气体类
WS30x是一系列带屏显示的RS485接口的传感器,同时支持测量温湿度、光照强度和大气压(可以根据场景选配五合一/四合一/三合一等型号)。支持标准Modbus-RTU通信,配置简单、使用方便。
外壳采用高密度铝壳,坚固、耐高温、耐腐蚀、使用寿命长。表面镂空设计,保证空气流通和测量的准确。体积小巧,支持挂耳安装。
参数 | WS30x |
---|---|
接口类型 | RS485 |
供电电压 | 宽压版:6~60V 定压版:5V |
特性 | 隔离型 RS485 A/B 电平 5V NDIR检测原理 SENSIRION的SHT4x温湿度芯片 TI的光感芯片、博世的大气压芯片 |
CO2采集范围 | 0~5000ppm(可定制到10000ppm) |
CO2测量精度 | ±(40ppm + 4% of reading ),25℃ +2℃,50%±10%RH 环境下 |
温湿度采集精度 | ±0.2℃ , ±2%RH |
长时间温漂 | 温度<0.03℃/年,湿度<0.2%RH/年 |
光照强度量程 | 0.01 lux ~ 83000 lux |
光照强度精度 | 0.2% |
大气压量程 | 300 ~ 1100 hPa |
大气压精度 | ±0.12 hPa @ 25℃ |
通信方式 | Modbus RTU |
数据速率 | 1200~ 115200 bps(可配置) 默认9600,无奇偶校验 |
推荐工作环境 | 0~50℃,0~90%RH非凝露(针对WS300 / WS301 / WS303) -40~85℃,0~99%RH非凝露(针对WS304) |
产品尺寸 | 64.8mm*68.99mm*15.70mm(含挂耳,不包含1m线长) |
产品重量 | ≈120g |
引线说明 | 红:VCC 黑:GND 黄:485A 白:485B |
说明:供电电压默认为6~60V,如要单独5V供电的,需要联系销售人员。
参数 | WS300(五合一)整机 | 单位 |
---|---|---|
测试电压 | 12 | V |
待机功耗 | 129.37 | mW |
待机电流 | 10.518 | mA |
屏幕刷新电流 | 169.77 | mA |
屏幕刷新功耗 | 833.53 | mW |
屏幕刷新耗时 | 0.248 | s |
屏幕刷新间隔 | 2 | s |
读取功耗 | 410.73 | mW |
读取电流 | 62.2 | mA |
读取响应时间 | 0.034 | s |
说明:请确保传感器在推荐的工作条件下运行。
图2.2.1 WS300(五合一)待机功耗的测量数据
图2.2.2 WS300(五合一)的屏幕刷新功耗的测量数据
图2.2.3 WS300(五合一)的RS485读取状态的测量数据
WS30x采用通用的Modbus-RTU规约,RS-485串口通信。
寄存器地址 | 内容 | 示例说明 | 读写模式 | 功能码 |
---|---|---|---|---|
0000H | 故障标记 | bit15~bit5备用,bit4 大气压,bit3 光照强度,bit1 CO2,bit0 温湿度 | 只读 | 04H 03H |
0000H | 故障标记 | 针对bit0~bit4,0:正常 1:故障 | 只读 | 同上 |
0001H | 温度 | int16有符号整型,单位0.1° | 只读 | 同上 |
0002H | 湿度 | uint8 无符号整型,单位RH% | 只读 | 同上 |
0003H | CO2浓度 | uint16 无符号整型,单位ppm | 只读 | 同上 |
0004H | 大气压 | uint16 无符号整型,单位hPa(百帕即0.1kPa) | 只读 | 同上 |
0005H | 光照强度 | uint16 无符号整型,单位Lux | 只读 | 同上 |
0010H | 从机地址 | 默认从机地址为 1 | 读写 | 03H 06H 10H |
0011H | 主动上报周期 | 单位秒 0:标准Modbus问询式 >0:按此周期主动上报数据 | 读写 | 同上 |
0012H | 波特率 | 取值:0~7 0:1200bps 1:2400bps 2:4800bps 3:9600bps(默认) 4:19200bps 5:38400bps 6:57600bps 7:115200bps | 读写 | 同上 |
备注:下面各示例的数据都是十六进制字符格式。
支持Modbus RTU读数据指令04H,一般情况下,如果Modbus读取只读数据,应该使用04H功能码。同时支持指令03H(以方便部分混合使用03H和04H功能码的客户)。
请求帧:01 03 00 00 00 06 C5 C8
地址码 | 功能码 | 起始寄存器 | 寄存器个数 | 校验码 |
