# OSX – Open-SDI12-Blue

Version SHT4x – Präzisions Temperatur/rel. Feuchte, Typ 341

## Schnellstart

Der SHT4x Sensor und APP

Der OSX SHT4x ist ein Präzisions Temperatur/rel. Feuchtesensor mit Low-Voltage SDI-12 und Bluetooth. Der Sensor SHT4x ist in mehreren Versionen verfügbar. Z.B.:

- Version SHT45:
  Basierend auf Sensirions SHT-45AD1F1 (mit interner 2. PTFE-Membran) und exzellenter Präzision:
  ±1,0% rel. Feuchte (20-70% rH) und ±0,1°C Temperatur (5-60°C)

  SHT45 Spezifikationen

Eine äußere PTFE-Schutzfilterkappe schützt das Sensorelement vor Partikeln. Der SHT4x nutzt den populären Ultra-Low-Power SDI-12 Bus (V1.3) als Kommunikationsprotokoll. Die Signalpegel wurden für Low-Voltage SDI-12-Betrieb bis hinunter zu 3,6V Versorgungsspannung erweitert.

Die Parameter der SDI-12-Schnittstelle (basierend auf Open-SDI12-Blue Plattform) können über Bluetooth geändert werden. Es ist auch möglich, eine benutzerdefinierte 2-Punkt-Kalibrierung zu verwenden.

### SDI-12 Kabel (Aderenden)

- SCHWARZ: GND
- BRAUN: 3,6V-16V Versorgung (Low-Voltage SDI-12) / 2,8V-3,6V (nur Bluetooth)
- WEISS: SDI-12 Signal

ℹ️ Note:

Warnung: Der Sensor ist intern gegen normale Transienten und Spitzen geschützt, aber Verpolung oder Fehlbeschaltung kann den Sensor beschädigen!

### Befehlssatz

Der Befehlssatz basiert auf dem Standard SDI-12 (V1.3) Befehlssatz. Wichtigste Befehle:

aAn! : Adresse ändern von ‘a’ nach ‘n’ (a kann immer ein ‘?’ als Wildcard sein)

aI! : Knoten identifizieren (sollte sich als ‘a13TT_SHT_A_0341_OSXxxxxxxxx’ identifizieren)

aM! : Messung starten (auch ‘aMC!’). Dies startet die Messung. Nach Abschluss sind alle gemessenen Werte in einem internen Cache verfügbar. Bis zu 2 Daten können mit dem “D”-Befehl gelesen werden:
a.) rel. Feuchte (in %)
b.) Temperatur (in °C)

aM1! : Messung starten (auch ‘aMC1!’). Dies startet die Messung inklusive Versorgungsspannung. Nach Abschluss sind alle gemessenen Werte in einem internen Cache verfügbar. Bis zu 3 Daten können mit dem “D”-Befehl gelesen werden:
a.) relative Feuchte (in %)
b.) Temperatur (in °C)
c.) Spannung

aD0! : Dies liest die 1 bis max. 3 Messungen aus dem vorherigen “M”-Befehl

### Fehlercodes

ℹ️ Note:

Alle Werte kleiner als -1000.000:

- -1009.0: Sensorinterner Fehler (‘No Reply’) wahrscheinlich Sensor oder interne Verbindung defekt
- -10xx.0: Daten beschädigt (möglicherweise Wasser im Sensor oder Kabel)
- andere: Als Text in BlxDashboard oder BlueShell angezeigt## Die Open-SDI12-Blue Plattform

OSX-Sensoren basieren auf einer offenen Plattform:

Link: https://github.com/joembedded/Open-SDI12-Blue

In diesem Fall wurde die Leiterplatte auf kleinere Größe modifiziert:

PCB-Größe: 9,5 mm x 45 mm

## Software

### Software zum Zugriff auf den Sensor

Auf OSX-Sensoren kann über SDI-12 (V1.3) oder Bluetooth BLE oder SDI-12 über Bluetooth zugegriffen werden.

- BlueShell für PC (Windows 10 / 11)
- BlxDashboard (PC (Browser: Chrome, Edge, Opera, …) oder Android). Keine Installation einer APP erforderlich, jedoch kann BlxDashboard als “Progressive Web APP” (PWA) für Offline-Nutzung installiert werden! (Das komplette BlxDashboard ist in JavaScript geschrieben und als Quellcode verfügbar)

Link: Download BlueShell oder BlxDashboard

### Software für SDI-12

- Ein einfaches SDI12Term für PC (Windows) (verbindet SDI-12-Sensoren über RS232)

Link: https://github.com/joembedded/SDI12Term

## Beispielsitzung BlxDashBoard

PIN erforderlich: Scannen (über Kamera) oder manuell eingeben

ℹ️ Note:

Die Sensoren sind mit einer 6-stelligen PIN gesperrt (Authentifizierungsmethode: Challenge-Response)

Eine Testmessung

## Befehle

Eine Auswahl von Befehlen zur Einrichtung (über BlxDashboard oder BlueShell Terminal eingeben)

### Befehle für diesen Typ (SHT4x Typ 341)

Messung:

- `M` oder `MC` oder `M1` oder `MC1` startet die Messung, Messung dauert < 1 Sek
- `D` gibt die Werte zurück

### Standardbefehle für Open-SDI12-Blue (SDI-12 über BLE)

Allen “SDI-12 über BLE”-Befehlen wird ein ‘z’ vorangestellt:

    > z?I! SDI12 über BLE: Identifizieren
    Antwort: '013TT_SHT_A_0341_OSXE549F35C<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 229 msec)

    > z?M! SDI12: Messung
    Antwort: '00012<CR><LF>'
    Antwort: '0<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 358 msec)

