物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試 課件 1.2-環(huán)境監(jiān)測設(shè)備性能檢測

項目1智慧農(nóng)業(yè)-環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備檢測與安裝任務1設(shè)備開箱檢查目錄CONTENTS01、職業(yè)能力目標04、任務實施02、任務描述與要求05、任務小結(jié)03、知識儲備06、任務拓展職業(yè)能力目標Contents01具備正確使用萬用表檢測設(shè)備性能的能力。具備使用萬用表和串口調(diào)試工具檢測傳感器設(shè)備電性能的能力。【職業(yè)能力】任務描述與要求Contents02【任務描述與要求】任務描述23檢測溫濕度變送器的性能是否良好;檢測二氧化碳變送器的性能是否良好；今天公司安排你完成某一大棚的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的安裝。需要你先對本次項目用到的設(shè)備進行性能檢測。檢測光照度變送器的性能是否良好；1具體要求知識儲備Contents031.2.1設(shè)備性能檢測常用工具1.萬用表指針式數(shù)字式不用考慮正負極數(shù)字萬用表由表筆（紅表筆、黑表筆）、儀表兩部分組成。1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具萬用表組成01020304注意人身和儀表設(shè)備的安全，測試中不得用手觸摸表筆的金屬部分。1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具

萬用表的使用原則：在測量電路電阻時，必須切斷被測電路的電源，不得帶電測量。在對被測對象的數(shù)值大小不確定時，選用最大量程檔，而后由大量程往小量程檔切換。使用前熟悉被測量的對象，正確選用檔位、量程及表筆插孔。1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具數(shù)值顯示屏最大/最小切換功能按鍵選擇測量功能選擇開關(guān)mA/μA電流測量插孔20A電流檔測量插孔短按數(shù)據(jù)保持/長按顯示背光公共插孔/負極插孔電壓/電阻/二極管/電路通斷/頻率/溫度測量插孔三極管測量插孔⑦與黑表筆相連⑤、⑥、⑧插孔連接紅表筆，根據(jù)開關(guān)④進行判斷。1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具等同于感應電筆，用于巡查電線的通斷，不用破皮可知電線電纜是否有電。關(guān)機直流電壓測量非接觸電壓檢測（NCV）交流電壓測量直流電流測量100mF以內(nèi)電容測量10MHz以內(nèi)頻率測量三極管放大倍數(shù)β值測量二極管/電路通斷測量電阻測量火線或零線測量1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具2.串口調(diào)試工具也叫串口調(diào)試助手，主要用于計算機和硬件終端設(shè)備（如單片機、485傳感器）進行通信，通過串口調(diào)試工具接收硬件終端設(shè)備上傳的串口數(shù)據(jù)，也可以向硬件終端設(shè)備發(fā)送控制指令，判斷設(shè)備的工作是否正常。1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具計算機與設(shè)備通信的端口號，進入計算機的“設(shè)備管理器”界面中進行查看。該參數(shù)是設(shè)置與設(shè)備通訊的速率，不同廠家的設(shè)備使用的波特率不同，查閱設(shè)備說明書可獲取。一種檢錯方式，有偶、奇、高和低四種方式。一般使用默認配置。用于配置串口通信中一個信息包中實際數(shù)據(jù)所占的位數(shù)?？梢耘渲脼?位、6位、7位和8位。一般使用默認配置8位。2.1串口參數(shù)串口號波特率校驗位數(shù)據(jù)位1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具表示串口發(fā)送的數(shù)據(jù)單個包的最后一位，典型的值為1，1.5和2位。一般使用串口調(diào)試工具的默認配置1位。主要用于控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪M程，防止數(shù)據(jù)丟失。串口通信接口需額外占用一根信號線，默認是關(guān)閉流控制。用于設(shè)置串口調(diào)試工具向設(shè)備所發(fā)送的信號數(shù)據(jù)格式，主要有兩種：“ASCII碼格式”和“HEX格式”。用于設(shè)置用什么格式顯示設(shè)備所發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，主要有兩種：“ASCII碼格式”和“HEX格式”。2.1串口參數(shù)停止位流控制數(shù)據(jù)發(fā)送格式數(shù)據(jù)接收格式1.2.1設(shè)備性能檢測常用工具3.示波器示波器電信號變換成圖像VS萬用表示波器判斷好壞

重“量測”測量數(shù)值分析形態(tài)