---|---|---|---|---|
01H | 03H | 0000H | 0006H | C5C8H |
应答帧:01 03 0C 00 00 00 EC 00 19 03 00 03 FE 01 A7 A6 D8
地址码 | 功能码 | 字节数 | 状态 | 温度 | 湿度 | CO2浓度 | 大气压 | 光照强度 | 校验码 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
01H | 03H | 0CH | 0000H | 00ECH | 0019H | 0300H | 03FEH | 01A7H | A6D8H |
以上回复,0000为传感器状态,00EC为温度数据,0019为湿度数据,0300为CO2浓度数据,03FE为大气压数据,01A7为光照强度数据。
例如,读取所有传感器配置数据
请求帧:01 03 00 10 00 03 04 0E
地址码 | 功能码 | 起始寄存器 | 寄存器个数 | 校验码 |
---|---|---|---|---|
01H | 03H | 0010H | 0003H | 040EH |
应答帧:01 03 06 00 01 00 00 00 03 5C B4
地址码 | 功能码 | 字节数 | 从机地址 | 主动周期 | 波特率 | 校验码 |
---|---|---|---|---|---|---|
01H | 03H | 06H | 0001H | 0000H | 0003H | 5CB4H |
说明:可读1个或多个寄存器。
请求与响应一致。例如,修改从机地址0x01为0x02
请求帧:01 06 00 10 00 02 09 CE
地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器内容 | 校验码 |
---|---|---|---|---|
01H | 06H | 0010H | 0002H | 09CEH |
应答帧:01 06 00 10 00 02 09 CE
地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器内容 | 校验码 |
---|---|---|---|---|
01H | 06H | 0010H | 0002H | 09CEH |
操作示例如下,从机地址修改后,旧从机地址则无回复,用新从机地址操作正常回复。
可以多1个或多个寄存器操作。
为了方便用户配置,设备内置了芮捷的AT指令集,支持芮捷的通用AT指令操作或SensorTool桌面配置工具进行操作。
使用串口调试工具,使用AT指令查询参数,如下所示:
查询设备地址(从机地址):
主要AT指令有(默认以回车换行结尾):
AT指令 | 功能 |
---|---|
AT+CFG?\r\n | 查询配置,如: 波特率参数 休眠周期 |
ATI\r\n | 查询设备版本信息 |
ATZ\r\n | 恢复出厂设置 |
AT+ADDR? | 查询从机地址 |
AT+ADDR=xxxxxxxx 示例AT+ADDR=00000001 | 配置从机地址 示例为配置从机为1 |
如果没有串口调试工具 ,可以下载芮捷推荐的串口调试工具,如图操作:
图4.1.1 串口驱动和串口调试工具的下载界面
也可以使用芮捷桌面工具SensorTool,界面清晰易读,查询或配置更简单,主要配置从机地址DevAddr、可修改波特率、可查询固件版本号。
SensorTool的具体操作可参考芮捷官方的操作指南:SensorTool 操作手册
配置界面显示参数如下:
图4.2.1 SensorTool显示界面参考(以实际版本为准)
SensorTool桌面配置工具下载界面如下,选择最新版本(初次下载可能会被拦截,点击“保留”和“仍然运行”即可,无需安装,打开就能用):
图4.2.2 SensorTool配置工具下载界面
设备支持串口升级,首先需要安装对应的RS-485转USB的串口驱动软件,以便电脑能够通过USB接口连接设备,然后使用SensorTool工具进行操作。
点击“更新系统”,板子开始更新固件。
更新过程中,“下一包号”数字会增加,显示“设备固件更新成功!”的弹窗之前,不可断开连接。
四芯线线长默认为黑色1m(支持定制线长),线径5mm,屏幕显示尺寸为29mm*23mm,尺寸如下:
图6.1 WS30x的外形尺寸图
本产品支持挂耳安装,可以用螺丝固定在墙上/木板上,按照屏幕显示规则,安装时四芯线应竖直向下,安装完毕后请确保传感器不易脱落。
按照如下所示的传感器的分布位置,选择适宜的安装环境。
图7.1 WS30x的安装示意图
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