光照紫外线温室大棚户外农业园林传感器

产品简介
紫外线传感器广泛适用于农业大棚、花卉培养等需要紫外线及温湿度监测的场合。传感器内输入电源，感应探头，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。
功能特点
欣仰邦紫外线传感器采用高灵敏度的感光探头，信号稳定，精度高。具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
主要参数

参数名称	参数内容
直流供电	12V-24V DC
最大功耗	0.4W
输出信号	RS485输出
紫外线精度	±3% (25°C)
紫外线测量范围	0-150W/m2
湿度量程	0%RH-100%RH
温度量程	-40°C-80°C(可定制)
紫外线度长期稳定性	≤5%/y
耗电	≤0.15W（@12V DC , 25℃）
工作压力范围	0.9-1.1atm

紫外线参数
图1.不同波长光线对紫外线强度影响
如图1所示，波长在370nm左右最准确，比例系数为1。
温湿度参数(选配)

参数名称	参数内容
湿度精度	±3%RH(0%RH-100%RH,25°C)
温度精度	±0.5°C(25°C)
湿度量程	0%RH-100%RH
温度量程	-25°C-+85°C
温度长期稳定性	≤0.1°C/y
湿度长期稳定性	≤1%/y
湿度量程	0%RH-100%RH
温度量程	-40°C-80°C(可定制)
温度长期稳定性	≤0.1°C/y
湿度长期稳定性	≤1%/y

温度参数（选配）

内容	最小值	典型值		最大值	单位
分辨率（14bit）	-		0.01	-	℃
线性偏差	-		±0.3	见后表1	℃
重复度	-		±0.1	-	℃
工作范围	-40		-	125	℃
响应时间(63%)	5		-	30	秒
长期漂移	-		<0.04	-	℃/年

表一不同温度下温度测量精度
如上表所示，在5-60摄氏度范围内最大偏差在±0.5内，小于0℃和大于60摄氏度情况下偏差递增。
湿度参数（选配）

内容	最小值	典型值	最大值	单位
分辨率（12bit）	-	0.04	-	%RH
线性偏差	-	±3.0	见后表2	%RH
重复度	-	±0.1	-	%RH
工作范围	0	-	100	%RH
响应时间(63%)	-	8	-	秒
长期漂移	-	<0.5	-	%RH /年
滞后性	-	±1	-	%RH
非线性度	-	<0.1	-	%RH

表二不同湿度下湿度测量精度 如上表所示，在20-80%RH范围内典型偏差±3%，小于20%和大于80%的湿度情况下情况下偏差递增。
温度对湿度测量的影响（选配）
上文表二描述了不同湿度情况对湿度测量的影响，下表描述了不同的温度对湿度测量精度的影响。 表三不同温度下的相对湿度
如上表所示，在15摄氏度到55摄氏度，30到80的湿度范围内，湿度的精度最高，是±4.5%，其余情况湿度递增。
系统框架图
本传感器可以连接单独使用，首先使用12V直流电源供电，设备可以直接连接带有485接口的PLC，可以通过485接口芯片连接单片机。通过后文指定的modbus协议对单片机和PLC进行编程即可配合传感器使用。同时使用USB转485即可与电脑连接，使用我公司提供的传感器配置工具进行配置和测试。 

紫外线传感器也可以多个传感器组合在一条485总线使用，在进行485总线组合时请遵守“485总线现场接线守则”（见附录）。理论上一条总线可以接16个以上的485传感器，如果需要接更多的485传感器，可以使用485中继器扩充更多的485设备，另一端接入带有485接口的PLC、通过485接口芯片连接单片机，或者使用USB转485即可与电脑连接，使用我公司提供的传感器配置工具进行配置和测试。 硬件连接
设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单：

名称	数量
高精度传感器	1台
12V防水电源	1台（选配）
USB转485设备	1台（选配）
保修卡/合格证	1份

接口说明
电源接口为宽电压电源输入 12-24V 均可。485 信号线接线时注意 A/B 两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。
 

	线色	说明
电源	棕色	电源正（12-24VDC）
	黑色	电源负
通信	黄(灰)色	485-A
	蓝色	485-B

注意事项：请注意不要接错线序，错误的接线会导致设备烧毁。   
    出厂默认提供0.6米长线材 ，客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线。
    注意在某些出厂批次中可能提供的线序中没有黄色线，此时灰色线等价替换黄色线作用。
安装事宜
紫外线变送器受入射角度影响比较大，因此建议如下两种安装形式：
1、与地平面水平安装，使感光位置正对天空。可以作为固定位置进行全天测量。
2、如需测量当前实时紫外线强度，则可使感光位置正对太阳光入射位置即可。
配置软件安装及使用
我司提供配套的“传感器监控软件”，可以方便的使用电脑读取传感器的参数，同时灵活的修改传感器的设备ID和地址。
传感器接入电脑 将传感器通过USB转485正确的连接电脑并提供供电后，可以在电脑中看到正确的COM口（“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看 COM 端口）。
如上图所示，此时您的串口号为COM10，请记住这个串口，需要在传感器监控软件中填入这个串口号。
如果在设备管理器中没有发现COM口，则意味您没有插入USB转485或者没有正确安装驱动，请联系技术人员取得帮助。
传感器监控软件的使用
配置界面如图所示，首先根据3.1章节的方法获取到串口号并选择正确的串口，然后单击自动获取当前波特率和地址即可自动探测到当前485总线上的所有设备和波特率。请注意，使用软件自动获取时需要保证485总线上只有一个传感器。
 