重“分析”測量信號【區(qū)別比較】1.2.2傳感器的定義和分類簡單的說，傳感器就是一種能把物理量或化學量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件。其中按輸出信號的性質(zhì)分類，可將傳感器分為模擬量傳感器、數(shù)字量傳感器和開關(guān)量傳感器三種。1.2.2傳感器的定義和分類輸出的信號是模擬信號。這種類型的傳感器需要進行模擬量和數(shù)字量轉(zhuǎn)換，才可以被設(shè)備讀取。模擬量傳感器傳感器輸出的信號是數(shù)字信號。這種類型的傳感器無須模擬量和數(shù)字量轉(zhuǎn)換，可直接被設(shè)備讀取。數(shù)字量傳感器開關(guān)量傳感器一種特殊的傳感器，既可看成是模擬量傳感器也可以看成是數(shù)字量傳感器，其輸出的信號只有兩種，分別對應“有”和“無”?！緟^(qū)分方法】微處理器10數(shù)字量傳感器485型光照傳感器模擬量數(shù)字量具備轉(zhuǎn)換功能不具備轉(zhuǎn)換功能數(shù)字量傳感器模擬量傳感器例如：光電信號數(shù)字信號經(jīng)過處理或所以得出結(jié)論模擬量傳感器01“輸出形式”標明是電壓或電流值，就是模擬量傳感器如果“輸出形式”標明是某接口名稱，就是數(shù)字量傳感器如果“輸出形式”標明是常開/常閉，就是開關(guān)量傳感器開關(guān)量傳感器02數(shù)字量傳感器031.2.2傳感器的定義和分類閱讀傳感器說明書，查看設(shè)備輸出形式【提問環(huán)節(jié)】判斷如圖所示傳感器屬于哪一類型的傳感器？答案：人體探測器屬于開關(guān)量傳感器【提問環(huán)節(jié)】答案：大氣壓力傳感器屬于模擬量傳感器判斷如圖所示傳感器屬于哪一類型的傳感器？【提問環(huán)節(jié)】答案：溫濕度傳感器屬于數(shù)字量傳感器判斷如圖所示傳感器屬于哪一類型的傳感器？【提問環(huán)節(jié)】答案：人體探測器屬于模擬量傳感器判斷如圖所示傳感器屬于哪一類型的傳感器？1.2.3模擬量傳感器的性能檢測標準信號4~20mA0~5V0~10V1~10V輸出信號類型電壓型模擬量傳感器電流型模擬量傳感器1.2.3模擬量傳感器的性能檢測1.電壓型模擬量傳感器檢測使用萬用表的電壓檔功能進行檢測。現(xiàn)對輸出的信號為0-5V的光照度傳感器進行檢測。1.電壓型模擬量傳感器檢測①萬用表調(diào)至直流電壓60V檔位；③黑表筆接萬用表COM孔座；④紅表筆探頭接傳感器信號線；⑤黑表筆探頭接傳感器地線；⑥電源給傳感器正常供電。②紅表筆接萬用表VΩ孔座；0~5V測得的結(jié)果不符合上述現(xiàn)象則可以判定該光照傳感器為不良品【檢測結(jié)果】上升上升1.2.3模擬量傳感器的性能檢測2.電流型模擬量傳感器檢測使用萬用表的電流檔功能進行檢測。現(xiàn)對輸出的信號為4~20mA的光照度傳感器進行檢測。2.電流型模擬量傳感器檢測①萬用表調(diào)至直流電流60mA檔位；③黑表筆接萬用表COM孔座；④紅表筆探頭接傳感器信號線；⑤黑表筆探頭接傳感器地線；⑥電源給傳感器正常供電。②紅表筆接萬用表mA孔座；4~20mA測得的結(jié)果不符合上述現(xiàn)象則可以判定該光照傳感器為不良品小心操作【檢測結(jié)果】上升上升1.2.4開關(guān)量傳感器的性能檢測標準信號導通斷開高電平低電平輸出工作原理觸點式開關(guān)量傳感器無觸點式開關(guān)量傳感器或或1.2.4開關(guān)量傳感器的性能檢測1.觸點式開關(guān)量傳感器檢測該類型傳感器是機械式的開關(guān)傳感器，通過機械動作來實現(xiàn)觸點的導通或斷開，從而進一步控制后端設(shè)備的電信號。1.觸點式開關(guān)量傳感器檢測一個限位開關(guān)傳感器共有3個引腳【公共腳（COM）、常開腳（NO）和常閉腳（NC）】傳感器無觸發(fā)時：COM和NC引腳連通，COM和NO引腳不通

