标签: 温湿度传感器

随着科技的飞速发展，智能家居已经成为我们生活中不可或缺的一部分。而在这个智能化的浪潮中，温湿度传感器以其独特的魅力，逐渐走进了千家万户，成为我们日常生活中的得力助手。 奥松电子推出新一代DHT30温湿度传感器模块,搭载了AHT30温湿度传感器，以多年的传感技术研发经验和专业知识为支撑，提供卓越的湿度和温度精度规格。 「DHT30 的工作范围为 0 至 100%RH，-40°C 至 120°C，精度为 ±3% RH 和 ±0.5°C。」 DHT30是一款小尺寸的温湿度传感器模块，仅为6.5*6.5mm2的正方形，并带有针型连接器，易于插拔，能够轻松地将传感器与各种设备进行连接。 无论是智能家居的控制系统，还是工业生产的自动化设备，都能使得集成和更换过程变得异常简单，不仅大大节省了成本和时间，更让用户在维护过程中倍感轻松和便捷，实现快速部署和高效管理，极具性价比，非常适用于对成本管控较严但又注重品质的企业进行批量生产。 DHT30配置了全新优化的 ASIC专用芯片、高性能的MEMS半导体电容式湿度传感元件和一个标准的片上温度传感元件，具有功耗低、精度高的优点，即使在恶劣的环境下也能保持稳定性能。 产品特点 ● 完全标定，高性价比 ● 数字输出，I2C 接口 ● 优异的长期稳定性 ● 响应迅速、抗干扰能力强 ● 宽电压支持2.2-5.5VDC ● 典型功耗1.8mW 应用场景广泛 DHT30不仅在智能家居中得到了广泛应用，例如：暖通空调、除湿器和冰箱等家电产品，也适用于消费电子、医疗、汽车、工业、气象等领域中，例如数据记录仪、湿度调节、测试和检测设备及其他温湿度相关检测控制产品。 温湿度传感器作为智能家居的重要组成部分，以其精准、稳定、易用的特点赢得了越来越多消费者的青睐。无论是在家庭生活、办公室环境优化还是农业生产管理等领域，它都发挥着不可替代的作用。未来，随着物联网技术的不断发展和普及，温湿度传感器将在更多领域得到应用。让我们共同期待它为我们带来的更加智能、舒适的生活吧！

引言 风场信息的测量是气象或空气动力学领域的重要工作内容之一，其测量的精确性对于气象研究尤为重要。 激光测风雷达作为新型测风技术，利用多普勒（ Doppler ）原理获取风向、风速信息，具有能够探测晴空风场、测风范围广、探测精度高、时空分辨率高、机动性能好的优点，其在风场精准探测领域具有重要应用前景 。 Doppler 激光雷达风速测量原理 激光多普勒测风雷达是指利用多普勒效应获取探测目标运动信息的激光雷达系统。多普勒效应由奥地利物理学家 Doppler 于 1842 年提出，指在波源与观测者有相对运动时，观测者接收到的波的频率发生改变的现象。风速的测量可通过测量大气中的大气运动分子及气溶胶运动粒子的后向散射信号 Doppler 频移来实现，即通过探测目标与激光发射信号间的相互作用来获得大气或气溶胶的后向散射特性，进而通过其后向散射的频率检测获得大气径向风速的多普勒频移，再计算获得大气的径向风速。如图（ 1 ）所示为 Doppler 激光测风雷达的基本原理图。 图 1 Doppler 激光测 风雷达基 本原理图 温度、湿度和 气压 对 激光测风雷达 的影响 温度 激光雷达接收后向散射信号中，主要包含的是气溶胶的散射信号和分子散射信号。大气中的粒子无法自行发射 激光，要测量大气粒子的运动速度，需要从激光雷达发射机发射激光与之相互作用，接收粒子 “发射的激光”（散射光）。此过程分为两步，一是运动速度为 v 的大气粒子接收频率为 f 激光；二是接收机接收运动速度为 v 的大气粒子发射的频率为的 (1+ v / c ) f 0 激光。 则 Doppler 频移 与粒子运动速度的关系为： 大气中的气溶胶粒子，如云、灰尘等，随着风或湍流运动，其速度约为 ~1 m/s 或 ~10 m/s 。 由于在大气中，分子不停地在做无规则热运动，分子的无规则热运动的 Maxwell 分布： 其中 T 为大气温度，在该分布下的最大速度为： 由此可见，大气温度与 Doppler 频移密切相关。