然后单击连接设备后即可实时获取传感器数据信息。
如果您的设备是气体浓度传感器，则请在传感器类型处选择“气体浓度传感器”，甲醛传感器选择“甲醛变送器”，模拟量变送器选择“模拟量变送模块”，大气压传感器选择“大气压力传感器”，光照度传感器选择“光照度20W”，氧气传感器选择“氧气变送器”，其他的传感器均选择默认的“无其他传感器”。
修改波特率和设备ID
在断开设备的情况下点击通信设置中的设备波特率和设置地址即可完成相关的设置，请注意设置过后请重启设备，然后“自动获取当前的波特率和地址”后可以发现地址和波特率已经改成您需要的地址和波特率。
如果您需要使用modbus指令修改波特率和地址，您可以参见附录“如何使用modbus指令修改波特率和地址”。
通信协议
通讯基本参数

参数	内容
编码	8 位二进制
数据位	8位
奇偶校验位	无
停止位	1位
错误校准	CRC冗长循环码
波特率	2400bps/4800bps/9600bps可设，出厂默认为9600bps
编码	8 位二进制

数据帧格式定义
采用 Modbus-RTU 通讯规约，格式如下：
初始结构≥4字节的时间
地址码= 1字节
功能码= 1字节
数据区= N字节
错误校验= 16位 CRC 码
结束结构≥4字节的时间
地址码：为变送器的功能指示，本变送器只用到功能码 0x03（读取寄存器数据）。
数据区：数据区是具体地址，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机所发指令通讯数据，注意 16bits 数据高字节在前！
CRC 码：二字节的校验码。
问询帧

校验码 低位	地址码	功能码	寄存器 起始地址	寄存器长度	校验码 高位
1字节	1字节	1字节	2字节	2字节	1字节

应答帧

地址码	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	1字节	2字节	2字节	2字节	2字节

寄存器地址

寄存器地址	PLC组态地址	内容	操作
0000H	40001	湿度(单位0.1%RH)	只读
0001H	40002	温度(单位0.1℃)	只读
0008H	40009	紫外线（单位0.1W/m2）	只读
0100H	40101	设备地址（0-252）	读写
0101H	40102	波特率（2400/4800/9600）	读写

通讯协议示例以及解释
读取设备地址0x01的紫外线值
问询帧

地址码	功能码	起始地址	数据长度	校验码 低位	校验码高位
0x01	0x03	0x00 0x08	0x00 0x01	0x05	0xC8

应答帧（例如读到紫外线为68.0W/m2）

地址码	功能码	返回 有效字节数	数据区	校验码 低位	校验码 高位
0x01	0x03	0x02	0x02 0xA8	0xB8	0x9A

紫外线：
02A8 H(十六进制)=680=>紫外线值=68.0W/m2
读取设备地址0x01的温湿度值
问询帧

地址码	功能码	起始地址	数据长度	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x00,0x00	0x00,0x02	0xC4	0x0B

    应答帧（例如读到温度为-10.1℃，湿度为65.8%RH）

地址码	功能码	有效 字数	湿度值	温度值	校验码 低位	校验码 高位
0x01	0x03	0x04	0x02 0x92	0xFF 0x9B	0x5A	0x3D

    温度：
当温度低于0℃时以补码形式上传
FF9BH(十六进制)=-101=>温度=-10.1℃
    湿度：
292 H(十六进制)=658=>湿度=65.8%RH
读取设备地址0x01的紫外线及温湿度的值
问询帧

地址码	功能码	起始地址	数据长度	校验码低位	校验码高位
0x01	0x03	0x00,0x00	0x00,0x09	0x85	0xCC

应答帧(例如读到紫外线值为68.0W/m2，温度为28.4℃，湿度为65.8%RH)

地址码	功能码	字节数	湿度值	温度值	12个无用字节	紫外线值	校验码
0x01	0x03	0x12	0x02 0x92	0x01 0x1C	00	0x02 0xA8	0x33 0x4B

紫外线：
02A8 H(十六进制)=680=>紫外线值=68.0W/m2
温度：
011C H(十六进制)=284=>温度=28.4℃
湿度：
0292 H(十六进制)=658=>湿度=65.8%RH
紫外线辐射量与紫外线指数换算关系
按照国家标准紫外线辐射量与紫外线级别有以下换算关系：

级别	到达地面的紫外线辐射量（W/m2）	强度	对人体可能影响（皮肤晒红分钟数）
一级	＜5	最弱	100-180
二级	5-10	弱	60-100
三级	10-15	中等	30-60
四级	15-30	强	20-40
五级	≥30	很强	小于20