可靠、安全。ZigBee網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的可分為協(xié)調(diào)器(Coordinator)、匯聚節(jié)點(diǎn)(Router)、傳感器節(jié)點(diǎn)(EndDevice)等三種角色。
一、距離更遠(yuǎn)
zigbee支持最多15級(jí)跳，點(diǎn)與點(diǎn)之間最遠(yuǎn)2KM，可支持遠(yuǎn)距離的超大網(wǎng)絡(luò)組建。
二、設(shè)備功能更強(qiáng)
節(jié)點(diǎn)類型靈活多變，可為中心、中繼、終端，多功能節(jié)點(diǎn)，更便捷，更輕松
三、抗干擾能力較強(qiáng)
信道檢測(cè)讓數(shù)據(jù)減少碰撞
采用DSSS直序擴(kuò)頻技術(shù)，用高速率的偽噪聲碼序列與信息碼序列模二加(波形相乘)后的復(fù)合碼序列去控制載波的相位而獲得直接序列擴(kuò)頻信號(hào)，即將原來較高功率、較窄的 頻率變成具有較寬頻的低功率頻率，以在無線通信領(lǐng)域獲得令人滿意的抗噪聲干擾性能。
設(shè)備所有操作或回復(fù)命令都為16進(jìn)制數(shù)據(jù)。默認(rèn)通訊波特率：9600,8,n,1。
基本命令格式：
[設(shè)備地址][功能碼][起始地址：2字節(jié)][數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：2字節(jié)][CRC16校驗(yàn)]
意義如下：
A、設(shè)備地址：設(shè)備地址范圍為1-35,其中250即0xFA為通用查詢地址，當(dāng)不知道設(shè)備地址時(shí)，可用此通用查詢地址進(jìn)行查詢。
B、功能碼：不同的應(yīng)用需求功能碼不同，比如3為查詢輸入寄存器數(shù)據(jù)。
C、起始地址：查詢或操作寄存器起始地址。
D、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：讀取的長(zhǎng)度。
E、CRC校驗(yàn)：CRC16校驗(yàn)，高位在前，低位在后。
1）讀取數(shù)據(jù)(功能碼為0x03 )
[設(shè)備地址][03][起始地址：2字節(jié)][數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：3字節(jié)][CRC16校驗(yàn)]
注：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為3字節(jié)，SD2190光照度傳感器值固定為0x00 03
設(shè)備響應(yīng)：
[設(shè)備地址][命令號(hào)][返回的字節(jié)個(gè)數(shù)][數(shù)據(jù)1][數(shù)據(jù)2][CRC16校驗(yàn)]
響應(yīng)數(shù)據(jù)意義如下：
A、返回的字節(jié)個(gè)數(shù)：表示數(shù)據(jù)的字節(jié)個(gè)數(shù)，也就是數(shù)據(jù)1，2...n中的n的值。
B、數(shù)據(jù)1…N：各個(gè)傳感器的測(cè)量值，每個(gè)數(shù)據(jù)占用兩個(gè)字節(jié)。為整型數(shù)據(jù)，溫度及濕度真實(shí)值為讀出值除以100。
例如：查詢1號(hào)設(shè)備上光照度傳感器數(shù)據(jù)：
發(fā)送：01 03 00 00 00 03 05 CB
回應(yīng): 01 03 06 0B 1D 09 47 09 4D [CRC低8位][CRC高8位]
上例回復(fù)數(shù)據(jù)中：01表地址1，06表數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為6個(gè)字節(jié)，由于測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度占兩個(gè)字節(jié)，比如第1個(gè)數(shù)據(jù)為0B 1D, 折成10進(jìn)制即為：2845,即實(shí)際值為2845流明. 第2個(gè)數(shù)據(jù)為09 47, 折成10進(jìn)制即為：23.75,因模塊分辨率為0.01,該值需除以100,即實(shí)際溫度值為23.75度，同理第3個(gè)數(shù)據(jù)：09 4D為濕度值，十進(jìn)制數(shù)據(jù)為：2381，濕度值為23.81%RH。
在組態(tài)軟件中，寄存器對(duì)照表：
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序號(hào) |
名 稱 |
寄存器地址 |
類型 |
值范圍 |
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1 |
光照度寄存器 |
40001 |
無符號(hào)整型 |
0-65535 |
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2 |
溫度寄存器 |
40002 |
無符號(hào)整型 |
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3 |
濕度寄存器 |
40003 |
無符號(hào)整型 |
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4 |
氣壓值 |
40004 |
無符號(hào)整型 |
暫未使用 |
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5 |
量程系統(tǒng)數(shù) |
40005 |
無符號(hào)整型 |
2000-50000 |
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6 |
通訊方式 |
40006 |
無符號(hào)整型 |
1，2 |
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7 |
時(shí)間間隔 |
40007 |
無符號(hào)整型 |
1-50000 |
2）更改設(shè)備地址（功能號(hào)：0x06輔助命令號(hào)：0x0B ）
發(fā)送命令格式：
[設(shè)備地址][命令號(hào):0x06][ 輔助命令號(hào)：0x0B] [00 00] [目標(biāo)地址:占1個(gè)字節(jié)] [CRC16]
說明：
A、目標(biāo)地址：值范圍為1-35，目標(biāo)地址與當(dāng)前地址不能相同。
B、00 00為十六進(jìn)制數(shù)，為固定值,不可更改。
比如將設(shè)備地址1，更改為2，則命令為：
01 06 B 00 0002 A2F
