Manual

使用说明书

HWS-3环境温湿度传感器

锦州锦泰物联科技有限公司

目录

1. 产品介绍 3

1. 产品概述 3

2. 产品特点 3

3. 技术参数 4

4. 探头类型 4

5. 接线说明 5

6. 产品尺寸 5

2. 产品使用 6

1. 传感器总线连接 6

2. 传感器工作模式 7

3. 运行通讯指示灯 7

3. 平台软件使用 8

1. 自动读取温湿度 9

2. 读取和设置固定寄存器 9

3. 一键查询 485 总线温湿度传感器信息 10

4. 通讯帧信息打印 10

5. 软件介绍 8

6. 软件界面 8

7. 软件使用功能说明 9

4、通讯协议 11

1. 寄存器地址 11

2. MODBUS-RTU 协议 11

3. 通讯协议示例 12

5、应用场景 13

1. 产品介绍

1. 产品概述

我司新推出的一款超低功耗的高精度温湿度传感器，具有防水、耐高温高湿、宽电压 3.3V~24V 输入等特点。采用 485 通讯，标准 Modbus-RTU 通讯协议，内置进口高精度 sht30 传感器芯片，温度±0.3℃，湿度±3%RH。传感器具有超小的体积，保护套采用铜烧结保护壳和 PE 防水保护壳，铜烧结保护壳通过铜颗粒烧结后镀镍，具有透气、耐高温、抗腐蚀等特点，提升传感器寿命，接线部分采用航空插头，可快速安装和拆卸；PE 防水保护壳采用高分子 PE 材料烧结滤芯，能够防水，滤除灰尘，对高速流动的气体起到缓冲的作用，测量温湿度的结果更平稳准确，适用于室外淋雨、高湿度农业大棚等环境。

市场上采用高精度芯片的传感器不多，而达标的基本没有，因为市场上大部分的传感器工作电流大，传感器的工作电流形成的能量并不能以别的形式耗散，只能造成升温，特别是体积小的传感器，升温现象更加明显，由静态工作电流过高引起的传感器温度升高而造成温湿度测量不准，那测量的值就没有意义了。解决升温的较好办法是降低工作电流，采用进口低功耗器件，具有休眠的功能，平均静态工作电流仅有 0.9ma，5V 供电时平均功耗不到 0.005W， 利用休眠模式，查询完温湿度后，传感器进入休眠状态，静态电流低仅有不到 5ua，*解决升温的问题！

1. 产品特点

• 工业级 RS485 Modbus-RTU。

• 超低功耗，平均工作电流 0.9ma，休眠状态下小静态电流小于 5ua。

• 瑞士进口传感器，高精度±0.1℃、±1.5%RH。

⚫ 宽测量范围，-40~120℃，0~RH。

• 输入电源防反接、防静电、浪涌保护。

• 3.3-24V 超宽电压输入。

• 485 总线防接错、防静电、浪涌保护。

• 通讯距离达 2000 米，485 总线支持数量达 255 个。

• 通讯波特率 1200~19200bps 可设置。

• 带运行、通讯指示灯。

• 防水、防尘、耐高温高湿保护外壳。

• 可兼容各种主机平台。

1. 技术参数

1. 探头类型

1. 接线说明

1. 产品尺寸

图 5. T 图 6. PE

1. 产品使用

1. 传感器总线连接

图 7.多个传感器连接示意图

图 8.单个传感器连接示意图

传感器内部默认焊接了上下拉电阻，不需要额外接。传感器出厂波特率为 9600，485 地址为 1，可以使用配套的测试软件读取温湿度和设置参数。

使用时需要注意以下 2 点：

1. 温湿度变送器在出厂前地址都默认为 1，当多个温湿度变送器并联一起使用的时候，必需保证 485 总线上的每一个设备地址不一样，如果有一样的，相同地址之间的设备数据就会发生干拢，使通信不能正常。

2. 如果使用单独电源供电，则把电源正负极切换到单独电源上，一定要断开 USB 转串口的供电，否则将烧坏 USB 转串口。USB 转串口输出电压为 5V，输出大电流为 500MA。

1. 传感器工作模式

系列传感器为低功耗传感器，具有 2 种工作模式，待机工作模式和休眠工作模式。

待机工作模式：

传感器上电后进入待机工作模式，在待机工作模式下，传感器可以接收 485 总线发来发命令，并返回相应的数据。通讯指示灯正常闪烁，每查询一次温湿度，传感器就更新一次温湿度数据，平均工作电流为 0.9ma。

休眠模式：

传感器接收到休眠指令后，将关闭指示灯和停止接收 485 总线发来的数据，此时系统处于超低功耗的休眠状态，传感器内部不接上下拉电阻时，静态电流小于 5ua, 传感器内部接上下拉电阻时，静态电流为 50ua。休眠时间到了后或者重新上电，传感器自动进入待机工作模式。建议每查询完一次温湿度后，发送休眠指令让传感器进入休眠状态，并且尽可能延长读取温湿度时间间隔。

