以太网型 液晶温湿度变送器 |
使用说明书 |
JXBS-6001-YJ-Ethernet |
Ver1.0 |
第1章 产品简介
1.1 产品概述
本产品为带超大屏幕液晶显示的工业级以太网型温湿度传感器,可以实时采集温湿度信息并通过以太网方式进行通讯,支持TCP-Modbus方式或者主动上传方式,相较于传统的温湿度布线方式,网络型温湿度变送器可以实现传感+通讯二合一,不再需要网关与通信主机,实现了一个设备即为一个物联网节点的功能。
1.2 功能特点
本产品采用高灵敏度的温湿度检测探头,信号稳定,精度高。具有测量范围宽、线形度好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
产品采用大屏液晶显示,具有温湿度上下限双重控制,自由设置限制,可以实现高低温湿度报警并实时显示。
1.3 温湿度参数
参数名称 | 参数内容 |
温度范围 | -40℃-80℃(可定制) |
湿度范围 | 0-100%RH |
温度分辨率 | 0.1℃ |
湿度分辨率 | 0.1%RH |
压力范围 | 0.9-1.1atm |
1.4 温湿度探头参数与选型
产品类型 | 探头类型 | 温度精度 | 湿度精度 |
-S20型(默认) | SHT20 | ±0.3℃ | ±3-7% |
-S30型 | SHT30 | ±0.3℃ | ±2-4.5% |
-S31型 | SHT31 | ±0.3℃ | ±2% |
-S75型 | SHT75 | ±0.3℃ | ±1.5-3% |
1.5 以太网参数
参数名称 | 参数内容 |
直流供电 | 12V-24V DC |
POE供电 | 48V标准POE供电(选配) |
传输接口 | RJ45 10M/100M自适应 |
通信协议 | 主动上报/TCP modbus |
DNS动态解析 | 支持 |
工作温度 | -20~50℃ |
工作湿度 | 0~95%(相对湿度)、无凝结 |
第2章 硬件连接
2.1 设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
2.2 外形尺寸与操作面板
如下图所示,设备外形尺寸为115*120*33mm(长*宽*高)。
在设备正面有2.88寸液晶屏,同时还有四个操作按键,分别为Menu键、上翻按键、下翻按键、OK键。
在液晶屏上方有链接灯和报警灯两个灯,链接灯代表设备目前处在链接状态,报警灯只有在报警的时候会亮起。
在液晶屏上有若干指示图标,可以指示相关功能,如下表所示。
液晶屏标示
序号 | 说明 |
1 | 实时显示温湿度 |
2 | 报警显示 |
3 | 上限报警/下限报警 |
4 | 实时时间(月-日-时-分) |
5 | 设备供电 |
6 | 锁定状态(锁定状态无法进行设置) |
7 | GPRS/4G信号强度 |
8 | WIFI信号强度 |
9 | 是否开启主动上报功能 |
10 | 配置状态 |
11 | USB连接 |
12 | 传输序号(每次上报递增1,超过100自动归零) |
13 | 设备modbus ID |
14 | 距离下次主动上报倒计时 |
2.3 设备安装说明
设备背面有两组葫芦孔,孔距为96mm,客户只需要在墙面固定位置打入两个间隔为96MM的孔,并安装膨胀螺丝即可完成安装。
安装位置需要注意以下事项:
1、变送器应尽量垂直放置
2、安装高度为人体坐高或主要要求测量的环境区域。
同时请注意以下防范事项:
1、避免在易于传热且会直接造成与待测区域产生温差的地带安装,否则会造成温湿度测量不准确。
2、安装在环境稳定的区域,避免直接光照,远离窗口及空调、暖气等设备,避免直对窗口、房门。
3、尽量远离大功率干扰设备,以免造成测量的不准确,如变频器/电机等。
第3章 系统菜单与设置
3.1 按键功能说明
按键 | 说明 | 操作方式 |
Menu键 | 用来调出系统配置菜单,或者在系统配置菜单中返回主界面。 | 短按 |
上翻键 | 在菜单中用来向上翻页,或者减小数值。 | 短按 |
下翻键 | 在菜单中用来向下翻页,或者增加数值。 | 短按 |
OK键 | 用来保存修改数值,或者进入下一级配置菜单 | 短按 |
3.2 配置功能解锁
为了防止参数被意外改动,设备上电后处于锁定状态,此时锁定图标处于加锁状态,如需使用配置菜单配置,首先需要解锁设备。
首先长按上翻键3秒钟后松开,再长按下翻键3秒钟并松开即可解锁,锁定图标处于解锁状态。
在解锁状态下在主界面长按上翻键3秒钟后松开,再长按下翻键3秒钟后可以变回加锁状态。
3.3 配置菜单介绍
在温湿度显示界面下以及解锁状态下,按下Menu键进入配置菜单,此时界面上不再显示温湿度信息,而是显示ConF 01的字样,此时进入配置菜单,按上翻页或者下翻页键可以选择不同的配置子菜单。
(配置菜单)
配置菜单 | 介绍 | 下设功能 |
ConF 01 | 时间设置 | 修改年月日时分秒 |
ConF 02 | 通信设置 | 修改设备从站号、波特率 |
ConF 03 | 温度报警设置 | 修改温度报警开关、报警上限、报警下限、回落值 |
ConF 04 | 湿度报警设置 | 修改湿度报警开关、报警上限、报警下限、回落值 |
ConF 05 | 探头微调设置 | 修改温度微调值,湿度微调值 |
