接口知识库 · Integration Guides — SIYB E 环境感知技术平台

01

接口判别

传感器对外信号先判别"是什么"再谈"怎么接"：电气层、协议、量程、线制与前端要求。下列接口条目各有判别要点与常见坑。

接口	判别要点	推荐主机
RS485 与 Modbus	RS485 只规定电气层（差分、半双工、多点）；Modbus RTU 才是协议，二者不要混为一谈。	A
4–20mA 电流环	先分清有源/无源与线制：两线制变送器自身由回路供电，三/四线制需外供电源。	A
0–5V / 0–10V 电压	按实际满量程选 ADC 输入（0–5V、0–10V 或双极性），并确认输入阻抗与分压/衰减网络。	A
脉冲与频率	确认电平标准（TTL/干接点/OC 输出）与最大频率，避免超出计数器输入范围。	A
开关量 / 干接点	无源干接点：本身无电气定义，需要采集端上拉/下拉或提供检测电压。	A
UART / SPI / I²C	UART 是异步串口，3.3V/5V TTL 电平只适合板内短距；与 RS232（±12V 电平）、RS485（差分）不是一回事。	E
Ethernet / USB / CAN / 光学	Ethernet：图像、点云、高速波形、多设备组网；需规划 IP、协议（Modbus TCP/自定义）与 PoE 供电。	E

02

这类信号不能当普通 0–10V/RS485 通道处理：需要激励、解调、高阻前端或同步采样，对应主机 B/C/D。

专用输入	要点	推荐主机
mV/V 桥路输入	mV/V 含义：满量程输出相对激励电压的比例，如 2mV/V@10V 激励 = 20mV 满量程。	B
IEPE 恒流激励	IEPE 传感器需要恒流源（典型 2–4mA）供电与顺从电压（如 24V），输出为叠加在直流偏置上的 AC 信号。	C
振弦输入	振弦原理：张紧钢丝振动频率随张力变化，频率平方差与应变/压力成函数关系。	B
RTD / 热电偶 / 高阻电极	RTD（如 PT100）：需激励电流与引线补偿，3/4 线制消除引线电阻；2 线制误差随线长显著。	D
动态波形与同步 ADC	先定频带：传感器可用带宽决定采样率（奈奎斯特 + 抗混叠裕量），如 AE 常需 MHz 级采样。	C

03

分层设计：传感器→采集器用现场信号，采集器→平台用远程上行；上行不代替现场信号定义。

04

难度是相对工程判断，不是报价或工期承诺。整机集成难度允许采购成熟核心模块；核心自研难度是把关键传感/光学/算法链路也自行开发。

难度	含义
1	通断/触发与简单逻辑，成熟器件可采购，现场变量较少。
2	成熟传感器的低速采集、通信与结构集成，仍需校准与环境验证。
3	需要专用前端、同步/动态采样、场景算法、可靠布设与现场样本。
4	高动态/高频/高精度、多物理融合、湿化学流程或长期现场验证。
5	核心光学/量子/深海/任务级仪器与复杂分析链路自研，宜优先外购或联合研发。

05

主机是跨产品复用的采集/控制平台。按接口特征把模块与产品归到对应主机，降低重复开发。

主机	定位	典型接口	共用场景
A	低功耗通用环境主机	隔离 RS485、SDI-12、4–20mA、0–5/10V、脉冲、DI/DO	共用于水位、压力、气象、土壤、井室。
B	桥路与精密静态采集主机	mV/V 桥路、低漂移激励、精密 ADC、RTD	独立振弦扩展，用于称重、荷载、受力、腐蚀。
C	动态波形与同步采集主机	IEPE/检波器/微压/应变、抗混叠、同步 ADC、PPS、缓存；AE/局放需更高速专用板。
D	水质、气体与过程分析主机	电极专用前端、泵阀/清洗控制	按介质拆硬件子板，危险区选防爆路径。
E	边缘 AI 与场景控制主机	Ethernet/USB/CAN、UART 雷达、NPU/工控机、隔离控制	用于养老、视频、移动载荷。
F	高端仪器与光学雷达主机	接入外购分析仪、解调仪、雷达、声呐；核心自研才涉及激光/RF/高速采样与精密光机。

06

第一批筛选在产品清单按整机集成难度 1–2 筛选，再结合真实询盘、成熟供应商和售后投入挑选。难度低不等于利润高或必须开发。

外购 / 进口 / 付费开发有需求后选型询价；特殊需求按需求冻结、验证样机、现场试用和交付验收分阶段约定付款。可采购核心或进口整机再集成。

交付验证先确认所测对象、单位、范围、误差条件、采样频带、接口、供电、安装与验收。价格、库存和具体交期以实际询价为准。