Универсальный настенный датчик WB-MSW v.3
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:
|
| 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.
Как открыть корпус датчика
| Найдите язычок защелки на нижней стороне корпуса датчика. | Надавите отверткой на язычок перпендикулярно корпусу датчика до упора. | Не прекращая надавливать на защелку, с усилием 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.
Светодиодные индикаторы
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.
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.
| 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.