功能简介
HT59是一款温湿度无线发射装置,内部集成Sensirion第三代高精度SHT30数字温湿度传感器,采用433MHZ FSK射频通讯技术,实现无线温度采集和数据传输。
与WIFI相比,43MMHZ射频通讯功耗更低、且隔墙传输性能更佳;
与2G/4G相比,43MMHZ射频通讯功耗更低、且无需流量卡,不产生流量费用。 适合农业、工业等领域,汇聚多路无线温湿度信息,为自动化温湿度检测提供可靠的数据源,无线测温技术的核心价值在于免布线、随处装、易维护
基本特性
- 休眠电流 3uA
- 最大持续发射电流 90mA (1)
- 工作电压 2.1~3.6V
- 电池容量 3500mAh (2)
- 测温量程 -40~ 85℃ (3)
- 使用环境温度 -40~85℃ (4)
- 测温精度 ±0.3℃ & ± 4% (5)
- 无线上传周期 10~65535S
- 可编程设备组号 1~255
- 可编程设备编号 1~255
- 可编程同步字 1~255
- 可编程功率等级 1~7
- 可编程通讯频道 1~32(6)
- 无线传输距离 300m (7)
(1)持续发射电流与功率等级参数的设置有关;
(2)传统的充电方式电路无法做到超低功耗,成本高且不耐高低温;而如果采用外部直流供电方案也违背了无线免布线的本质,所以采用一次性功率型工业级锂电池,适合-40~85℃宽温环境,且可更换,一个电池可以耐用多年,综合性价比高;
(3)HT59-LE-D适合 -40~85℃,HT59-LE-C10若采用金属外壳探头则测温范围 -40~120℃;
(4)受电池和塑料外壳材质工艺影响HT59不适合在超出 -40 ~ 85 ℃环境下持续工作;
(5)提供多区间数据补偿软件,用于精度修正,且操作简单,详情参考相关手册;
(6)默认频道16为最佳频点,频道值越偏离16,电磁波谐振指数越低,传输距离会下降
(7)HT59最大的优点就是传输距离较远且功耗较低,马路环境下测试可达300米左右,楼宇内同层隔墙后可传50米左右,上下可覆盖3层以上。适合如便利店、工厂车间、仓库等;虽然HT59传输距离和隔墙传输效果远优于ZIGBEE、WIFI、蓝牙等2.4Ghz无线通信技术。如果测温点非常分散,比如多楼层之间汇总测温,推荐咨询HT78系列,传输性能可提高1倍以上,具体详情欢迎交流咨询。
应用领域
HT59-LE-C、HT59-LE-D、HT59-LE-C、HT59-LE-F的功耗、精度、使用方法均一样,主要区别在于温湿度传感器与外形结构性差异,HT59-LE-C采用分体式设计,温湿度传感器的引线可灵活延展,适合通风口、烘道等场景,而HT59-LE-D采用一体化设计,整体简约适合仓库、工厂、冷库等大环境,HT59-LE-F适合化工仓储等。
工作原理
工业现场环境一般比较复杂,且待测温设备分布较分散,所以只有无线传输距离远,电池又可使用多年,无线测温技术才有真正的实用价值。以下是HT59无线温度采集器的工作原理与电池耐用性数据分析。
HT59休眠待机状态电流低至3.1uA左右,而最大发射功率条件下,持续发射电流为90mA左右,其中电池的主要消耗在无线数据传输过程中,通过上图所示,可以得出HT59系列电池的耐用性,如3分钟上传一次数据电池可能续航5年以上,而5分钟上传一次电池理论上可以续航10年,当然电池本身也有自放电特性,请结合实际应用需求来合理设定上传周期,电池更耐用,使产品更实用
【发射功率】该等级设置越大,无线传输距离越远,整体功耗越大,考虑无线传输距离越远、信号稳定性,默认出厂设置为等级7,即最大发射功率(20dbm),使无线传输性能达到最佳。
【上传周期】该周期设置越长,无线发射的次数越少,整体功耗越低。且上传周期可灵活设置的,设置范围建议为6~65535S。在合理地选择上传周期时,首先应该明确测温的总时间,是天、月还是年,并根据设置的上传周期参数就可确定无线测温的采样率,而采样率才是关键
上传周期 | 采样率(次数) | 电池使用寿命 | |||
每小时 | 每天 | 每月 | 每年 | ||
10S | 360 | 4320 | 12.96万 | 311.04万 | 240天左右 |
60S | 60 | 1440 | 4.32万 | 51.84万 | 2年以上 |
180S | 20 | 480 | 1.44万 | 17.28万 | 5年左右 |
300S | 12 | 288 | 0.864万 | 10.368万 | 7年左右 |
备注:10S、60S、120S对应电池使用时间为实测数据,其他为理论推算数据 |
从以上数据分析,相比传统人工测温,实时、精准是无线测温技术的核心价值。
【应用场景一】只需传输10米左右,但要求温度采样率高,那么可将发射功率等级设置为1,无线上传时间为30S,这样电池依然可耐用1年左右。
【应用场景二】需传输100米以上,但对温度更新时间不需要很快,那么可将发射功率等级设置为7,无线上传时间为300S,这样电池依然可耐用5年以上。
由于无线传输为电磁波,属于能量传递方式,每路HT59采集器无线发射一次数据需要占用信道一定时间,当固定频道下关联的HT59无线温度采集器越来越多时,该信道被占用的时间会增加,所以为了减少干扰,并融入数据防碰撞算法,经验参考建议如下:
上传时间为 10秒, 建议单个接收器关联 5个左右采集器
上传时间为 30秒, 建议单个接收器关联10个左右采集器
上传时间为 60秒, 建议单个接收器关联15个左右采集器
上传时间为 180秒, 建议单个接收器关联25个左右采集器
上传时间为 300秒, 建议单个接收器关联35个左右采集器
反之,如果要实时性强,那么需要更多的分组,也就是需要更多的接收器,所以合理的参数也可以有效的控制系统成本。
开机即用
HT59系列无线温湿度采集器出厂前均已预先设置好参数,用户无需设置,开机即可进行测试、使用;由于HT59与接收器之间是单通道无线通讯,当多个HT59同时使用时,请避免多个HT59同时启动,需间隔5秒以上逐个启动。软件上采用超低功耗设计,所以当关闭设备后,不能马上开机,当然关闭设备后如需开机,需要适当间隔几秒,使其充分放电后再开机,否则有无法启动的概率。