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自动气象站小型便携式一体化气象监测站

  • 更新时间:  2020-07-29
  • 产品型号:  
  • 简单描述
  • 自动气象站小型便携式一体化气象监测站
    可广泛适用于环境检测,集风速、风向、温湿度、噪声采集、PM2.5和PM10、CO2、大气压力于一体,设备采用标准MODBUS-RTU 通信协议,RS485信号输出,通信距离最远可达2000米,可将数据通过 485 通信的方式上传至客户的监控软件或 PLC 组态屏等,也支持二次开发。
详细介绍

自动气象站小型便携式一体化气象监测站

1.产品介绍

1.1 产品概述

可广泛适用于环境检测,集风速、风向、温湿度、噪声采集、PM2.5和PM10、CO2、大气压力于一体,设备采用标准MODBUS-RTU 通信协议,RS485信号输出,通信距离最远可达2000米,可将数据通过 485 通信的方式上传至客户的监控软件或 PLC 组态屏等,也支持二次开发。

该产品广泛适用于需要测量环境温湿度、噪声、空气质量、CO2、大气压力等各种场合,安全可靠,外观美观,安装方便,经久耐用。

1.2 功能特点

本产品体积小、重量轻,采用优质抗紫外线材质,使用寿命长,采用高灵敏度的探头,信号稳定,精度高。关键部件采用进口器件,稳定可靠,具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。

* 采用多采集装置一体式设计,安装方便。

* 风速风向结构及重量分别经过精心设计及分配,转动惯量小,响应灵敏

* 噪声采集,测量准确,量程高达30dB~120dB。

* PM2.5和PM10同时采集,量程:0-1000ug/m3,分辨率1ug/m3,独有双频数据采集及自动标定技术,一致性可达±10%。

* CO2量程:0-5000ppm,分辨率1ppm。

* 测量环境温湿度,测量单元为瑞士进口,测量准确。

* 宽范围0-120Kpa气压量程,可应用于各种海拔高度。

* 采用专用的485电路,通信稳定,10~30V宽电压范围供电。

1.3 主要技术指标

直流供电(默认) 10-30VDC

最大功耗 RS485输出 0.8W

精度 风速 ±0.3m/s 湿度 ±3%RH(5%RH~95%RH,25℃) 温度 ±0.5℃(25℃) 大气压力 ±0.15Kpa@25℃ 75Kpa 噪声 ±3db PM10 PM2.5 ±10%(25℃) CO2 ±(40ppm+ 3%F·S) (25℃)

量程 风速 0~60m/s 风向 8 个指示方向 湿度 0%RH~99%RH

温度 -40℃~+120℃ 大气压力 0-120Kpa 噪声 30dB~120dB PM10 PM2.5 0-1000ug/m3 CO2 0-5000ppm

长期稳定性 温度 ≤0.1℃/y 湿度 ≤1%/y 大气压力 -0.1Kpa/y 噪声 ≤3db/y PM10 PM2.5 ≤1%/y CO2 ≤1%/y

响应时间 风速 ≤0.5s 风向 ≤0.5s 温湿度 ≤1s 光照强度 ≤0.1s 大气压力 ≤1s 噪声 ≤1s PM10 PM2.5 ≤90S CO2 ≤90S

输出信号 RS485输出 RS485(标准Modbus通讯协议)

1.4产品选型

RS- 公司代号

FSXJT- 气象站 N01- 485通信(标准Modbus-RTU协议) 1 一体式壳体

 

注意:选择PM要素则不可再选CO2要素,二者不可同时选择。

2. 设备尺寸

设备尺寸图(单位:mm)

3. 设备安装说明

3.1 设备安装前检查

设备清单:

■气象站设备1台

■套筒一个、安装螺丝一包

■2米立杆(选配)

■保修卡、合格证

3.2 接口说明

宽电压电源输入范围10~30V均可。485信号线接线时注意A、B两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。

线色 说明

电源 棕色 电源正(10~30V DC) 黑色 电源负

通信 绿色 485-A 蓝色 485-B

3.3 485现场布线说明

多个485型号的设备接入同一条总线时,现场布线有一定的要求,具体请参考资料包中《485设备现场接线手册》。

3.4安装方法

4. 配置软件安装及使用

4.1 软件选择

打开资料包,选择“调试软件”---“485参数配置软件”,找到“485参数配置工具”

打开即可。

4.2 参数设置

①、选择正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口),下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。

 

②、单独只接一台设备并上电,点击软件的测试波特率,软件会测试出当前设备的波特率以及地址,默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01。

