【科普】溫濕度傳感器的四種數據傳輸方式

過去幾十年以來，傳感器行業發生了天翻地覆的變化，科技和物聯網的進步導致我們傳遞數據的方式也變的更加多種多樣，各類傳感器不僅能夠實時監測數據，還可以根據相應的使用場景選擇不同的數據傳輸方式上傳至云平臺，方便我們在需要時隨時取用。下面溫濕度傳感器為例，來講一下傳感器的四種數據傳輸方式。

首先聲明一下，這四種數據傳輸方式并不局限于溫濕度傳感器。因為溫濕度傳感器作為我們日常生活常見的一款傳感器，數據上傳方式較為全面，相對來說具有一定代表性。

溫濕度傳感器有四種數據上傳的類型：485型，模擬量型，網絡型，無線電型。

1、485型

485型數據傳輸，全稱為RS-485。RS-485是在RS-422的基礎上發展過來的，所以有些電氣規定與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，二線制可以實現真正的多點雙向通信。而采用四線制時，只能實現點對多的通信。不過無論是二線制還是四線制總線上都可以接32臺設備。

RS-485適用的范圍是幾十米到上千米時，采用RS-485串行總線標準。通過RS-485接口接入到環境監控主機，由環境監控主機上傳至云平臺；或者是直接通過USB轉485直接連入電腦，做到實時數據顯示，歷史數據查詢，數據導出等功能。

2.模擬量型

在之前的文章中詳細介紹了模擬量型，因為篇幅原因挑重點講一下模擬量型數據傳輸方式。在控制系統里，不論是輸入還是輸出，一個參數要么是模擬量，要么是開關量。而模擬量型溫濕度傳感器采用的就是模擬量型數據傳輸。模擬量傳感器發出的是連續信號，用電壓、電流、電阻表示被測參數大小。

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

以0-20mA型輸出信號轉換計算為例：例如量程-40~+80℃，4~20mA輸出，當輸出信號為12mA時，計算當前溫度值。此溫度量程的跨度為120℃，當用16mA電流信號來表達，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℃，當前溫度為20℃。其他兩個也可以以此類推。

3.網絡型

①以太網

以太網是目前應用普遍的局域網技術，取代了其他局域網技術如令牌環、FDDI和ARCNET。以太網型傳輸方式，可將采集到的數據通過以太網方式上傳到服務器。充分利用已架設好的以太網通訊網絡實現數據采集和傳輸，達到集中監控的目的。可大大減少施工量，提高施工效率和維護成本。

②WIFI型

WIFI型無線數據傳輸方式，可將采集到的數據通過WIFI方式上傳到服務器。充分利用已架設好的WIFI通訊網絡實現數據采集和傳輸，達到集中監控的目的。可大大減少施工量，提高施工效率和維護成本。

③GPRS型 

GPRS是通用分組無線服務技術的簡稱，它是GSM用戶可用的一種移動數據業務，屬于第二代移動通信中的數據傳輸技術。基于GPRS傳輸的溫濕度變送器，只需要一張移動、聯通或電信的SIM卡，就可以通過網絡基站將采集到的溫濕度數據上傳至服務器。

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，無線電技術則是通過無線電波傳播信號的技術。

無線電型傳感器  采用無線擴頻技術，通信距離遠，視距能夠達到800米，穿透能力強，可以穿透3~4堵混泥土墻，由于采用了調頻技術，通信相較于普通無線電設備，抗干擾能力強。