1. 运行通讯指示灯

传感器内部带有运行、通讯一灯两用指示灯，方便用户观察传感器的运行状态。传感器上电无通讯时，指示灯 4 秒闪烁一次；有通讯时，指示灯以 1 秒闪烁 2 次快速闪烁，并且随着通讯间隔频率的加快而快速闪烁。传感器进入休眠模式后，指示灯被关闭，进入待机工作模式后自动恢复运行。

1. 平台软件使用

1. 软件介绍

本产品配套的【创芯电子-温湿度测试配置工具.exe】软件无需安装，可以直接打开使用。软件具有自动更新插入电脑的 USB 转串口设备，将鼠标放在按钮或输入框时会提示操作说明。本软件具有自动读取温湿度功能，并且针对本产品还具有休眠模式、一键读取和设置 485 地址、波特率序号、湿度寄存器地址和温度寄存器地址。当忘记或设置错乱寄存器值时，可以一键读取 485 总线上的所有温湿度变送器的 485 地址、波特率、湿度寄存器地址和温度寄存器地。同时，以上所有指令的收发都会显示在软件的接收和发送缓冲区，可以极大的方便调试和排除故障。

1. 软件界面

                       图 9.软件界面

1. 软件使用功能说明

1. 自动读取温湿度

图 10.自动读取温湿度

设置好 485 地址、湿度地址和读取周期后就可以自动按周期读取温湿度，并显示出来。尽量延长读取周期时间来降低温升。

此功能需要湿度寄存器地址和温度寄存器地址要连续，并且温度寄存器地址大于湿度寄存器地址，例如默认湿度寄存器地址为 0，那温度寄存器地址必须为 1 才能使用自动读取温湿度功能。

读取温湿度后建议发送休眠模式指令，让传感器进入休眠状态，休眠时间为查询周期时间。本软件提供查询完温湿度后发送休眠指令的功能，勾上休眠模式后会自动发送休眠指令。

1. 读取和设置固定寄存器

图 11. 读取和设置固定寄存器

可以一键读取 485 地址、波特率序号、湿度寄存器地址和温度寄存器地址，还可以单

个设置 485 地址、波特率序号、湿度寄存器地址和温度寄存器地址。注意要设置好设备 485 地址才能通讯成功。设置休眠时间寄存器，可以让传感器进入休眠状态，进入休眠状态后需要等休眠时间够了后或重新上电才能再次通讯。

1. 一键查询 485 总线温湿度传感器信息

图 12. 一键查询功能

此功能用于查询 485 总线上所有温湿度传感器的设备的 485 地址、波特率、湿度寄存器地址和温度寄存器地址，当忘记或设置错乱寄存器值时，可以快速查询出总线上温湿度变送器的配置信息或排查出有故障的设备。当波特率也忘记时，波特率选择全部，查询完总线所有设备长时间不超过 4 分钟，软件底部会以进度条的方式显示整体查询进度。

注意：使用此功能时要确保总线上设备的 485 地址没有冲突，如果无法确定，建议用 USB

转 485 连接单个传感器测试。

1. 通讯帧信息打印

图 13. 通讯数据显示

所有指令的收发都会显示在发送缓冲区和接收缓冲区，可以极大的方便调试和排除故障。

4、通讯协议

1. 寄存器地址

（1） 波特率序号与波特率对应关系：

默认波特率序号数值为 4，波特率为 9600。

1. MODBUS-RTU 协议

主机查询帧结构：

从机应答帧结构：

1. 通讯协议示例

读寄存器

示例 1：读取设备温湿度（使用默认湿度寄存器 0x0000、温度寄存器 0x0001 和 485 地址 1）。

查询帧：0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x02 0xC4 0x0B

应答帧：0x01 0x03 0x04 0x02 0x92 0xFF 0x9B 0x5A 0x3D

湿度计算：湿度值十六进制：0x0292，十进制为658，再除于10 就是我们需要的湿度值65.8%RH。 温度计算：温度十六进制：0xFF9B，十进制为-101（当温度低于 0℃时温度数据以补码的形式上传，接收变量一定要是有符号的，例如 short  int  temp=0xFF9B;），再除于 10 就是我们需要的温度值-10.1℃。

写寄存器

示例 2：设置 485 地址为 5（默认 485 地址为 1）。

设置帧：0x01 0x06 0x01 0x00 0x00 0x05 0x48 0x35

应答帧：0x01 0x06 0x01 0x00 0x00 0x05 0x48 0x35

写寄存器时，功能码为 0x06，返回应答帧与设置帧一样，则说明设置成功。

示例 3：设置休眠时间为 5 秒（默认 485 地址为 1）。

设置帧：0x01 0x06 0x01 0x04 0x00 0x05 0x09 0xF4

应答帧：0x01 0x06 0x01 0x04 0x00 0x05 0x09 0xF4

设置休眠时间是单次休眠的时间，下次休眠时需要重新设置。

5、应用场景

1、冷藏库温度监测。2、药厂 GMP 监测系统。3、机房数据中心监测。4、啤酒生产。5、楼宇自控。6、仓库温度监测。7、环境监测。8、过程温度监测。9、孵化温度控制。10、养殖业温度测量。11、温室大棚温度监测。12、图书馆。13、博物馆。14、实验室。15、配电柜。16、恒温恒湿箱。17、蒸汽房。应用范围广泛。