示例45:Modbus 温湿度传感器

实验概述

通过 Modbus RTU 协议读取 RS485 温湿度变送器（如 SHT20/SHT30 RS485 型）数据。这是工业环境中最常见的传感器接入方式，适用于大棚、机房、仓库等场景监控。

硬件接线

RS485 通信接线

ESP32 引脚	TTL转RS485模块	说明
GPIO 16	TXD	串口发送
GPIO 17	RXD	串口接收
GPIO 4（可选）	DE/RE	方向控制
3.3V	VCC	电源
GND	GND	地

RS485 总线到传感器

RS485 模块	温湿度变送器	说明
A+	A+	差分信号正
B-	B-	差分信号负

总线末端建议接 120Ω 终端电阻；多个设备并联到同一总线，设置不同从站地址。

JSON 配置示例

{
  "id": "modbus_th",
  "name": "Modbus温湿度传感器",
  "type": 1,
  "enabled": false,
  "pins": [16, 17],
  "params": {
    "baudRate": 9600,
    "dataBits": 8,
    "parity": "none",
    "stopBits": 1,
    "dePin": 4,
    "protocol": "modbus_rtu",
    "slaveId": 1,
    "function": 3,
    "startRegister": 0,
    "registerCount": 2,
    "interval": 5000,
    "dataMap": [
      { "register": 0, "name": "temperature", "scale": 0.1, "unit": "°C" },
      { "register": 1, "name": "humidity", "scale": 0.1, "unit": "%" }
    ]
  }
}

参数说明

参数	说明
slaveId	从站地址（出厂默认通常为 1，可通过拨码或指令修改）
function	Modbus 功能码，读保持寄存器为 3
startRegister	起始寄存器地址（不同厂家可能不同，查手册）
registerCount	读取寄存器数量
interval	轮询间隔（ms）
dataMap	寄存器到数据字段的映射，scale 为缩放系数

数据上报

传感器数据通过 MQTT 上报：

[{"id": "modbus_th", "value": "temperature:25.3,humidity:60.5"}]

外设执行联动

场晦1：高温报警（轮询触发）

功能：温度超过35°C时触发蜂鸣器报警

Web界面配置步骤

步骤1：确保已配置蜂鸣器外设

• 外设ID：buzzer_gpio
• 类型：GPIO输出

步骤2：创建规则

1. 点击左侧菜单 外设配置 → 切换到 外设执行管理 标签
2. 点击 新增规则 按钮
3. 填写基础配置：
   • 规则名称：温湿度报警
   • 上报数据：✅ 启用
   • 启用：✅ 启用

步骤3：配置触发器（轮询触发）

1. 点击 添加触发 按钮

2. 填写触发器配置：

   字段	填写内容	说明
   触发类型	选择 轮询触发	定时检测条件
   目标外设	选择 modbus_th	Modbus温湿度
   数据字段	temperature	温度字段
   运算符	>	大于
   阈值	35	35°C
   轮询间隔	5000	5秒

步骤4：配置动作

1. 点击 添加动作 按钮

2. 填写：

   • 动作类型：选择 高电平
   • 目标外设：选择 buzzer_gpio

3. 点击 保存 按钮

---

场晦2：联动OLED显示（定时触发）

功能：定时在OLED上显示温湿度数据

配置步骤：

1. 创建规则，名称：显示温湿度
2. 触发器配置：
   • 触发类型：选择 定时触发
   • 间隔时间：5000（5秒）
3. 动作配置（需要2个动作）：
   • 动作1：选择 传感器读取，目标 modbus_th
   • 动作2：选择 显示控制，目标 oled1，模板 Temp:{modbus_th.temperature}C\nHumi:{modbus_th.humidity}%
4. 点击 保存

注意事项

1. 地址确认：使用系统 Modbus 扫描功能确认从站地址，出厂地址可能非 1
2. 寄存器格式：不同厂家温度寄存器可能是有符号整数（需 scale=0.1）或浮点数
3. 波特率匹配：传感器与 ESP32 波特率必须一致，常见 4800/9600
4. 接线极性：A+/B- 不可接反，否则通信失败
5. 供电要求：RS485 传感器通常需 12-24V DC 供电，需独立电源
6. 总线长度：总线越长抗干扰越差，超过 50m 建议使用屏蔽双绞线