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RS485 Modbus-RTU 通訊規約氣象監測百葉箱

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更新時間：2022-04-03 13:53:38瀏覽次數：211次

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產品簡介

●系統供電：12-24V●通信方式：RS485●工作溫度：-40-70℃●工作濕度：0-95%RH 無凝露●編碼：8 位二進制●數據位：8位●錯誤校準：CRC冗長循環碼

詳細介紹

產品簡介

氣象百葉箱一種固定式的多合一地面自動觀測設備，觀測項目主要包括風向、風速、氣溫、濕度、大氣壓、光照度、二氧化碳濃度、PM2.5、PM10、氧氣濃度、氨氣濃度、硫化氫濃度、噪聲等氣象要素。
氣象百葉箱可以廣泛應用于城市環境測量，農業監控，工業治理等多種環境，以便采集到更加豐富有效的監測數據。
功能特點
本產品采用高靈敏度數字探頭，信號穩定，精度高。具有測量范圍寬、線形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠等特點。
采用防水型氣象百葉箱結構，可以適應各種環境的應用，數據采集系統精度準確、運行穩定可靠。工藝精良、具有良好的抗腐蝕性。
檢測參數

技術參數	測量范圍	分辨率	精度	單位
溫度	-40-80	0.1	±0.2	℃
濕度	0-100	0.1	±3	%RH
風速	0-60	0.1	±0.3	m/s
風向	16方向	1方向	-	-
CO2	0-5000	1	±50+3%	ppm
PM2.5	0-999	1	±10F.s	Ug/m3
PM10	0-999	1	±10F.s	Ug/m3
大氣壓	10-1200	0.01	±0.1	mbar
光照度	0-200000	1	±7%	Lux
氧氣濃度	0-30	0.1	±3F.s	%
氨氣濃度	0-100	0.01	±3F.s	ppm
硫化氫	0-100	0.1	±3F.s	ppm
噪聲	30-130	0.1	±1.5	dB
二氧化氮	0-20	0.01	±3F.s	ppm
一氧化氮	0-250	0.1	±3F.s	ppm
二氧化硫	0-20	0.01	±3F.s	ppm

系統參數

參數	范圍
系統供電	12-24V
通信方式	RS485
工作溫度	-40-70℃
工作濕度	0-95%RH 無凝露

系統框架圖

硬件連接
設備安裝前檢查
安裝設備前請檢查設備清單：

名稱	數量
高精度傳感器	1臺
12V防水電源	1臺（選配）
USB轉485設備	1臺（選配）
保修卡/合格證	1份
百葉箱專用支架	1件（選配）

接口說明
電源接口為寬電壓電源輸入 12-24V 均可。485 信號線接線時注意 A/B 兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。

	線色	說明
電源	棕色	電源正（12-24VDC）
電源	黑色	電源負
通信	黃色	485-A
通信	藍色	485-B

出廠默認提供0.6米長線材，客戶可根據需要按需延長線材或者順次接線。
安裝事宜
設備由底部的三個安裝螺絲固定，客戶可以使用螺絲固定百葉箱設備，固定孔如下圖所示位置。

安裝位置需要注意以下事項：
1、變送器應盡量水平安防，保證安裝垂直于水平面。
2、安裝高度為人體坐高或主要要求測量的環境區域。
同時請注意以下防范事項：
1、避免在易于傳熱且會直接造成與待測區域產生溫差的地帶安裝，否則會造成溫濕度測量不準確。
2、安裝在環境穩定的區域,避免直接光照,遠離窗口及空調、暖氣等設備,避免直對窗口、房門。
3、盡量遠離大功率干擾設備，以免造成測量的不準確,如變頻器、電機等。
配置軟件安裝及使用
我司提供配套的“傳感器監控軟件”，可以方便的使用電腦讀取傳感器的參數，同時靈活的修改傳感器的設備ID和地址。
傳感器接入電腦
將傳感器通過USB轉485正確的連接電腦并提供供電后，可以在電腦中看到正確的COM口（“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看 COM 端口）。

如上圖所示，此時您的串口號為COM10，請記住這個串口，需要在傳感器監控軟件中填入這個串口號。
如果在設備管理器中沒有發現COM口，則意味您沒有插入USB轉485或者沒有正確安裝驅動，請聯系技術人員取得幫助。
修改波特率和設備ID
在斷開設備的情況下點擊通信設置中的設備波特率和設置地址即可完成相關的設置，請注意設置過后請重啟設備，然后“自動獲取當前的波特率和地址”后可以發現地址和波特率已經改成您需要的地址和波特率。
通信協議
通訊基本參數

參數	內容
編碼	8 位二進制
數據位	8位
奇偶校驗位	無
停止位	1位
錯誤校準	CRC冗長循環碼
波特率	2400bps、4800bps、9600 bps 可設，出廠默認為 9600bps
編碼	8 位二進制

數據幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通訊規約，格式如下：
初始結構≥4字節的時間
地址碼= 1字節
功能碼= 1字節
數據區= N字節
錯誤校驗= 16位 CRC 碼
結束結構≥4字節的時間
地址碼：為變送器的功能指示，本變送器只用到功能碼 0x03（讀取寄存器數據）。
數據區：數據區是具體地址，在通訊網絡中是的（出廠默認 0x01）。
功能碼：主機所發指令通訊數據，注意 16bits 數據高字節在前！
CRC 碼：二字節的校驗碼。
問詢幀

校驗碼低位	地址碼	功能碼	寄存器起始地址	寄存器長度	校驗碼高位
1字節	1字節	1字節	2字節	2字節	1字節

應答幀

地址碼	功能碼	有效字節數	數據區	第二數據區	第N數據區
1字節	1字節	2字節	2字節	2字節	2字節

寄存器地址

寄存器地址	PLC組態地址	內容	單位
0000H	40001	濕度	0.1%RH
0001H	40002	溫度	0.1℃
0002H	40003	土壤濕度	0.1%RH
0003H	40004	土壤溫度	0.1℃
0004H	40005	PM2.5	1ug/m3
0005H	40006	CO2濃度	1ppm
0006H	40007	氣體濃度	0.1ppm
0007H	40008	光照度高位	1Lux
0008H	40009	光照度低位	1Lux
0009H	4000a	PM10濃度	1ug/m3
000aH	4000b	大氣壓力高位	0.01kpa
000bH	4000C	大氣壓力低位	0.01kpa
000cH	4000D	噪聲值	0.1dB

通訊協議示例以及解釋
讀取設備地址 0x01 的溫濕度值
問詢幀

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x00,0x00	0x00,0x02	0xC4	0x0B

應答幀（例如讀到溫度為-10.1℃，濕度為 65.8%RH）

地址碼	功能碼	有效字數	濕度值	溫度值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x04	0x02 0x92	0xFF 0x9B	0x5A	0x3D

溫度：
當溫度低于0℃時以補碼形式上傳
FF9B H(十六進制)= -101 => 溫度 = -10.1℃
濕度：
292 H(十六進制)=658=> 濕度 = 65.8%RH
常見問題與質量保證
設備無法連接到 PLC 或電腦可能原因如下：
電腦有多個 COM 口，選擇的口不正確。
設備地址錯誤，或者存在地址重復的設備（出廠默認全部為 1）。
波特率，校驗方式，數據位，停止位錯誤。
主機輪詢間隔和等待應答時間太短，需要都設置在 200ms 以上。
485 總線有斷開，或者 A、B 線接反。
設備數量過多或布線太長，應就近供電，加 485 增強器，同時增加 120Ω終端電阻。

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