設(shè)備響應(yīng):02 25 01 02 90 06
設(shè)備響應(yīng)格式：[設(shè)備地址][ 查詢?cè)O(shè)備地址命令號(hào)] [數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:1字節(jié)] [隨機(jī)字節(jié)：1字節(jié)] [CRC16]
比如：02 25 01 18 11 CD 表明更主后當(dāng)前設(shè)備地址為02 。
3）查詢?cè)O(shè)備地址（功能號(hào)：0x25輔助命令號(hào)：0x02 ）
若不知道當(dāng)前設(shè)備地址、且總線上只有一個(gè)設(shè)備時(shí)，可以通過此命令查詢當(dāng)前設(shè)備地址。
發(fā)送命令格式：
[設(shè)備地址：0xFA][命令號(hào):0x25][ 輔助命令號(hào)：0x02] [00 00 01] [CRC16]
說明：
A、設(shè)備地址0xFA為通用設(shè)備查詢地址。
B、00 00 01為十六進(jìn)制數(shù)，為固定值,不可更改。
比如查詢當(dāng)前設(shè)備地址，命令為 FA 25 02 00 00 01 99 FE
設(shè)備響應(yīng): 02 25 01 18 11 CD
設(shè)備響應(yīng)格式：[設(shè)備地址][命令號(hào)] [數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:1字節(jié)] [隨機(jī)字節(jié)：1字節(jié)] [CRC16]
比如：02 25 01 18 11 CD 表明設(shè)備地址為02 。
4）量程縮放系數(shù)設(shè)置（功能號(hào)：0x06輔助命令號(hào)：0x0A ）
當(dāng)數(shù)據(jù)與用戶照度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)參照標(biāo)準(zhǔn)有誤差時(shí)，我們可以通過調(diào)整量程縮放系數(shù)據(jù)來減小顯示誤差。
發(fā)送命令格式：
[設(shè)備地址][命令號(hào):0x06][ 輔助命令號(hào)：0x0A] [04] [量程縮放系數(shù)] [CRC16]
說明：
A、設(shè)備地址:當(dāng)前設(shè)備地址。
B、輔助命令: 為固定值,不可更改。
C、量程縮放系數(shù): 值范圍2000-50000,對(duì)應(yīng)實(shí)際系數(shù)為0.2000-5.0000。即可對(duì)當(dāng)前顯示值可縮小5倍或放大5倍。對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制量程范圍為：0x07D0-0xC350
如果當(dāng)前值偏小，建議系數(shù)大于1，即該參數(shù)大于10000,如果當(dāng)前值偏大，建議系數(shù)1，即該參數(shù)小于10000。
比如設(shè)置當(dāng)前傳感器量程系數(shù)為0.9621，那寫入的值應(yīng)該為9621,對(duì)應(yīng)十六進(jìn)制為0x 25 95,則設(shè)置命令為01 060A04 25 95 112C
設(shè)備響應(yīng): 01 06 02 25 95 62
設(shè)備響應(yīng)格式：[設(shè)備地址][命令號(hào)] [數(shù)據(jù)長(zhǎng)度] [參數(shù)值] [CRC16]
5）通訊方式設(shè)置（功能號(hào)：0x06輔助命令號(hào)：0x0A ）
根據(jù)不同的應(yīng)用需求，我們可以通過更改通訊方式來實(shí)現(xiàn)。
發(fā)送命令格式：
[設(shè)備地址][命令號(hào):0x06][ 輔助命令號(hào)：0x0A] [05] [固定值1或2] [CRC16]
說明：
A、設(shè)備地址:當(dāng)前設(shè)備地址。
B、輔助命令: 為固定值,不可更改。
C、固定值1或2: 如果設(shè)置的值為1，那為查詢模式，處于查詢模式，可隨時(shí)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)備只對(duì)有效命令進(jìn)行響應(yīng)，如果命令不正確，不上傳任何數(shù)據(jù);當(dāng)此值為2時(shí)，為兼容模式，即同時(shí)具有查詢及主動(dòng)上傳2種方式，在此模式下，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，但不建議對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，若需對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，建議在開機(jī)20秒內(nèi)進(jìn)行。
比如設(shè)置當(dāng)前傳感器通訊模式為查詢模式則命令為：
01 060A05 00 01 5B D3
設(shè)備響應(yīng): 01 06 02 00 01 79 48
設(shè)備響應(yīng)格式：[設(shè)備地址][命令號(hào)] [數(shù)據(jù)長(zhǎng)度] [參數(shù)值] [CRC16]
比如設(shè)置當(dāng)前傳感器通訊模式為兼容模式則命令為：
01 060A05 00 02 1B D2
設(shè)備響應(yīng): 01 06 02 00 02 39 49
6）兼容通訊方式時(shí)時(shí)間間隔設(shè)置（功能號(hào)：0x06輔助命令號(hào)：0x0A ）
處于兼容方式時(shí)，傳感器會(huì)根據(jù)設(shè)置的時(shí)間間隔主動(dòng)上傳測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)。本命令是用來調(diào)整此時(shí)間間隔的。
發(fā)送命令格式：
[設(shè)備地址][命令號(hào):0x06][ 輔助命令號(hào)：0x0A] [06] [參數(shù)值：100-50000] [CRC16]
說明：
A、設(shè)備地址:當(dāng)前設(shè)備地址。
B、輔助命令: 為固定值,不可更改。
C、參數(shù)值：此參數(shù)的有效值范圍為100-50000，約為0.1秒-50秒。
比如設(shè)置當(dāng)前傳感器上傳的時(shí)間間隔約為1秒，此參數(shù)值為1000，則命令為：
01 060A06 03 E8 00 AD
設(shè)備響應(yīng): 01 06 02 03 E8 B8 36
設(shè)備響應(yīng)格式：[設(shè)備地址][命令號(hào)] [數(shù)據(jù)長(zhǎng)度] [參數(shù)值] [CRC16]
