Zhong Sheng (XY) Temperature, Humidity, Barometer kineski je RS-485 Modbus senzor „tri u jednom” koji mjeri temperaturu okoline, relativnu vlažnost i atmosferski tlak. Pripada istoj OEM obitelji kao poznati pretvornik temperature i vlage XY-MD02, proširen čipom za tlak klase BMP, ali s nestandardnim rasporedom registara svojstvenim upravo ovoj inačici pod drugom markom.

Predložak TapHome spaja se sa senzorom preko Modbus TCP-a putem pristupnika (gateway) Ethernet-RS-485, a ne izravno. Pristupnik povezuje centralnu jedinicu TapHome Core (lokalna mreža) sa sabirnicom RS-485 na kojoj je senzor s podesivim Slave ID-om. Prikazuju se tri očitanja (temperatura, relativna vlažnost i atmosferski tlak), a svakom se dodaje kalibracijski pomak koji se zadaje za svaku ugradnju posebno (CORTE, CORH, CORBAR).

Hardversko spajanje#

Senzor je Modbus RTU uređaj na sabirnici RS-485. Centralna jedinica TapHome Core s njim komunicira preko mreže putem pristupnika Ethernet-RS-485 (prikladan je svaki standardni pristupnik Modbus TCP ↔ RTU, npr. USR-TCP232, Waveshare ili istovrijedan pretvornik za DIN šinu).

1
2
3
4

┌─────────────┐            ┌───────────────────────┐            ┌──────────────────┐
│ TapHome Core│  Ethernet  │ Ethernet ↔ RS-485     │  RS-485    │ XY sensor        │
│             │ ─────────▶ │ gateway (TCP port 502)│ ─────────▶ │ (Slave ID 1)     │
└─────────────┘            └───────────────────────┘            └──────────────────┘

Ožičenje RS-485

Senzor ima kabel s četiri žice i hladno prešanim stopicama, s rasporedom prema referentnom senzoru Seeed S-THP-01A (raspored izvoda isti je kao kod većine senzora serije XY):

A+ i B− spojite na odgovarajuće stezaljke pristupnika Ethernet-RS-485, a GND neka bude zajednički za senzor, njegovo napajanje i pristupnik kako biste izbjegli probleme sa zajedničkim (common-mode) naponom.

Boje žica mogu se malo razlikovati između serija OEM proizvodnje. Prije uključivanja napajanja uvijek ih provjerite prema oznaci na kabelu. Zamijenjeni polovi napajanja neće oštetiti senzor (ima zaštitu od obrnutog polariteta), ali senzor jednostavno neće odgovarati.

Za sabirnice dulje od ~100 m za A+ / B− koristite upredenu paricu i na udaljeni kraj voda dodajte zaključni otpornik od 120 Ω. Svi senzori neka imaju istu referentnu masu (GND).

Uključivanje Modbus komunikacije#

Nema izbornika ni DIP prekidača: senzor dolazi s tvornički uključenim Modbus RTU. Integracija se svodi na ožičenje sabirnice RS-485, konfiguraciju pristupnika i unos dviju vrijednosti pri uvozu u TapHome.

Serijski parametri RS-485 (tvorničke postavke)

Serija XY i referentni Seeed S-THP-01A iz tvornice izlaze s istim serijskim postavkama. Predložak TapHome pretpostavlja ove zadane vrijednosti:

Brzina prijenosa i adresa slave uređaja mogu se softverski promijeniti preko holding registara na samom senzoru (vidi korisnički priručnik za Seeed S-THP-01A, registri 0x0200 / 0x0201, ili tehnički list XY-MD02). Predložak TapHome namjerno ne prikazuje te registre jer bi njihova promjena iz sustava TapHome prekinula aktivnu vezu.

Konfiguracija pristupnika

Pristupnik Ethernet-RS-485 konfigurirajte kao Modbus TCP slave (poslužitelj) na TCP portu 502 koji prosljeđuje na sabirnicu RS-485 s postavkama 9600, 8-N-1. Dodijelite mu statičku IP adresu (ili DHCP rezervaciju) kako se ne bi promijenila nakon isključivanja i ponovnog uključivanja napajanja.

Ako pristupnik podržava više preslikavanja slave uređaja, ostavite ovaj senzor na Slave ID 1. To je jednostavnije od mijenjanja adrese senzora i odgovara zadanoj vrijednosti predloška.

Parametri uvoza u TapHome

Pri uvozu predloška u TapHome unesite dvije vrijednosti:

Varijable modula — kalibracijski pomaci

Nakon uvoza u TapHome → Varijable modula dostupne su tri varijable na razini modula za kalibraciju pojedine ugradnje. Dodaju se svakom neobrađenom očitanju:

CORBAR = 17 je korekcija za nadmorsku visinu određene lokacije i mora se ponovno podesiti za svaku ugradnju. Ako ostane na tvorničkoj vrijednosti, svako očitanje tlaka bit će pomaknuto za +17 hPa u odnosu na stvarni lokalni atmosferski tlak. Počnite s CORBAR = 0 i podesite ga prema poznatom referentnom barometru na nadmorskoj visini ugradnje. Jednako tako provjerite CORTE i CORH prema referentnom termometru / higrometru postavljenom uz senzor.

Mogućnosti uređaja#

Predložak daje tri senzorska uređaja samo za čitanje, a svi čitaju holding registre preko pristupnika:

Temperatura

Temperatura zraka iz ugrađenog čipa obitelji SHT čita se iz H:0 (uInt16) i preračunava kao raw / 10 + CORTE. Prikazuje se u °C s razlučivošću 0,1 °C i tipičnom točnošću ±0,5 °C.

