【科普】温湿度传感器的四种数据传输方式

过去几十年以来，传感器行业发生了天翻地覆的变化，科技和物联网的进步导致我们传递数据的方式也变的更加多种多样，各类传感器不仅能够实时监测数据，还可以根据相应的使用场景选择不同的数据传输方式上传至云平台，方便我们在需要时随时取用。下面温湿度传感器为例，来讲一下传感器的四种数据传输方式。

首先声明一下，这四种数据传输方式并不局限于温湿度传感器。因为温湿度传感器作为我们日常生活常见的一款传感器，数据上传方式较为全面，相对来说具有一定代表性。

温湿度传感器有四种数据上传的类型：485型，模拟量型，网络型，无线电型。

1、485型

485型数据传输，全称为RS-485。RS-485是在RS-422的基础上发展过来的，所以有些电气规定与RS-422相仿，比如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终端电阻等。并且485型可以选择二线或四线方式，二线制可以实现真正的多点双向通信。而采用四线制时，只能实现点对多的通信。不过无论是二线制还是四线制总线上都可以接32台设备。

RS-485适用的范围是几十米到上千米时，采用RS-485串行总线标准。通过RS-485接口接入到环境监控主机，由环境监控主机上传至云平台；或者是直接通过USB转485直接连入电脑，做到实时数据显示，历史数据查询，数据导出等功能。

2.模拟量型

在之前的文章中详细介绍了模拟量型，因为篇幅原因挑重点讲一下模拟量型数据传输方式。在控制系统里，不论是输入还是输出，一个参数要么是模拟量，要么是开关量。而模拟量型温湿度传感器采用的就是模拟量型数据传输。模拟量传感器发出的是连续信号，用电压、电流、电阻表示被测参数大小。

以模拟量型温湿度传感器为例，有这几种输出信号0-20mA型、0-5V型、0-10V型。

以0-20mA型输出信号转换计算为例：例如量程-40~+80℃，4~20mA输出，当输出信号为12mA时，计算当前温度值。此温度量程的跨度为120℃，当用16mA电流信号来表达，120℃/16mA=7.5℃/mA，即1mA代表温度变化7.5℃，测量值12mA-4mA=8mA，8mA*7.5℃/mA=60℃。60+（-40）=20℃，当前温度为20℃。其他两个也可以以此类推。

3.网络型

①以太网

以太网是目前应用普遍的局域网技术，取代了其他局域网技术如令牌环、FDDI和ARCNET。以太网型传输方式，可将采集到的数据通过以太网方式上传到服务器。充分利用已架设好的以太网通讯网络实现数据采集和传输，达到集中监控的目的。可大大减少施工量，提高施工效率和维护成本。

②WIFI型

WIFI型无线数据传输方式，可将采集到的数据通过WIFI方式上传到服务器。充分利用已架设好的WIFI通讯网络实现数据采集和传输，达到集中监控的目的。可大大减少施工量，提高施工效率和维护成本。

③GPRS型 

GPRS是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM用户可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。基于GPRS传输的温湿度变送器，只需要一张移动、联通或电信的SIM卡，就可以通过网络基站将采集到的温湿度数据上传至服务器。

4、无线电型

无线电是指在自由空间(包括空气和真空)中传播的电磁波，无线电技术则是通过无线电波传播信号的技术。

无线电型传感器  采用无线扩频技术，通信距离远，视距能够达到800米，穿透能力强，可以穿透3~4堵混泥土墙，由于采用了调频技术，通信相较于普通无线电设备，抗干扰能力强。