    > z?D0! SDI12: Werte
    Antwort: '0+45.3+26.36<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 302 msec)

    > z?MC! SDI12: Messung+CRC
    Antwort: '00012<CR><LF>'
    Antwort: '0<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 387 msec)

    > z?D0! SDI12: 'CAa' ist CRC
    Antwort: '0+45.3+26.37CAa<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 290 msec)

    > z?XDevice! SDI12: XDevice
    Antwort: '0M:0987A47AE549F35C,T:341,V1.0, P:888229!<CR><LF>' SDI12: Red: Dev.PIN
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 299 msec)

    > z?XFactoryReset! SDI12: Werksreset:
    Getrennt SDI12: Neue Einrichtung

### Firmware-Update

    > .firmware Sicheres Firmware-Update
    Neue Firmware auswählen (*.sec)...

### Spezielle Befehle für Open-SDI12-Blue (SDI-12 über BLE)

Sensor-Einrichtungs-/Scan-Befehle:

ℹ️ Note:

Wichtig: Unsere Sensoren werden “ready-2-run” ausgeliefert und es ist keine spezielle Einrichtung erforderlich (außer z.B. nach Werksreset oder wenn die Sensorkonfiguration geändert wurde). Die folgenden Befehle sind nur der technischen Vollständigkeit halber aufgelistet.

- Jeder Kanal hat 2 Koeffizienten für (optionale) Benutzerkalibrierung. Standardmäßig sind diese Koeffizienten 1,0 (Multi) und 0,0 (Offset), das bedeutet, die Werte des Sensors werden nicht verändert. Da die SHT4x-Sensoren intern werkseitig kalibriert sind, sind Benutzerkalibrierungskoeffizienten normalerweise auch nicht erforderlich. Nur der Vollständigkeit halber erwähnt.

- Die 4 Koeffizienten:
  Formel ist (BLX-Standard): WERT = (GEMESSEN × Multi) - Offset

  - K0: Feuchte Multi (Standard: 1,0)
  - K1: Feuchte Offset (Standard: 0,0)
  - K2: Temperatur Multi (Standard: 1,0)
  - K3: Temperatur Offset (Standard: 0,0)

- Der “Write”-Befehl schreibt geänderte Parameter in den Flash.

Beispiel: In diesem Beispiel wird K3 (Offset für Temperatur) ‘angepasst’, um 1,23°C weniger anzuzeigen:

    > e Messung
    Messung (2 Kanäle in 300 msec)
    (0)43.9 %rH
    (1)26.47 oC
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 564 msec)

    > z?XK3! Koeffizient für Temperatur
    Antwort: '0K3=0.000000<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 271 msec)

    > z?XK3=1.23! Temp. um 1,23°C verringern
    Antwort: '0K3=1.230000<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 191 msec)

    > e Und Ergebnis prüfen
    Messung (2 Kanäle in 300 msec)
    (0)43.8 %rH
    (1)25.24 oC

    > z?XWrite! Einstellungen in Flash speichern
    Antwort: '0<CR><LF>'
    Ende: 'OK' (Laufzeit: 162 msec)

## Sensor

- Sensorelement: siehe Kapitel 1
- Abmessungen/Material: 12 mm × 70 mm ABS mit 45 mm Kabelknickschutz

## Stromversorgung

Der OSX-Sensor arbeitet von 2,8V bis 16V (siehe Open-SDI12-Blue Dokumentation).
Für Low-Voltage SDI-12 wird eine minimale Versorgungsspannung von 3,6V-16V empfohlen, darunter sollte nur Bluetooth verwendet werden.

- Messung: <5mA für ca. 500 msec
- Betriebstemperatur: -40°C - +85°C

### Leistungsprofil

#### Einschaltsequenz

Der Sensor ist nach ca. 250 msec bereit.

#### Advertising (im Tiefschlaf)

Durchschnittliche Stromaufnahme im Tiefschlaf ist <15 µA @ 4V

Advertising Stromverbrauch (ein Peak vergrößert)

#### Verbundener Modus

Verbundener Stromverbrauch

Im verbundenen Modus (aktive BLE-Verbindung) beträgt die durchschnittliche Stromaufnahme <50 µA @ 4V

## Konformität (Version: SHT4x)

### Konformität: CE, RoHS

- EN 55022 Emission, Klasse B < 30 dBµV/m (0,03…1 GHz)
- EN 61000-4-2 Elektrostatische Entladung 4 kV Kontakt / 8 kV Luft
- EN 61000-4-3 Eingestrahlte HF 10V/m (0,1…1 GHz)
- EN 61000-4-4 Transienten (Burst) 4 kV
- EN 301 489-1 V2.1.1 und EN 301 489-17 V3.1.1 EMV
- EN 300 328 V2.1.1 EN 300 330 V2.1.1 Funkemission
- Bluetooth SIG gelistet: ID 138612

ℹ️ Note:

Der Sensor OSX – Version SHT4x, Typ 341 entspricht den wesentlichen Anforderungen der Funkanlagenrichtlinie (RED) 2014/53/EU und der Richtlinie 2011/65/EU (EU RoHS 2) und deren Änderungsrichtlinie (EU) 2015/863 (EU RoHS 3).

### Hersteller

GeoPrecision GmbH
Am Dickhäuterplatz 8
D-76275 Ettlingen

Terratransfer GmbH
Ottostr. 19a
D-44867 Bochum

08.07.2024

Jürgen Wickenhäuser (R&D)

1. SHT-45AD1F Datenblatt: https://sensirion.com/products/catalog/SHT45-AD1F↩︎