Relativna vlažnost

Relativna vlažnost iz istog čipa obitelji SHT čita se iz H:1 (uInt16) i preračunava kao raw × 0.001 + CORH. Prikazuje se u %RH.

Faktor preračunavanja vlažnosti je sumnjiv. Množitelj ×0.001 značio bi da neobrađeni registar pri 100 %RH sadrži ≈ 100 000, što premašuje 16-bitni registar (najviše 65 535). Referentni XY-MD02 koristi /10, a Seeed S-THP-01A /100. Najvjerojatnije je ispravna formula raw / 10, u skladu s konvencijom XY-MD02. Prije nego što se pouzdate u očitanja, provjerite ih na stvarnom uređaju. Ako je javljena vlažnost ograničena na rubnu vrijednost ili potpuno izvan raspona, prilagodite predložak ili koristite drugu inačicu XY.

Atmosferski tlak

Atmosferski tlak iz ugrađenog čipa klase BMP čita se iz H:4 kao 32-bitni cijeli broj bez predznaka (preko H:4–H:5) i preračunava kao raw / 100 + CORBAR. Prikazuje se u hPa s razlučivošću 0,1 hPa.

Interval očitavanja barometra na razini uređaja u XML predlošku iznosi 1 000 ms, što je previše često jer se atmosferski tlak mijenja u minutama, a ne u sekundama. Nakon uvoza povećajte interval očitavanja barometra u TapHome → Varijable uređaja na 15 000–30 000 ms kako biste smanjili opterećenje sabirnice bez gubitka korisne razlučivosti. Interval očitavanja na razini modula (30 000 ms) koji već koriste temperatura i vlažnost dobra je početna vrijednost i za barometar.

Pregled registara#

Neobrađeni tip podatka uInt16 ne može izravno prikazati negativne vrijednosti. Na stvarnom hardveru XY-MD02 temperature ispod nule stižu kao cijeli brojevi s predznakom zapisani dvojnim komplementom. Ako je senzor ugrađen u okruženju u kojem temperatura redovito pada ispod 0 °C, prije oslanjanja na negativne temperature provjerite dekodiraju li se ispravno.

Rješavanje problema#

Nakon uvoza nema očitanja

1. Pingajte IP adresu pristupnika iz iste podmreže u kojoj je centralna jedinica TapHome Core. Ako ne odgovara, problem je u lokalnoj mreži ili napajanju, a ne u Modbusu.
2. Provjerite je li pristupnik konfiguriran kao Modbus TCP poslužitelj na portu 502, a ne kao transparentni TCP most.
3. Provjerite odgovaraju li serijske postavke RS-485 na pristupniku vrijednostima 9600, 8-N-1. Ako se ne podudaraju, zahtjevi bez upozorenja istječu (timeout) i nema očitanja.
4. Provjerite odgovara li Slave ID senzora vrijednosti unesenoj pri uvozu u TapHome (zadano 1). Drugi senzor na istoj sabirnici s istom adresom izazvat će sukob.
5. Pregledajte ožičenje RS-485: A+ na A+, B− na B−, zajednička masa (GND) za senzor, napajanje i pristupnik.

Neuvjerljive vrijednosti vlažnosti

XML predložak koristi množitelj vlažnosti × 0.001, što nije u skladu s obitelji XY-MD02 (/10) ni s referentnim Seeed S-THP-01A (/100). Ako očitanje vlažnosti ostaje blizu nule ili nikada ne doseže uvjerljive vrijednosti, neobrađeni registar vjerojatno koristi konvenciju XY-MD02. Usporedite neobrađenu vrijednost registra alatom za otklanjanje pogrešaka Modbusa (npr. qModbus) s referentnim higrometrom. Ako neobrađene vrijednosti oko 500 odgovaraju ~50 %RH, formula treba biti /10 i predložak treba ispraviti.

Očitanje tlaka pomaknuto za ~17 hPa

Zadana vrijednost predloška CORBAR = 17 naslijeđena je korekcija za nadmorsku visinu određene lokacije. Ako tlak stalno pokazuje ~17 hPa više od obližnjeg referentnog barometra (npr. meteorološke postaje), u TapHome → Varijable modula postavite CORBAR na 0 i podesite ga prema referentnoj vrijednosti.

Veliko opterećenje sabirnice / pogreške komunikacije

Povećajte interval očitavanja barometra s 1 000 ms na 15 000–30 000 ms u TapHome → Varijable uređaja. Očitavanje frekvencijom 1 Hz na zajedničkoj sabirnici RS-485 ostavlja malo propusnosti za druge slave uređaje i barometru ne donosi nikakvu korist.

Negativna temperatura prikazuje se kao golem pozitivan broj

Predložak čita temperaturu kao uInt16. Stvarni hardver XY negativne temperature vraća kao cijele brojeve s predznakom zapisane dvojnim komplementom: neobrađena vrijednost 0xFF33 (≈ 65 331) dekodirana bez predznaka postaje ≈ 6533,1 °C, a trebala bi se dekodirati kao −20,5 °C. Ako je senzor ugrađen u okruženju u kojem temperatura može pasti ispod 0 °C, provjerite ponašanje na stvarnom hardveru i prije oslanjanja na očitanja ispod nule razmislite o zamjeni predloška inačicom s tipom Int16 s predznakom.