带入 k =1.38x10 -23 J/K 与 m =4.82x10 -26 Kg ， T =300K 温度下大气分子振动的最大速度约为 400m/s ，这相当于 ~1GHz 的 Doppler 频移 。 湿度 有研究人员测试了后向散射系数随湿度变化，发现随着湿度的增大，后向散射系数也有着随之增大的趋势。在大风速以及大风区长度下，系数最大。在小风速情况下，气溶胶的产生主要起源于破裂气泡的薄膜碎片，由于湿度较大时导致粒子与水滴吸附，导致吸收变大，但是风速较小不能补充更多其他组分粒子，从而导致散射减小 。 图 2 后向散射系数随湿度的变化 由此可见温度和湿度都是直接影响激光测风雷达测得结果的重要参 数，其在测风雷达中准确监测的重要性不言而喻。除此以 外，温度，湿度，大气压都是气象监测中的重要参数，在气象研究中有重要作用， 大气压也会影响大气环境中的温度和湿度 ，其三者之间息息相关。 如何准确监测温度，湿度和气压？ 既然在激光测风雷达中准确监控 温度，湿度和气压 具有重要意义，那么，如何才能实现他们的准确监控呢？ ——虹科 Comet 监测系统为您提供优秀的解决方案！ 虹科 Comet T7310 和 Comet T7311 是可用于室内室外的环境温度计、湿度计和气压计。 T7310 内置相对湿度、温度和大气压力传感器。 T7311 外接传感器。可搭载到激光测风雷达中，体积小，稳定性好。测量值还可转换为其他湿度表示形式：露点温度、绝对湿度、比湿度、混合比、比焓。二者都是通过 RS232 输出，实时监控环境中的温度，湿度和气压。 虹科 Comet T7310 ——工业级温度、湿度、气压变送器 -RS232 输出。用于环境监测的天气传感器，目前市场上最好且应用最广泛的气压计之一。 （ 1 ）温度测量范围： -30 to +80 ℃ （ 2 ）湿度测量范围： 0 to 100 % RH （ 3 ）露点测量范围： -60 to +80 ℃ （ 4 ）气压测量范围： 600 to 1100 hPa （ 5 ） 通讯协议 ： ModBus RTU 和研华 ADAM 兼容协议 虹科 Comet T7311 ——工业级温度、湿度、气压变送器 -RS232 输出，外置探头。 （ 1 ）温度测量范围： -30 to +105 ℃ （ 2 ）湿度测量范围： 0 to 100 % RH （ 3 ）露点测量范围： -60 to +80 ℃ （ 4 ）气压测量范围： 600 to 1100 hPa （ 5 ）通讯协议： ModBus RTU 和研华 ADAM 兼容协议 虹科 COMETEO 气 象传感器的专业太阳辐射保护罩 专业的辐射防护罩，用于保护温度传感器或组合式温湿度传感器。被动、自然通风的辐射防护罩设计用于保护直径为 13 至 18 毫米的 气象 传感器。 （1） 多层太阳辐射百叶罩 用于保护天气监测系统并提供最准确的气候测量结果。 该 独特设计的 防护罩 可最大限度地减少到达传感器的太阳辐射，减少 保护罩 吸收的辐射，并增加气象站传感器周围的环境空气流量。 （2） 暴露在阳光下的表面由高反射紫外线和长期稳定的 ASA 塑料制成。屏幕的内表面由哑光黑色塑料制成，以最大限度地减少内部反射。 （3） 210mm 直径的 14 块板旨在为天气传感器提供全面保护。 （4） 优秀的黄蜂和虫子威慑 力 。精密的设计可防止昆虫在内部筑巢，从而 避免 降低测量性能。 （5） 史蒂文森筛网的低成本稳定替代品，与传统的史蒂文森筛网相比，由于时间常数低，可减少维护并提高性能。 （6） 尺寸 250 毫米（直径），396 毫米（高度） 实际应用图片： 参考文献 赵文凯 , 赵世军 , 单雨龙 , 孙学金 . 激光测风雷达风场探测性能评估 . 中国测试 ,2022. 范二荣 . 一种 355nm 主动激光测风雷达光学系统的研制 . 合肥工业大学 ,2018. 张飞飞 . 高时空分辨率多普勒测风激光雷达系统研究 . 中国科学技术大学 ,2015. 景旭阳 . 相干多普勒测风激光雷达回波特性及风速估计算法研究 . 山东大学 ,2021.