3.4 时间设置
在配置菜单中,选择ConF 01时间设置项按下OK键即可进入时间设置,时间设置分为六项,从F1到F6分贝为年、月、日、时、分、秒。每一项可以通过上翻键和下翻键上调或者下调数值,按OK键确认本项配置并进入下一项配置。当F6配置完毕后自动生效并返回主界面。
年设置
表
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 01-F1 | 年修改 | 2000-2099 |
ConF 01-F2 | 月修改 | 1-12 |
ConF 01-F3 | 日修改 | 1-31 |
ConF 01-F4 | 时修改 | 0-59 |
ConF 01-F5 | 分修改 | 0-59 |
ConF 01-F6 | 秒修改 | 0-59 |
3.5 上报设置
上报选项参数如下表所示:
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 02-F1 | TCP Modbus ID | 0-252 |
ConF 02-F2 | 是否主动上报 | On/Off |
ConF 02-F3 | 上报间隔 | 10-1800秒 |
否主动上报设置
3.6 报警设置
3.7 温度湿度报警设置
温度选项参数如下表所示:
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 03-F1 | 是否开启温度报警 | On/Off |
ConF 03-F2 | 报警上限 | -40-80℃ |
ConF 03-F3 | 报警下限 | -40-80℃ |
ConF 03-F4 | 报警回落 | -40-80℃ |
湿度选项参数如下表所示:
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 04-F1 | 是否开启湿度报警 | On/Off |
ConF 04-F2 | 报警上限 | 0-100%RH |
ConF 04-F3 | 报警下限 | 0-100%RH |
ConF 04-F4 | 报警回落 | 0-100%RH |
温湿度报警上限设置
报警的触发逻辑为当温湿度大于报警上限或者小于报警下限时触发报警,屏幕指示报警图标以及报警原因(超过上限或者超过下限),蜂鸣器报警。
回落值的设置是为了防止频繁触发报警而设置的消警的条件。从报警状态消警需要满足的条件是:当温湿度小于报警上限减去回落值并且温湿度大于报警下限加回落值才可以消警。
3.8 探头微调设置
探头微调选项可以对温湿度或温度做线性补偿,用来弥补探头可能存在的个体差异或者环境差异。
配置子菜单 | 介绍 | 范围 |
ConF 05-F1 | 温度微调 | -50-50℃ |
ConF 05-F2 | 湿度微调 | -50-50%RH |
温湿度微调
第4章 配置软件安装及使用
我司提供配套的“以太网软件配置调试工具”,可以方便的使用电脑对以太网传感器进行设置,修改网路信息,读取传感器数值等。
4.1 软件基本使用与设备搜索
首先您需要将我们的传感器解压到单独文件夹中,不要漏掉文件,请确保您电脑的.Net版本是2.0及以上,Win7SP1版本以上的都已经预装了.Net2.0版本,XP或者早期的Win7请安装.Net2.0。
软件界面分为如下几部分,如图,左边为设备搜索和操作信息显示区域,中间为配置区域,可以进行设备的基本配置,传感器的调试与固件升级。
请注意,使用时首先选择正确的网卡,尤其注意您的电脑有有线网卡和无线网卡时注意选择。然后点击搜索设备,此时会在设备列表中显示全部在线的设备,然后双击设备列表中您需要访问的设备,可以获取设备当前的基本配置。请注意每一步操作前都要首先搜索设备并双击设备,如下图。您可以修改指定的参数,修改过参数后点击
4.2 传感器的网络配置
设备的基本设置主要包括以下几个方面:
基础网络设置 |
设备名称 | 客户用来标示自己的设备名称,自行修改,长度不大于10个汉字或者20个英文。 |
设备IP | 以太网传感器自身的静态IP,在没有勾选DHCP时使用本IP。 |
设备网关 | 以太网传感器自身的网关,在没有勾选DHCP时使用本网关。 |
子网掩码 | 以太网传感器自身的子网掩码,在没有勾选DHCP时使用本子网掩码。 |
DHCP | 自动搜寻IP,会根据您网络中的路由器自动获取IP,网关,子网掩码。 如果路由器中没有开启DHCP,则1分钟后会使用静态IP。 |
TCPmodbus设置 |
启动 TCPmodbs | 勾选本选项后设备以TCPmodbus从机方式工作。TCPmodbus和主动上传只能二选一 |
本地TCP modbus端口 | 监听的TCP端口号。 |
主动上报设置 |
服务器地址类型 | 可以选择上传到指定IP或者指定域名。 IP形式或者域名形式二选一。 |
目标IP/域名 | 需要上传到的指定IP或者域名。域名长度不能超过14个英文。 |
目标端口 | 需要上传到的指定端口。 |
主通信模式 | 主动上传使用的TCP协议或者UDP协议。 |
4.3 传感器参数设置
在传感器调试页面可以设置一些参数,注意设置这些参数的时候,设备必须工作在TCP modbus模式,不能工作在主动上传模式。
TCPmodbus配置设置 |
