苹果|科普:温湿度传感器的四种数据传输方式

苹果|科普:温湿度传感器的四种数据传输方式

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过去几十年以来 , 传感器行业发生了天翻地覆的变化 , 科技和物联网的进步导致我们传递数据的方式也变的更加多种多样 , 各类传感器不仅能够实时监测数据 , 还可以根据相应的使用场景选择不同的数据传输方式上传至云平台 , 方便我们在需要时随时取用 。 下面温湿度传感器为例 , 来讲一下传感器的四种数据传输方式 。

首先声明一下 , 这四种数据传输方式并不局限于温湿度传感器 。 因为温湿度传感器作为我们日常生活常见的一款传感器 , 数据上传方式较为全面 , 相对来说具有一定代表性 。
温湿度传感器有四种数据上传的类型:485型 , 模拟量型 , 网络型 , 无线电型 。
1、485型
485型数据传输 , 全称为RS-485 。 RS-485是在RS-422的基础上发展过来的 , 所以有些电气规定与RS-422相仿 , 比如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终端电阻等 。 并且485型可以选择二线或四线方式 , 二线制可以实现真正的多点双向通信 。 而采用四线制时 , 只能实现点对多的通信 。 不过无论是二线制还是四线制总线上都可以接32台设备 。
RS-485适用的范围是几十米到上千米时 , 采用RS-485串行总线标准 。 通过RS-485接口接入到环境监控主机 , 由环境监控主机上传至云平台;或者是直接通过USB转485直接连入电脑 , 做到实时数据显示 , 历史数据查询 , 数据导出等功能 。
2、模拟量型
在之前的文章中详细介绍了模拟量型 , 因为篇幅原因挑重点讲一下模拟量型数据传输方式 。 在控制系统里 , 不论是输入还是输出 , 一个参数要么是模拟量 , 要么是开关量 。 而模拟量型温湿度传感器采用的就是模拟量型数据传输 。 模拟量传感器发出的是连续信号 , 用电压、电流、电阻表示被测参数大小 。
以模拟量型温湿度传感器为例 , 有这几种输出信号0-20mA型、0-5V型、0-10V型 。
以0-20mA型输出信号转换计算为例:例如量程-40~+80℃ , 4~20mA输出 , 当输出信号为12mA时 , 计算当前温度值 。 此温度量程的跨度为120℃ , 当用16mA电流信号来表达 , 120℃/16mA=7.5℃/mA , 即1mA代表温度变化7.5℃ , 测量值12mA-4mA=8mA , 8mA*7.5℃/mA=60℃ 。 60+(-40)=20℃ , 当前温度为20℃ 。 其他两个也可以以此类推 。

3、网络型
①以太网
以太网是目前应用最普遍的局域网技术 , 取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET 。 以太网型传输方式 , 可将采集到的数据通过以太网方式上传到服务器 。 充分利用已架设好的以太网通讯网络实现数据采集和传输 , 达到集中监控的目的 。 可大大减少施工量 , 提高施工效率和维护成本 。
②WIFI型
WIFI型无线数据传输方式 , 可将采集到的数据通过WIFI方式上传到服务器 。 充分利用已架设好的WIFI通讯网络实现数据采集和传输 , 达到集中监控的目的 。 可大大减少施工量 , 提高施工效率和维护成本 。
③GPRS型
GPRS是通用分组无线服务技术的简称 , 它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务 , 属于第二代移动通信中的数据传输技术 。 基于GPRS传输的温湿度变送器 , 只需要一张移动、联通或电信的SIM卡 , 就可以通过网络基站将采集到的温湿度数据上传至服务器 。
4、无线电型
无线电是指在自由空间(包括空气和真空)中传播的电磁波 , 无线电技术则是通过无线电波传播信号的技术 。
【苹果|科普:温湿度传感器的四种数据传输方式】无线电型传感器 采用无线扩频技术 , 通信距离远 , 视距能够达到800米 , 穿透能力强 , 可以穿透3~4堵混泥土墙 , 由于采用了调频技术 , 通信相较于普通无线电设备 , 抗干扰能力强 。


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