奶牛哥申请的 Simblee 开发套装由于路途遥远（深圳到湖北），直到八月十六才到手上。但是好菜不怕晚，马上就要开始 simblee 开（学）发（习）之旅了，好兴奋。 开箱查看： 恩，四块小板子和资料里看到的基本一致。黑色和绿色的配色低调中透露着电子人的科技感，模块化的设计预示着套件的可扩展性。 实物没问题就可以尝试上点运（检）行（测）一下了！奶牛哥抑制住自己激动地心情，打开浏览器，找到硬（参）件（考）文（手）档（册），开始搭建平台。虽然手册是全英文的： 但是难不倒奶牛哥，咱还可以对照着图片来学习，遇到不会的单词百度一下。 参考手册里的温度传感器是绿色 77313 模块，对应的我手上拿到的板子是 77310 ，这种细微的差别应该是小版本号不同，一般不影响功能和信号定义（此处做个记号）。 参考手册中的 77201 模块是 Simblee 核心模块，奶牛哥实际收到的实物是 77203 ，猜想应该是更高级的版本，板子比手册中大一些，引出信号多一些，多引出了 23 个 GPIO. RFD22121 是 USB 下载模块，实物与手册型号一致。 RFD22121 是电池模块，奶牛哥收到的实物与手册也是一致的。 接下来开始组装： 由于奶牛哥的实物和参考手册不完全一致，但是这无伤大雅，只需根据信号定义将安装方式稍作调整即可。类似情况在硬件设计中也是经常发生的。 参考手册对接图 奶牛哥实物对接图 对接完成后，放入两块 7 号电池，拨开电源开关，指示灯正常显示 ~\( ≧▽≦ )/~ 。证明奶牛哥的对接方式没大问题。 接下来打开手机端 app —— Simble for Mobil （这里要感谢 @ 忆轻狂 大神上传 app 为大家带来便利），首先打开之后， app 要求蓝牙、位置等权限，点击允许。在 Simblee 套件开机的情况下，手机会主动搜索设备，如下图所示： 选择设备，稍后 app 会显示当前的温湿度信息。 App 显示的温度精度在 0.01 摄氏度，湿度在万分之一，实际的测量精度有机会可以去实验室标定一下（ mark 一下）。 到此为止，奶牛哥便完成了 Simblee 套件测评的第一步，硬件功能检查。检查证明硬件的运行状态良好，软件通讯正常，显示流畅，刷新率较高。 奶牛哥已经迫不及待的思考下一步的开（学习）发（习）工（计）作（划）了。在 Siimblee 上开始我的 hello word 之旅一定是让人兴奋地，但是磨刀不误砍柴工，奶牛哥先去看看文档充充电再动手。

        伴随着物联网前行的脚步，形态各异的传感器比比皆是，作为用途广泛的温湿度传感器在今天被无数次的提及，被广泛的运用在手机，通讯(电信机柜,机房监控等)，工业(HVAC/R-采暖通风空调设备、制冷设备，工业干燥设备，空压机，温湿度计，电池供电系统，气象仪器/气象台，手持式计量表，恒温箱/微环境等)，医疗(呼吸治疗设备，智能温度调节装置和室温监视器等)，汽车(发动机和机动车辆，汽车挡风玻璃除雾装置，货物运输等)，智能家居(电器，加湿除湿机，空气净化器等)，办公自动化设备，穿戴式设备，智能消费类电子和物联网环境监测等诸多场合，基于半导体技术集成式的温湿度传感器更是由于体积小，精度高的特点，被越来越多的电子产品所采用，然而在选用的时候你却会发现原来自己的可选择性非常小，如果不是熟知这个行业的工程师通常情况下都会选择一些生僻的或者是性能不达标的劣质器件，怎么样从一开始就能够准确的选择适合自己应用的器件，而且有物美价廉是需要下一番苦功夫的。         其实，电子行业的硬件工程师在选型的时候，往往是最为头疼的时候，有这样的一个功能需求，要面对众多的半导体品牌，每个半导体品牌里众多性能相近的型号，要在这么多的品牌和型号里只选择一个适合自己项目需求的型号，犹如大海捞针。对于从事电子行业时间久的工程师来说还会稍微容易一点，根据产品的行业所属性就能够判断大概会要用什么样的器件，但有一个缺点就是容易思维固化，很容易沿用原有的平台型的器件或者是顺手的器件，进而对新生代器件或多或少有些排斥。对于年轻的工程师来说对于产品应用的行业不是太了解，对于器件应用的知识也仅限于学校和同学之间接触的那么多，要想选型容易，但是要想选择一个性价比更高的器件难度就比较大，但选型是一门必修的课，我觉得选型应该站在电子元器件市场应用全局的高度，比如我要选择一个温湿度传感器，那么就要想想整个市场上几乎我们可以接触到的品牌(我大概整理了十几家这样的品牌可以提供参考，当然应该不是很完整的，但应该是大部分我们都能够接触到的)，         在这些品牌里有国际知名的，也有平时少有接触到的，行业的总体上来看有专业做温湿度传感器的品牌，有专业做传感器的品牌，也有配合自己的器件产品应用附带做的温湿度传感器，其实选择的时候就是看个人的应用喜好，比如说产品的平台用的都是这个品牌那么就顺势而为，选择这个品牌的产品看看相应的技术指标是否符合项目需求。