【学习目标】
· 了解环境监测几大基本要素。
· 了解环境监测几个传感器工作原理以及接口使用。
· 熟练掌握各传感器程序编写规范，使用控制。
2.1 二氧化碳传感器
本教材选用的是工业级二氧化碳传感器，广泛适用于农业大棚，花卉培养等需要二氧化碳及温湿度监测的场合。传感器内输入电源，感应探头，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。设备采用高灵敏度的气体检测探头，信号稳定，精度高。具有测量范围宽、线形度好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。2.1.1 传感器参数
表2-1 二氧化碳传感器参数表
2.1.2 探头参数与选型
表2-2 二氧化碳传感器探头参数与选型
2.1.3 硬件连接
图2-3 二氧化碳传感器系统框架图
宽电压电源输入12-24V均可。485信号线接线时注意A/B 两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。
图2-4 二氧化碳传感器实物图 图2-5 二氧化碳传感器实物接线图
| 线色 | 说明 | |
| 电源 | 红色（12V） | 电源正（12V） |
| 黑色（GND） | 电源负（GND） | |
| 通信 | 黄色（S1） | 485_A |
| 蓝色（S2） | 485_B |
使用时注意需将传感器安置在避风避雨的环境中，90 度垂直于地面度壁挂，保持将传感器透气孔朝向正前方，防止进水。同时为了保证测量的准度，请将二氧化碳变送器安装在通风较好的位置。
2.1.4 通讯协议
（1）通讯基本参数
| 编 码 | 8位二进制 |
| 数据位 | 8位 |
| 奇偶校验位 | 无 |
| 停止位 | 1位 |
| 错误校验 | CRC（冗余循环码） |
| 波特率 | 2400bps/4800bps/960bps可设，出厂默认为9600bps |
（2）数据帧格式定义
采用 Modbus-RTU 通讯规约，格式如下：初始结构>=4 字节的时间
地址码= 1 字节
功能码= 1 字节
数据区= N 字节
错误校验= 16 位 CRC 码
结束结构>=4 字节的时间
地址码：为变送器的地址，在通讯网络中是唯一的
（出厂默认 0x01）。
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功能码：主机所发指令功能提示，本变送器只用到
功能码 0x03（读取存器数据）。
数据区：数据区是具体通讯数区，注意 16bits 数
据高字节在前
CRC 码：二字节的校验码。
（3）寄存器地址
（4）通讯协议示例及解释
问询�。�| 地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x05 | 0x00 0x01 | 0x94 | 0x0B |
应答�。海ɡ缍恋紺O2值为451ppm）
| 地址码 | 功能码 | 有效字节数 | CO2值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x01 0Xc3 | 0x78 | 0x35 |
CO2：
01C3H（十六进制）=451≥CO2=451ppm