TCPmodbus从机地址 | 可以设置TCPmodbus的从机地址,范围0-253,其中254是广播地址。 |
协议类型 | 可以选择主动上传协议类型,0代表不主动上传,1代表使用系统默认协议主动上传,2代表使用其他协议主动上传。 |
上报间隔 | 主动上传的上报间隔,单位1s,范围1-65535秒。 |
4.4 主动上传与TCPmodbus模式的切换
系统出厂默认使用TCP modbus方式工作,如果需要切换到主动上传模式,请按照以下步骤操作,注意步骤顺序不要错乱,否则会导致配置失败。
①在传感器调试页面设置上报协议为1,修改上报间隔为您期望的间隔。
②在传感器配置页面,将启动TCPmodbus的选项取消勾选,并设置主动上报设置,保存配置。
如果您需要切换回TCPmodbus模式,请按照以下步骤操作,注意步骤顺序不要错乱,否则会导致配置失败。
①在传感器配置页面,将启动TCPmodbus的选项勾选,保存配置。
②在传感器调试页面设置上报协议为0。
第5章 通信协议(TCP modbus)
5.1 TCP modbus基本通信格式
TCP Modubs由两部分组成,由MBAP头和PDU数据包组成。
其中MBAP数据头包含以下几部分:
区域 | 长度 | 描述 | 客户端 (主机) | 服务器 (从机) |
传输标志 | 2字节 | MODBUS请求和响应传输过程中序列号,一般每一次传输自增1。 | 客户端生成 | 应答时复制该值 |
协议标志 | 2字节 | Modbus协议默认为0 | 客户端生成 | 应答时复制该值 |
长度 | 2字节 | 剩余部分的长度 | 客户端生成 | 应答时由服务器端生成 |
单元标志 | 1字节 | 从机标志(从机地址) | 客户端生成 | 应答时复制该值 |
其中PDU数据组成如下,相较于Modbus-RTU协议,少了校验码。
从机应答帧结构:
功能码 | 有效字节数 | 第一数据区 | 第二数据区 | 第N数据区 |
1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
5.2 寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0000H | 40001 | 温度(0.1℃) | 只读 |
0001H | 40002 | 湿度(0.1%RH) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
5.3 通讯协议示例以及解释
读取设备地址0x01的温湿度值
问询帧
传输标志 | 协议标志 | 长度 |
0x00 0x01 | 0x00 0x00 | 0x00,0x06 |
单元标志 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x00 | 0x00,0x02 |
应答帧(例如读到温度为17.5℃,湿度为25.4%RH)
传输标志 | 协议标志 | 长度 |
0x00 0x01 | 0x00 0x00 | 0x00,0x07 |
单元标志 | 功能码 | 有效字节数 | 湿度值 | 温度值 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00 0xFE | 0x00 0xAF |
温度:
00AF H(十六进制)=175=>温度=17.5℃
湿度:
00FE H(十六进制)=254=>湿度=25.4%RH
第6章 主动上报协议
6.1 主动上报方式
设备可以采用TCP或者UDP方式主动上报,上报均采用Client方式,其中TCP采用长连接形式,设备具有KeepAlive机制,会主动保持和服务区的连接并且进行无限次的断线重连。
6.2 协议基本组成
协议的基本组成如下:
其中帧头2字节,固定为0xfe 0xdc。
设备版本号1字节,在本协议中为0x01。
设备ID为6字节,出厂内部固定,每一个本设备均有一个唯一的设备ID,客户可以使用该ID区分不同的设备。
传输Session为4字节,由设备指定,每次发送自增1,用来标识设备的传输顺序。
命令字节,长度,内容见下文。
校验和1字节,本协议中校验和不使用,此处固定为0。
6.3 主动上报协议
主动上报的命令字节,长度,内容如下文所示。
命令字节 | 长度 | 内容 |
0x03 | 0x30(48) | 见下文数据上报内容 |
数据上报内容:
数据1内容(4字节) | 数据2内容(4字节) | .. | 数据12内容(4字节) |
6.4 主动上报协议实例
如下文是一个设备主动上传的数据:
fe dc 01 25 ab 4e a3 25 00 00 00 0503 0030 00 00 003a00 00 012700 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0000 00 00 00
其中fe dc为固定帧头,01位版本号,设备唯一id为ab4ea325,本条指令的session为00000005,本条数据长度为0030也就是48个字节。
上传的第一组数0000003a代表5.8℃,00000127代表29.5%RH。剩下10组数据均为00000000不用,最后一个00为校验和。