一般的情况下都会选择比较专业一些的品牌来做，比如说现在工业客户方面大部分都是用的意法半导体的ARM，如果按照上面的逻辑来选择ST的温湿度传感器就有些危险了，意法半导体是有温湿度传感器但型号不多，可选择的空间不大，另外其官网上已经公布型号不建议使用，如果这些信息不了解的话，会给后面产品的量产带来不小的隐患。大家所熟知的专业温湿度传感器品牌盛思瑞有广泛的产品型号可供选择，针对不同的应用精度和场合以及尺寸，都有对应的不同的产品，这些产品在市面上流通广泛，进而不用担心生产时是否缺货，如果觉得价格上比较贵的话，市场上还有与其兼容的产品型号可供选择。         下面是几乎我们可以接触到的集成式温湿度传感器的型号(我大概整理了六七个品牌的单颗型号，其实每个品牌都会有一个或者几个产品系列可供选择)，         这样一来可以确保我们在选用型号的一开始，就对整个供应市场深度了解，不至于选到停产的或者是生僻的物料型号，不至于在选择的时候参考行业的典型应用，或者是接受不客观的推荐，也不至于承受来自批量缺货或者是货期周期比较长的生产压力。从全局统筹把握就如同站在高处俯视市场，别把自己选择的权利交给别人，被动的接受选型，也无论是在工作中或者是在生活中都本应去主动的把握自己，乐于分享交流。善于学习不断的拓宽自己的知识面和思维方式，让选型或者是选择从一开始就具有充分论证的高度，宽泛的行业视野，高度决定视野，角度改变观念，尺度把握人生。         就是因为选择太难，所以我们本应去选择适合我们的！

点击：原文 这个教程会为你讲解： *连接一个DS18B20温度传感器到Arduino *用单线接口从传感器读取数据 *直接通过Arduino发送数据至xively.com *在网络上查看到结果图 http://xively.com是一个物联网主机，可以基于你提供的数据来生成图片。 在这个例子中我会去监控我房间里的温度。 第一步：材料清单 * 带以太网插板的Arduino 我有一个Arduino Uno clone 和一个WIZnet W5100 插板    * 电源供给（可以通过一个USB口） 我很幸运因为我的路由器上有USB端口可以提供5V的输出，这意味着无论路由器在哪都可以给Arduino供电。 * DS18B20温度传感器   * RJ45 网线连接Arduino和你的路由器 步骤2：原理图   * Arduino gnd接地端 接DS18B20两个外部引脚 * Arduino 5V 接4.7k 电阻 * 4.7k电阻的另一个引脚接DS18B20中间引脚 * Arduino 数字引脚2接DS18B20 中间引脚 * RJ45电缆连接Arduino和路由器 * Arduino电源线（通过USB或电源插头，我用USB接的路由器） 步骤3：预备知识 要求的Arduino的三个库： onewire 库来自 http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_OneWire.html (尤其是 http://www.pjrc.com/teensy/arduino_libraries/OneWire.zip) httpclient库来自 https://github.com/amcewen/HttpClient(https://github.com/amcewen/HttpClient/archive/master.zi) Xively来自https://github.com/xively/xively_arduino(https://github.com/xively/xively_arduino/archive/master.zip) 在你的Arduino/库目录中安装这些库 一个在http://xively.com上申请的账户（之前的pachebe.com和cosm.com） 在https://xively.com/get_started/上申请一个免费开发者账户 选择一个用户名，密码，设置你的地址和时区等等。你会收到一个确认邮件，点击激活链接激活你的账户。你可以选择test drive测试驱动来学习xively或者跳过，这完全取决于你。 步骤4：在Xively上增加一个新的设备   你现在应该在xively的开发设备页。这是兴趣的开始。 点击+ADD Device给新设备名称如ArduinoDS18B20温度记录器。 填写关于这个设备的描述，他的位置如我的创客空间。我喜欢在这加一个我家的网页链接，尽管在之后的指令里有一个专用的web地址区域。选择数据是否公开。 步骤5：你新设备的xively 界面，以及所有的访问代码   你现在的页面有大量的信息，不要有压力。 步骤6：Arduino代码 点击： 代码浏览 步骤7：欢迎来到物联网的世界   一旦你上传代码到Arduino，你应该能在请求日志部分看到数据，还有在图片上出现的数据点。 有数以万计的可能监控的事物，看看你的周围就可以了。 这里可以看我的创客空间，卧室:  https://xively.com/feeds/1238358657 当前温度是26.5摄氏度，应该是秋天了。 国内用户推荐使用：Yeelink     乐为物联