WB-MSW v.3 Modbus Sensor

Купить в интернет-магазине

Универсальный датчик WB-MSW v.3, вид спереди

Универсальный датчик WB-MSW v.3, вид сзади. Виден список возможных опций и назначение контактов на винтовых разъёмах.

Назначение

Модуль WB-MSW v.3 объединяет цифровые датчики температуры, влажности, освещённости, звукового давления, концентрации вредных летучих газов (VOC, Volatile organic compounds), движения и передачу ИК-команд. При заказе можно выбрать комбинацию датчиков, устанавливаемых в модуль. Предназначен для бытового использования. Исполнение: пластиковый корпус с возможностью крепления на стену. Управление модулем производится с контроллера или ПК по шине RS-485 командами по протоколу Modbus RTU.

Статья про датчик предыдущего поколения WB-MSW находится здесь: Датчик WB-MSW2.

Технические характеристики

Измеряемая величина	Диапазон	Погрешность	Готовность к работе после подачи питания
Концентрация CO2	0 — 5000 ppm (миллионных долей)	50 ppm	3 мин (самокалибровка спустя 24ч)
Температура	-40°С — +80°С	±0.3°С (в диапазоне 0°C — 70°C) ±0.5°С (в полном диапазоне)	1 сек
Относительная влажность	0 — 99,9% (рабочий диапазон: 0 — 98%)	±3%	1 сек
Уровень шума (звуковое давление)	40 — 82 дБ	±3 дБ	5 сек
Освещённость	0,02 — 100 000 лк	±10%	1 сек
Качество воздуха (концентрация летучих органических соединений - VOC)	0 ppm - 1000 ppm (по этанолу) 0.3 ppm - 30 ppm рабочий	±15%(тип) ±40%(макс)	5 мин. (самокалибровка спустя 12ч)
Датчик движения	до 8 м, 100 градусов		5 сек
Передача ИК-команд	до 10 м (зависит от окружающих условий)

Параметр	Значение
Питание
Напряжение питания	9 В — 28 В постоянного тока
Потребляемая мощность	0,5 Вт
Управление
Интерфейс управления	RS-485
Изоляция интерфейса	Неизолированный
Протокол обмена данными	Modbus RTU, адрес задается программно, заводские настройки указаны на наклейке
Параметры интерфейса RS-485	скорость 9600 бит/с; данные — 8 бит; четность N; стоп-биты 2; Параметры интерфейсы могут быть настроены программно: Скорость: 1200, 2400, 4800, 9600 (по умолчанию), 19200, 38400, 57600, 115200 бит/с (Настройка параметров обмена данными по RS-485 для modbus-устройств Wiren Board) Данные: 8 бит Проверка чётности: нет (по умолчанию), 1 - нечётный (odd), 2 - чётный (even) Стоповых бит: 2 (по умолчанию), 1
Индикация
Питание и обмен данными	зеленый светодиод в нижней части корпуса
Пользовательские индикаторы	зеленый и красный светодиод с настраиваемыми частотой и скважностью мигания
Звуковая индикация	"пищалка" (beeper)
Габариты
Габариты	83x83x26 мм
Условия эксплуатации
Температура воздуха	от -40°С до +80°С
Относительная влажность воздуха	до 98%, без конденсации влаги

Модификации

Характеристики кодируются в артикуле, по следующей схеме:

Обозначение	Поддерживаемая функция
TH	измерение температуры и влажности
L	измерение освещённости
I	ИК-приемопередатчик
S	измерение уровня звукового давления
M	датчик движения
C	измерение концентрации CO2
V	измерение концентрации VOC

Обмен данными

На физическом уровне модуль подключается через интерфейс RS-485. Для управления WB-MSW используется протокол Modbus RTU. В устройствах Wirenboard данные Modbus передаются по линиям связи RS-485. Подробнее смотрите страницу Протокол Modbus. Modbus-адрес модуля задается на заводе и нанесен на наклейке. Адрес может быть изменен программно. Подробности смотрите в разделе Управление по Modbus.

