示例54:Modbus 传感器设备配置

场景概述

通过 Modbus RTU 协议连接外部传感器设备（如温湿度变送器、空气质量传感器、土壤传感器等），实现工业级数据采集和远程监控。

适用设备

设备类型	典型型号	测量参数
温湿度变送器	SHT20/SHT30 RS485	温度、湿度
空气质量传感器	PM2.5/CO2 RS485	PM2.5、CO2 浓度
土壤传感器	土壤三合一 RS485	温度、湿度、电导率
光照传感器	BH1750 RS485	光照强度（Lux）

硬件接线

RS485 接口连接

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

RS485 总线连接：

ESP32 ──── TTL转RS485 ──── A/B总线 ──┬── 传感器1（地址1）
                                      ├── 传感器2（地址2）
                                      └── 传感器3（地址3）

RS485 总线末端建议接 120Ω 终端电阻。

数据上报格式

各传感器数据独立上报：

[
  {"id": "modbus_temp_humi", "value": "temperature:25.3,humidity:60.5"},
  {"id": "modbus_air", "value": "pm25:35,co2:450"},
  {"id": "modbus_soil", "value": "soil_temp:22.1,soil_moisture:45.3,soil_ec:120"}
]

与外设执行联动

场晦1：温度超限联动风扇（轮询触发）

功能：温度超过30°C时打开风扇继电器

Web界面配置步骤

步骤1：确保已配置外设

• Modbus温湿度：modbus_temp_humi
• 风扇继电器：relay_fan（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：高温开风扇
   • 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_temp_humi	Modbus温湿度
   数据字段	temperature	温度字段
   运算符	>	大于
   阈值	30	30°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 relay_fan

3. 点击 保存 按钮

---

场晦2：CO2超标报警（轮询触发）

功能：CO2浓度超过1000ppm时触发蜂鸣器报警

配置步骤：

1. 创建规则，名称：CO2超标报警
2. 触发器配置：
   • 触发类型：选择 轮询触发
   • 目标外设：选择 modbus_air
   • 数据字段：co2
   • 运算符：>
   • 阈值：1000
   • 轮询间隔：10000
3. 动作配置：
   • 动作类型：选择 高电平
   • 目标外设：选择 buzzer1（需提前配置蜂鸣器）
4. 点击 保存

调试技巧

1. 地址扫描：先用系统内置的 Modbus 扫描功能确认从站地址
2. 波特率匹配：确保所有设备使用相同波特率（常见 9600/4800）
3. 寄存器确认：查阅设备手册确认寄存器起始地址和数据格式
4. 总线隔离：调试时建议逐个连接设备，确认通信正常后再全部接入

注意事项

1. 总线长度：RS485 总线最长 1200m，但建议实际不超过 100m
2. 设备数量：单总线最多 32 个从站，超出需加中继器
3. 轮询冲突：多个设备的 interval 建议错开，避免同时请求
4. 数据格式：不同厂家寄存器格式可能不同（大端/小端、整数/浮点），需根据手册调整 scale
5. 供电隔离：工业环境建议 RS485 接口做电气隔离，避免地回路干扰