傳感器觸發(fā)時：COM和NC引腳不通，COM和NO引腳導通1.觸點式開關(guān)量傳感器檢測①萬用表調(diào)至二極管檢測檔位；③黑表筆接萬用表COM孔座；⑤紅表筆探頭依次接傳感器的NO和NC引腳。④黑表筆探頭接傳感器COM；該類型的傳感器本質(zhì)上就和一個機械開關(guān)一樣，檢測這種傳感器時使用萬用表的“二極管檢測檔位”進行檢測。②紅表筆接萬用表二極管孔座；【檢測結(jié)果】測得的結(jié)果不符合上述現(xiàn)象則可以判定該傳感器為不良品2.無觸點式開關(guān)量傳感器檢測無觸點式非工業(yè)級工業(yè)級高電平低電平或萬用表電壓檔常開型常閉型常開常閉型斷開閉合閉合斷開觸發(fā)觸發(fā)根據(jù)客戶需要選擇1.2.4開關(guān)量傳感器的性能檢測2.無觸點式開關(guān)量傳感器檢測煙霧傳感器一般就是一款常開常閉型開關(guān)量傳感器。其內(nèi)部有個跳針可以用來選擇是常開還是常閉型。2.無觸點式開關(guān)量傳感器檢測①萬用表調(diào)至二極管檢測檔位；③黑表筆接萬用表COM孔座；⑥傳感器的電源地（電源-）要和信號輸出地（COM口）⑦電源給傳感器正常供電。④黑表筆探頭接傳感器地線；⑤紅表筆探頭接傳感器的信號輸出引腳；（報警輸出口）②紅表筆接萬用表二極管孔座；【檢測結(jié)果】測得的結(jié)果不符合上述現(xiàn)象則可以判定該傳感器為不良品1.2.5數(shù)字量傳感器的性能檢測對于數(shù)字量傳感器的信號輸出性能檢測，需要根據(jù)其所使用的輸出接口類型，而進行針對性的檢測。1.IIC接口、SPI接口和CAN接口類型在工程中遇到這種類型的傳感器通常是搭建好和其有關(guān)的系統(tǒng)環(huán)境，再通過接收傳感器上傳的數(shù)據(jù)來判斷傳感器好壞。不介紹1.2.5數(shù)字量傳感器的性能檢測2.RS485接口類型四線制主從差分兩線制總線拓撲結(jié)構(gòu)A、B”或“Date+、Date-即485＋、485－點對點少使用一個主機帶多個從機有效減少噪聲信號的干擾最大傳輸距離可達1200m通信方式傳輸方式接線方式AB正常異常RS485連接方式工作情況2.RS485接口類型用一對雙絞線連接A、B收發(fā)器存在共模干擾將發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的信號地連接在一起處理方法-7~+12V2.RS485接口類型檢測RS485接口類型的傳感器通常是連接到計算機，使用串口調(diào)試工具或廠家配套工具軟件進行檢測。由于計算機沒有RS485接口，因此，需要使用USB接口轉(zhuǎn)換器與485接口設(shè)備相連。【溫馨提示】數(shù)字量傳感器內(nèi)部帶有處理芯片，每個廠家設(shè)置的芯片操作指令也是不一樣，在檢測或配置數(shù)字量傳感器性能時，需要結(jié)合設(shè)備說明書進行檢測。任務實施Contents04任務實施前必須先準備好以下設(shè)備和資源:【任務實施】1.溫濕度變送器性能檢測【硬件連接】【硬件連接】計算機的設(shè)備管理器中顯示無法識別USB接口轉(zhuǎn)換器設(shè)備。USB轉(zhuǎn)RS232線驅(qū)動可向供貨商索取。這里使用最簡單的方式安裝，直接網(wǎng)上下載驅(qū)動管理工具（如：驅(qū)動精靈），然后進行設(shè)備掃描安裝即可?！居布B接】安裝完成后，計算機的設(shè)備管理器中就能顯示出USB轉(zhuǎn)RS232設(shè)備的COM口編號。①使用設(shè)備配置工具，串口號選擇設(shè)備管理器中顯示的COM口編號，完成溫濕度變送器的數(shù)值獲取?！拘阅軝z測】②正常的測量結(jié)果為：獲取的溫度、濕度數(shù)值和現(xiàn)在實際環(huán)境的數(shù)值一樣。表明該溫濕度變送器性能良好。2.光照度變送器性能檢測【硬件連接】查閱光照度變送器的設(shè)備說明書獲得數(shù)據(jù)采集的方法說明?！静殚喺f明】獲取光照度變送器所采集到的光照數(shù)值，需要發(fā)送指令：【查閱說明】0x020x030x000x000x000x020xc40x38【查閱說明】0x020x030x000x000x000x020xc40x380xfe0x030x000x000x000x020xc40x38因不知光照度變送器的設(shè)備地址，所以根據(jù)說明書提示可以用0xfe替代，此時指令是：【查閱說明】0xfe0x030x000x000x000x020xc40x38其中，0xc40x38是原指令的CRC16校驗碼，而設(shè)備地址從0x02換成了0xfe，這時需要重新計算CRC16校驗碼?！竟ぞ吲渲谩坎ㄌ芈蕿?600，可參考說明書獲得接收設(shè)置為hex格式打開串口連接選擇串口號【工具配置】選中自動發(fā)送附加位，該項設(shè)置可以自動幫計算CRC16的校驗碼發(fā)送設(shè)置為hex格式【工具配置】取消“高字節(jié)在前”前面的復選框設(shè)置附加位校驗算法為CRC-16/MODBUS確定設(shè)置信息fe0300000002【性能檢測】CRC-16

/MODBUShex格式返回數(shù)據(jù)中00000183為傳感器的數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)換成10進制就是387Lux），當改變傳感器的接收的光照強度時，接收到的數(shù)據(jù)也會跟著變化。【性能檢測】可使用計算器進行十六進制轉(zhuǎn)十進制計算。設(shè)備沒有返回數(shù)據(jù)，或數(shù)據(jù)不會變化，則判定設(shè)備為不良品。3.二氧化碳變送器性能檢測【硬件連接