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 4 8 5 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。