物联网设备安装与调试项目实训（第2版）课件：安装风速、室内二氧化碳、大气压力传感器

安装风速、室内二氧化碳、大气压力传感器01任务描述PartOne任务描述

农业气象站监测系统安装接线图如图3-2所示，本任务需要认知和辨别风速、室内二氧化碳、大气压力传感器；根据系统安装接线图，安装风速、室内二氧化碳、大气压力传感器。图3-2农业气象站检测系统安装接线图02知识准备PartTwo知识准备

风速传感器是用来测量风速的智能设备，按照工作原理可粗略分为机械式风速传感器、超声波式风速传感器。其壳体采用优质铝合金型材或聚碳酸酯复合材料，具有防雨水、耐腐蚀、抗老化的特点，主要用在气象、农业、船舶等领域，可长期在室外使用。名称外观适用场所特点三杯式风速传感器（YJ-FS100-24M）

工程机械（起重机、门吊、塔吊等）、交通（铁路、港头、码头、索道等）、农业（环境、温室、养殖等）、气象（如空气调节、节能监控）等场所具有高精度、稳定可靠、快速响应等优点管道式风速传感器（FST200-206）

工程机械（起重机、门吊、塔吊等）、交通（铁路、港头、码头、索道等）、农业（环境、温室、养殖等）、气象（如空气调节、节能监控）等场所具有高精度、稳定可靠、快速响应等优点矿用风速传感器（GFW15(B)）

适用于煤矿安全监测、矿井通风系统、工程施工等场所具有耐用坚固、高精度、实时监测等优点知识准备

二氧化碳传感器是用于检测二氧化碳浓度的机器。作物干重的95%来自光合作用，而二氧化碳又是绿色植物进行光合作用的原料之一。因此，使用二氧化碳传感器监测和调节二氧化碳浓度能直接影响作物产量。名称外观适用场所特点二氧化碳传感器（PR-3002-CO2-I20）

适用于农业大棚，花卉培养、工厂车间等需要检测的场合。精准度高、稳定性好、一致性好等优点。防爆二氧化碳传感器（FST100-G101）

可广泛应用于城市综合管廊、矿井、冶炼制造、石油化工、天然气等场合。防爆二氧化碳传感器原装进口探头，电化学式原理；ExdIICT6防爆等级，性能稳定，响应灵敏。无线二氧化碳传感器（FST100-G2104）

暖通制冷及室内空气监测；农业温室大棚，花卉种植，畜牧业养殖；办公楼，商业楼宇控制等需测场合。无线二氧化碳传感器测量准确度高；壁挂式外壳,安装方便；无线传输免布线；性能优越，长期稳定性好。知识准备

大气压力传感器是一种用于测量大气压力变化的传感器，其主要特点包括灵敏度高、测量范围广、精度高等特点。主要应用场合有车载应用、医疗领域、工业等领域。名称外观适用场所特点大气压力传感器（PR-3002-QY-I20）

适用于大气、气象研究；小型气象站、温室、农业大棚等场所。具有低功耗、高灵敏、稳定输出等优点。无线大气压力传感器（FST100-2102）

大气、气象研究；小型气象站、温室、农业大棚；风力资源评估、环境监测等场所。无线大气压力传感器测量准确度高；壁挂式外壳,安装方便；无线传输免布线；性能优越，长期稳定性好。百叶箱气象传感器（FST100-2201）