Монтаж

Модуль имеет отверстия для непосредственного крепления к любой поверхности. Установочный шаблон для корпуса датчика находится в этом документе Файл:Установочный шаблон WB-MSW v3.pdf — при печати шаблона сначала сохраните его, не печатайте непосредственно из браузера. Затем, в Acrobat Reader при печати выберите опцию "Реальный масштаб".

Для крепления модуля выбирайте винты/шурупы с головкой диаметром около 7 мм, если требуется, чтобы модуль был съемным, и 9-10 мм — для постоянной фиксации.

Блок винтовых зажимов модуля находится с его тыльной стороны и служит для подключения линий питания (V+ и GND) и управления по RS-485 (RS-485 A и B). При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ для установки проводов в винтовые зажимы необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет не превышал 3,6 мм, сечение провода — 0,75 мм², а длина проводящей втулки — 6 мм. Винтовые зажимы также принимают провод сечением до 1,5 мм².

Если устройство — последнее на линии RS-485, то между его входами A и B необходимо установить резистор-терминатор сопротивлением 120 Ом. Практика показывает, что в случае стендовых испытаний при небольшой длине линии RS-485, при небольших скоростях передачи данных (9600 кбит/с) терминатор на последнем устройстве в линии можно не устанавливать.

Модуль должен эксплуатироваться при рекомендованных условиях окружающей среды.

Рекомендуемая высота монтажа датчика от уровня пола 1 — 1,6 м.

Образец монтажа и подключения модуля WB-MSW v3. Винтовые зажимы находятся на тыльной стороне модуля в специальном углублении (см.фото).

Как открыть корпус датчика

Найдите язычок защелки на нижней стороне корпуса датчика.	Надавите отверткой на язычок перпендикулярно боковой стороне корпуса датчика до упора.	Поднимите верхнюю крышку датчика в показанном направлении.

Индикация

Модуль имеет индикатор работы и обмена данными, который виден в технологическом отверстии на нижней части корпуса. Этот индикатор не виден при установленном на стене модуле, но удобен при подключении и настройке устройства. Для основной индикации в модуле предусмотрены два светодиода, зеленый и красный, которые подсвечивают линзу на передней поверхности модуля (см. далее). В модуле имеется звуковой индикатор ("пищалка") для привлечения внимания. Пищалка управляется также через Web-интерфейс или Modbus-регистр. Подробнее смотрите раздел Управление по Modbus.

Датчик движения

Модуль имеет PIR-датчик движения, обнаруживающий перемещение объектов на расстоянии до 8 м с углом обзора около 100 градусов. В модуле имеется 3 Modbus-регистра, относящиеся к данным, получаемым с датчика, и один регистр, задающий время усреднения показаний.

Принцип работы механизма обнаружения движения в модуле WB-MSW v.3 выглядит следующим образом. Модуль постоянно получает "сырые" значения с АЦП, к которому подключен датчик движения (регистр 281). При отсутствии движения эти значения практически не изменяются. При движении излучающего в ИК-диапазоне объекта в поле зрения датчика происходит резкий рост и резкий спад значений, считываемых с АЦП. Изменения сырых значений сразу увеличивают значение Current motion (текущее усредненное значение интенсивности движения), которое затем начинает медленно спадать в течение около 2 секунд. Каждое новое резкое изменение значения, получаемого от АЦП, вновь "заряжает" регистр Current motion. В регистр Max Motion записывается максимальное значение регистра Current motion за последние N секунд (N — ширина временного окна, за которое вычисляется максимальное значение, записанное в регистре хранения 282).

В шаблоне устройства представлены два параметра: Current motion и Max Motion. Если датчик движения опрашивается быстро (несколько раз в секунду), мы можем использовать параметр Current motion для обнаружения движения с хорошим временным разрешением. Если датчик опрашивается редко (наример, раз в 30 секунд, в большой сети), то мы можем пропустить быстрое однократное перемещение объекта, то следует использовать значение Max Motion и устанавливать ширину временного окна вычисления максимального "количества" движения заведомо большим, чем период опроса датчика.

Взаимосвязь параметров датчика движения, короткими отрезками голубого цвета обозначены периоды детектирования наиболее интенсивного движения. Окно для Max Motion установлено в значение 10 секунд.

