科普：溫濕度傳感器的四種數(shù)據(jù)傳輸方式

過去幾十年以來，傳感器行業(yè)發(fā)生了天翻地覆的變化，科技和物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步導(dǎo)致我們傳遞數(shù)據(jù)的方式也變的更加多種多樣，各類傳感器不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)相應(yīng)的使用場景選擇不同的數(shù)據(jù)傳輸方式上傳至云平臺(tái)，方便我們在需要時(shí)隨時(shí)取用。下面溫濕度傳感器為例，來講一下傳感器的四種數(shù)據(jù)傳輸方式。

首先聲明一下，這四種數(shù)據(jù)傳輸方式并不局限于溫濕度傳感器。因?yàn)闇貪穸葌鞲衅髯鳛槲覀內(nèi)粘Ｉ畛Ｒ姷囊豢顐鞲衅鳎瑪?shù)據(jù)上傳方式較為全面，相對來說具有一定代表性。

溫濕度傳感器有四種數(shù)據(jù)上傳的類型：485型，模擬量型，網(wǎng)絡(luò)型，無線電型。

1、485型

485型數(shù)據(jù)傳輸，全稱為RS-485。RS-485是在RS-422的基礎(chǔ)上發(fā)展過來的，所以有些電氣規(guī)定與RS-422相仿，比如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終端電阻等。并且485型可以選擇二線或四線方式，二線制可以實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信。而采用四線制時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多的通信。不過無論是二線制還是四線制總線上都可以接32臺(tái)設(shè)備。

RS-485適用的范圍是幾十米到上千米時(shí)，采用RS-485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。通過RS-485接口接入到環(huán)境監(jiān)控主機(jī)，由環(huán)境監(jiān)控主機(jī)上傳至云平臺(tái)；或者是直接通過USB轉(zhuǎn)485直接連入電腦，做到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能。

2.模擬量型

在之前的文章中詳細(xì)介紹了模擬量型，因?yàn)槠蛱糁攸c(diǎn)講一下模擬量型數(shù)據(jù)傳輸方式。在控制系統(tǒng)里，不論是輸入還是輸出，一個(gè)參數(shù)要么是模擬量，要么是開關(guān)量。而模擬量型溫濕度傳感器采用的就是模擬量型數(shù)據(jù)傳輸。模擬量傳感器發(fā)出的是連續(xù)信號(hào)，用電壓、電流、電阻表示被測參數(shù)大小。

以模擬量型溫濕度傳感器為例，有這幾種輸出信號(hào)0-20mA型、0-5V型、0-10V型。

以0-20mA型輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換計(jì)算為例：例如量程-40~+80℃，4~20mA輸出，當(dāng)輸出信號(hào)為12mA時(shí)，計(jì)算當(dāng)前溫度值。此溫度量程的跨度為120℃，當(dāng)用16mA電流信號(hào)來表達(dá)，120℃/16mA=7.5℃/mA，即1mA代表溫度變化7.5℃，測量值12mA-4mA=8mA，8mA*7.5℃/mA=60℃。60+（-40）=20℃，當(dāng)前溫度為20℃。其他兩個(gè)也可以以此類推。

3.網(wǎng)絡(luò)型

①以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是目前應(yīng)用普遍的局域網(wǎng)技術(shù)，取代了其他局域網(wǎng)技術(shù)如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。以太網(wǎng)型傳輸方式，可將采集到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸，達(dá)到集中監(jiān)控的目的。可大大減少施工量，提高施工效率和維護(hù)成本。

②WIFI型

WIFI型無線數(shù)據(jù)傳輸方式，可將采集到的數(shù)據(jù)通過WIFI方式上傳到服務(wù)器。充分利用已架設(shè)好的WIFI通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和傳輸，達(dá)到集中監(jiān)控的目的。可大大減少施工量，提高施工效率和維護(hù)成本。

③GPRS型 

GPRS是通用分組無線服務(wù)技術(shù)的簡稱，它是GSM用戶可用的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，屬于第二代移動(dòng)通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。基于GPRS傳輸?shù)臏貪穸茸兯推鳎恍枰粡堃苿?dòng)、聯(lián)通或電信的SIM卡，就可以通過網(wǎng)絡(luò)基站將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。

4、無線電型

無線電是指在自由空間(包括空氣和真空)中傳播的電磁波，無線電技術(shù)則是通過無線電波傳播信號(hào)的技術(shù)。

無線電型傳感器  采用無線擴(kuò)頻技術(shù)，通信距離遠(yuǎn)，視距能夠達(dá)到800米，穿透能力強(qiáng)，可以穿透3~4堵混泥土墻，由于采用了調(diào)頻技術(shù)，通信相較于普通無線電設(shè)備，抗干擾能力強(qiáng)。