百叶箱气象监测传感器：大气压力、温湿度、光照度等多种参数同时测量；宽范围气压量程，可应用于各种海拔高度。广泛应用于城市环境测量，农业监控，工业治理等多种场合。03任务实施PartThree任务实施步骤一步骤二步骤三设备选型在左侧设备选型区的“有线传感器”列表中选择风速、室内二氧化碳、大气压力传感器，在“电源”列表中分别选择一个24V电源，模拟连线参照下图所示，实现风速、二氧化碳传感器、大气压力传感器设备模拟连线功能测试单击左上角“模拟实验”按钮风速、二氧化碳、大气压力传感器上出现数值，说明设备运行正常，功能有效一、任务分析根据使用场所选择合适的风速、室内二氧化碳、大气压力传感器，根据系统结构图绘制虚拟仿真连线图，选用合适的工具安装风速、室内二氧化碳、大气压力传感器，利用万用表检测并确保线路正常连通。二、模拟连线1.使用“物联网云仿真实训台”软件任务实施步骤一步骤二步骤三新建文件与导入模具打开Visio软件，导入Visio模具布置模具在模具库中选择风速、二氧化碳、大气压力传感器,24V稳压电源拖至文件空白处连接烟雾、火焰传感器与稳压电源选择连接线，传感器的红色导线连接24V稳压电源的正极，黑色导线连接24V稳压电源的负极2.使用“MicrosoftVisio”软件任务实施三、设备搭建步骤一：设备选型本任务所需设备的名称、型号、规格参数见表3-5，根据设备信息检验设备的一致性表3-5任务所需设备信息设备名称设备型号设备规格参数风速传感器YJ-FS100-24M型工作电压：DC9V～DC28V外形尺寸：180×180×200壳体材质：工程ABS阻燃外壳，黑色二氧化碳传感器PR-3002-CO2-I20型工作电压：DC24V外形尺寸：直径：103mm高：45mm壳体材料和颜色：ABS，灰白大气压力传感器PR-3002-QY-I20型工作电压：DC24V外形尺寸：直径：117mm高：85mm壳体材料和颜色：ABS，灰白

观察风速传感器、二氧化碳传感器和大气压力传感器的外观，确认外观无损坏。任务实施步骤二:安装走线槽根据实训工位的铁架尺寸安装线槽。挑选合适尺寸的线槽、螺钉、螺母、垫片，选用螺钉旋具，完成物联网实训工位铁架四周走线槽以及传感器走线槽的安装。步骤三:安装传感器挑选合适的螺钉(十字盘头螺钉M4x16)、螺母、垫片，选用十字螺钉旋具，在物联网实训工位铁架上安装风速、二氧化碳、大气压力传感器。安装完成后，检查安装是否牢固，如图3-11所示。图3-11安装固定风速、二氧化碳、大气压力传感器任务实施步骤四：连接电源和信号延长线查看风速传感器端子说明，如图3-12所示。图3-12风速传感器端子说明根据图3-13所示线路连线示意图连接线路。任务实施1.线路通断测试该环节在断电状态下测试。关闭设备电源，使用数字万用表蜂鸣档测试线路的连接情况。2.设备供电电压测量该环节在通电状态下测试。测试出来的电压值为：

V。3.设备工作电压测量使用数字万用表电压档，测量烟雾传感器输出信号两端的电压。观察此时信号输出电压值为：

V。按下传感器上的一个黑色按钮，此时，烟雾传感器会发出“滴——滴——”的报警声，观察此时信号输出电压值为：

V。四、调试验证04任务检查PartFour任务检查检查内容检查结果会陈述模拟量传感器技术的特点、应用领域A□B□C□D□E□是否能根据工作指导手册，正确分辨风速、室内二氧化碳、大气压力传感器A□B□C□D□E□是否能根据产品型号、规格参数，准确核对进场设备，完成设备一致性检验A□B□C□D□E□是否能正确选用螺丝、垫片和螺母，合理使用螺丝刀、剥线钳等安装工具，在安装视频的指导下规范安装传感器设备A□B□C□D□E□是否能识别安装接线图，使用线缆正确连接传感器与电源，并保证设备正常供电A□B□C□D□E□是否能使用数字万用表测试线路的通断以及设备的通电电压（工位的设备供电电压）A□B□C□D□E□线缆连接是否正确、牢固、规范和无露铜现象A□B□C□D□E□二氧化碳、大气压力、风速设备安装是否正确、牢固、美观A□B□C□D□E□完成任务后工具是否正常归位并摆放整齐A□B□C□D□E□完成任务后工位及周边的卫生环境是否整洁A□B□C□D□E□05知识补充PartFive