Светодиодные индикаторы

Работа светодиодного индикатора в WB-MSW v.3

В модуле имеется два ярких светодиода, зеленый и красный, подсвечивающие линзу на передней поверхности модуля. Включение, периодичность и длительность вспышек светодиодов задаются в web-интерфейсе или в соответствующих Modbus-регистрах. Периодичность и длительность задаются одинаковыми для обоих светодиодов, поэтому при их одновременном включении они будут мигать синхронно. Режима постоянного свечения не предусмотрено.

Индикаторы позволяют обеспечить обратную связь при монтаже и эксплуатации. Например, датчик может мигать красным при превышении оптимальной концентрации углекислого газа. При монтаже большого количества датчиков индикаторы (или бипер) помогут определить, к какому конкретно датчику вы сейчас обращаетесь.

Эмуляция ИК-пультов

В WB-MSW v.3 под линзой расположены ИК-приёмник для обучения и 8 ИК-светодиодов.

Обучение делается один раз — команды сохраняются в памяти устройства и могут быть воспроизведены командой по Modbus с контроллера. Количество запоминаемых команд достаточно большое (до сотни, в зависимости от модели пульта), чтобы управлять сразу многими устройствами в помещении. Мощности передатчика хватает, чтобы управляемые устройства принимали не только прямой, но и отраженный сигнал.

В нежилых помещениях по ИК обеспечивает управление кондиционерами и теплозавесами. Учтите, что ИК команды отправляются всем устройствам в зоне видимости, поэтому послать разные команды на одинаковые устройства не получится. Для индивидуального управления каждым кондиционером используйте модуль WB-MIR.

Датчик освещенности

Датчик освещенности модуля имеет фильтр, который повторяет кривую спектральной чувствительности человеческого глаза. Это позволяет измерять освещенность не в абстрактных единицах, а в люксах, что позволяет обеспечить прецизионный контроль освещенности, в соответствии с нормами СанПиН.

Датчик шума

В модуле используется микрофон с усилителем и фильтрами для коррекции по шкале А с учётом особенностей восприятия человеческим ухом звуков разных частот. Шум измеряется в акустических децибелах (дБА), что позволяет контролировать шумовую обстановку в соответствии со стандартами и санитарными нормами.

Датчик качества воздуха (VOC)

Датчик определяет концентрацию летучих органических веществ, в том числе испарения лаков/красок, спирты, гниющие овощи, выделяемые человеком газы, бытовой газ.

Представление модуля WB-MSW v.3 в web-интерфейсе Wiren Board

В таблице перечислены названия измеряемых модулем параметров и их значение. Названия параметров, которые не поддерживаются конкретным модулем, будут выделены красным.

Элеменеты управления и индикации модуля WB-MSW v.3 в веб-интерфейсе

Параметр	Значение
Temperature	Температура внутреннего датчика
Humidity	Относительная влажность в процентах
Air Quality (VOC)	Качество воздуха (ЛОВ) в ppm
CO2	Концентрация CO2 в PPM
Sound Level	Звуковое давление в дБ
Illuminance	Освещенность в лк
Max Motion	Максимальное значение датчика движения за последние N секунд (N — настраиваемый параметр, регистр 282)
Current Motion	Усредненное значение датчика движения на коротком интервале времени
Buzzer	Включение(ON)/выключение(OFF) звукового сигнала ("пищалки")
Red LED	Включение/выключение мигающего красного светодиода
Green LED	Включение/выключение мигающего красного светодиода
LED Period (s)	Период между вспышками светодиодов в секундах
LED Glow Duration (ms)	Длительность вспышек светодиодов в миллисекундах
Learn to RAM — Reset all ROM	Управление ИК-передатчиком, подробнее в статье управление по ИК
Input Voltage	Входное напряжение в вольтах
Serial	Серийный номер устройства

Дополнительные функции

Смена адреса производится широковещательный (slave_id 0) командой записи (WRITE_SINGLE_REGISTER) в holding register с адресом 128 (0x80).

Управление по Modbus

Подробно о работе с модулем по протоколу Modbus написано в разделе Управление датчиками Wirenboard по протоколу Modbus. Там же можно найти карту регистров устройства.

Назад к списку периферийных устройств