③、根据使用需要修改地址以及波特率,同时可查询设备的当前功能状态。

④、如果测试不成功,请重新检查设备接线及485驱动安装情况。

5. 通信协议

5.1 通讯基本参数

编 码 8位二进制

数据位 8位

奇偶校验位 无

停止位 1位

错误校验 CRC(冗余循环码)

波特率 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设,出厂默认为4800bit/s

5.2 数据帧格式定义

采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下:

初始结构 ≥4 字节的时间

地址码 = 1 字节

功能码 = 1 字节

数据区 = N 字节

错误校验 = 16 位CRC 码

结束结构 ≥4 字节的时间

地址码:为变送器的起始地址,在通讯网络(出厂默认0x01)。

功能码:主机所发指令功能指示,本变送器只用到功能码0x03(读取寄存器数据)。

数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前!

CRC码:二字节的校验码。

主机问询帧结构:

地址码 功能码 寄存器起始地址 寄存器长度 校验码低字节 校验码高字节

1字节 1字节 2字节 2字节 1字节 1字节

从机应答帧结构:

地址码 功能码 有效字节数 数据一区 数据二区 数据N区 校验码低字节 校验码高字节

1字节 1字节 1字节 2字节 2字节 2字节 1字节 1字节

5.3 通讯寄存器地址说明

寄存器中的内容如下表所示(支持03/04功能码):

寄存器地址 PLC或组态地址 内容 操作 定义说明

500 40501 风速值 只读 实际值的10倍

501 40502 风力 只读 实际值 (当前风速对应的风级值)

502 40503 风向(0-7档) 只读 实际值(正北方向为0,顺时针增加数值,正东方为2)

503 40504 风向(0-360°) 只读 实际值(正北方向为0°顺时针增加度数,正东方为90°)

504 40505 湿度值 只读 实际值的10倍

505 40506 温度值 只读 实际值的10倍

506 40507 噪声值 只读 实际值的10倍

507 40508 PM2.5值(若选CO2类型设备则此寄存器为CO2值) 只读 实际值

508 40509 PM10值(若选CO2类型设备则此寄存器为空) 只读 实际值

509 40510 大气压值(单位Kpa,) 只读 实际值的10倍

5.4 通讯协议示例以及解释

5.4.1举例:读取变送器设备(地址0x01)的实时风速值

问询帧

地址码 功能码 起始地址 数据长度 校验码低字节 校验码高字节

0x01 0x03 0x01 0xF4 0x00 0x01 0x C4 0x04

应答帧

地址码 功能码 返回有效字节数 风速值 校验码低字节 校验码高字节

0x01 0x03 0x02 0x00 0x7D 0x78 0x65

实时风速计算:

风速:007D (十六进制)= 125 => 风速 = 12.5 m/s

5.4.2举例:读取变送器设备(地址0x01)的风向值

问询帧

地址码 功能码 起始地址 数据长度 校验码低字节 校验码高字节

0x01 0x03 0x01 0xF6 0x00 0x01 0x65 0xC4

应答帧

地址码 功能码 返回有效字节数 风向值 校验码低字节 校验码高字节

0x01 0x03 0x02 0x00 0x02 0x39 0x85

风向计算:

风向:0002 (十六进制)= 2 => 风向 = 东风

5.4.3举例:读取变送器设备(地址0x01)的温湿度值

问询帧

地址码 功能码 起始地址 数据长度 校验码低位 校验码高位

0x01 0x03 0x01 0xF8 0x00 0x02 0x44 0x06

应答帧(例如读到温度为-10.1℃,湿度为65.8%RH)

地址码 功能码 有效字节数 湿度值 温度值 校验码低位 校验码高位

0x01 0x03 0x04 0x02 0x92 0xFF 0x9B 0x5A 0x3D

温度:当温度低于0℃时以补码形式上传

0xFF9B (十六进制)= -101 => 温度 = -10.1℃

湿度:

0x0292(十六进制)=658=> 湿度 = 65.8%RH

 

6. 常见问题及解决办法

设备无法连接到PLC或电脑

可能的原因:

1)电脑有多个COM口,选择的口不正确。

2)设备地址错误,或者存在地址重复的设备(出厂默认全部为1)。

3)波特率,校验方式,数据位,停止位错误。

4)主机轮询间隔和等待应答时间太短,需要都设置在200ms以上。

5)485总线有断开,或者A、B线接反。

6)设备数量过多或布线太长,应就近供电,加485增强器,同时增加120Ω终端电阻。

7)USB转485驱动未安装或者损坏。

8)设备损坏。

自动气象站小型便携式一体化气象监测站


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