YJ-FS100-24M型风速传感器是采用传统三风杯结构，由三个碳纤维风杯和杯架组成，转换器为多齿转杯和狭缝光耦。当风杯受水平风力作用而旋转时，通过活轴转杯在狭缝光耦中的转动，输出频率的信号，进过变送板可以输出电流、电压、数字信号等。知识补充知识补充技术指标具体参数工作电压DC10～30V启动风速≤0.5m/s分辨率0.1m/s测量范围0～70m/s动态响应时间≤0.5s风速精度±（0.3+0.03V）m/s工作环境温度-40℃～50℃启动风速≤0.5m/s1.风速传感器的相关技术参数2.风速传感器的优缺点

风速传感器的优点主要包括测量精度高、使用方便、适用于各种环境和气候条件等。然而，风速传感器也存在一些缺点，如易受干扰、需要定期维护、价格较高等。知识补充3.使用注意事项：

（1）不得自行拆卸，更不能触碰传感器芯体，以免造成产品损坏。（2）尽量远离大功率干扰设备，以免造成测量的不准确性。（3）防止化学试剂、油、粉尘等直接侵害传感器。

市场上常用的二氧化碳传感器主要有两种，一种是固态电解质传感器，另一种是红外原理传感器。其中固态电解质传感器原理是气敏材料在通过气体时会产生离子，从而形成电动势，通过测量电动势来测量气体浓度。这种传感器由于电导率高、灵敏度和选择特性好，得到广泛应用。而红外二氧化碳传感器原理则是对特定波段红外辐射有吸收作用，会使透过测量室的辐射能量减弱。通过检测能量的衰减量来得知被测气体中的含量。知识补充知识补充技术指标具体参数工作电压额定工作电压：DC24V，工作电压范围：DC12～30V测量范围0～5000ppm测量精度±（50ppm+3%F·S）工作环境-10～+50℃响应时间90%阶跃变化时小于30s稳定性＜2%F·S工作电压额定工作电压：DC24V，工作电压范围：DC12～30V1.二氧化碳传感器的相关技术参数3.使用注意事项（1）应尽量避免传感器直接暴露在高温、高湿、灰尘或腐蚀性气体的环境中，这些因素可能会影响传感器的正常工作。（2）要确保传感器所在的环境中没有强烈的电磁干扰，以避免信号干扰问题。（3）二氧化碳传感器的安装高度一般在1.5至2米之间。知识补充

大气压力传感器是一种用于测量大气压力的传感器，它能够将压力变化转化为电信号输出。这种传感器在结构上通常包括传感元件、感应装置、封装外壳和接口电路等主要部分。传感元件是传感器中最关键的部分，常用的传感元件有压电传感器、微机电系统传感器和压力传感器等。这些传感元件能够感受和理解外界压力的变化，并将这些变化转换为电信号。大气压力传感器的精度和分辨率是衡量其性能的重要指标。精度通常指传感器输出结果与实际值之间的误差范围，而分辨率通常指传感器能够测量并输出的最小单位。知识补充知识补充技术指标具体参数工作电压DC9V～30V气压精度±0.15KPa（25℃101KPa）工作温度-40℃～±80℃气压量程26KPa～126KPa输出信号4～20mA功耗≤0.5W1.大气压力传感器的相关技术参数06知识测评PartSix1.以下选项中属于农业气象站检测系统特性的是

。A.高精度测量、数据存储、远程传输B.高精度测量、智能预警、数据分析C.无线通讯、远程监控、智能预警D.数据存储、智能预警、数据分析2.当风速增加时，

的读数会增加。A.温度传感器