HCD6815型五要素微氣象儀是耘農(nóng)智慧公司研發(fā)的針對(duì)多領(lǐng)域氣象參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的儀器。設(shè)備創(chuàng)新性地將氣象標(biāo)準(zhǔn)五參數(shù)（環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓力）通過一個(gè)高集成度結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)戶外氣象參數(shù)24小時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，通過數(shù)字量通訊接口將五項(xiàng)參數(shù)一次性輸出給用戶。另外，該產(chǎn)品可擴(kuò)展增加其它氣象、環(huán)保參數(shù)（降雨量、日照輻射、AQI六參數(shù)：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、PM2.5、PM10）等。

適用領(lǐng)域

HCD6815型五要素微氣象儀可以適用于城市網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測(cè)控、智慧路燈、景區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)氣象、水利氣象、高速公路氣象監(jiān)測(cè)等多種涉及到氣象參數(shù)監(jiān)測(cè)的領(lǐng)域。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、標(biāo)配監(jiān)測(cè)溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓力五項(xiàng)參數(shù)，RS485通訊，MODBUS通訊；

2、精度高、性能可靠，適用于戶外氣象惡劣環(huán)境領(lǐng)域；

3、實(shí)現(xiàn)參數(shù)采集、可選配我們的無線數(shù)據(jù)采集器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)；

4、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣象環(huán)境數(shù)據(jù)，成本低，適合網(wǎng)格化布點(diǎn)；

5、體積小、模塊化設(shè)計(jì)，靈活布局；

6、可選配GPS定位，實(shí)現(xiàn)設(shè)備跟蹤功能；

7、數(shù)據(jù)采集采用32位高速處理芯片，穩(wěn)定、抗干擾。

 

技術(shù)參數(shù)

監(jiān)測(cè)參數(shù) 測(cè)量范圍 分辨率 精度

溫度 -40-60℃ 0.1℃ ±0.3℃ (@25℃，典型）

濕度 0-100%RH 0.1%RH ±3%RH  (10-80%RH）

氣壓 300-1100hpa 0.1hpa ≦±0.3hPa（@25℃，950hPa-1050hPa）

風(fēng)速 0-60m/s 0.01m/s ±（0.3+0.03v）m/s（≤30M/S）±（0.3+0.05v）m/s（≥30M/S）

v為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速

風(fēng)向 0-360° 0.1° ±3°

（風(fēng)速＜10m/s時(shí)）

監(jiān)測(cè)原理 風(fēng)速風(fēng)向（超聲波）

輸出信號(hào) RS485 ModbusRTU通訊協(xié)議

供電 DC12-24V 、太陽(yáng)能

固定方式 套筒固定；法蘭轉(zhuǎn)接盤固定

功耗 <30mA

殼體材質(zhì) ASA工程塑料（防紫外線防風(fēng)化防腐蝕，常年應(yīng)用不變色）

防護(hù)等級(jí) IP65

 

MODBUS RTU通訊協(xié)議

波特率：9600

數(shù)據(jù)位：8

停止位：1

校驗(yàn)位：無

1.1 CRC說明：

以下所有說明中，MODBUS RTU 協(xié)議中的CRC16兩字節(jié)，按照MODBUS規(guī)定：低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。

以下說明中，假定傳感器地址0xFF（傳感器缺省地址為FF）

 

1.2 返回錯(cuò)誤碼規(guī)定：    

傳感器對(duì)于錯(cuò)誤指令的接收(包括CRC16效驗(yàn)錯(cuò)誤)，均實(shí)行不返回錯(cuò)誤碼方式。上位機(jī)可在指令發(fā)出200ms后收不到返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)認(rèn)為發(fā)出指令失敗，可重新發(fā)送指令。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)MODBUS 寄存器說明

特別注意：MODBUS 命令中寄存器的數(shù)量或長(zhǎng)度一項(xiàng)均為兩字節(jié)16 位為一個(gè)單位（高字節(jié)在前，低字節(jié)在后），而非單字節(jié)8 位為一個(gè)單位。

用戶應(yīng)保證命令中寄存器的地址和數(shù)量這兩項(xiàng)參數(shù)的范圍在本系統(tǒng)規(guī)定范圍之內(nèi)。如果超出范圍，傳感器的輸出結(jié)果將無法預(yù)測(cè)，用戶應(yīng)在上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中保證MODBUS 命令符合本手冊(cè)要求，支持最小問詢周期為1S/次。

 

輸入寄存器：用功能碼 03 讀

地址 操作 內(nèi)容 備注

0x0001 只讀 噪聲,放大10倍的16進(jìn)制數(shù)如0x01193表示403/10=40.3dB

0x0002 只讀 硫化氫/TVOC，16進(jìn)制數(shù)

0x0003 只讀 SO2濃度，16進(jìn)制數(shù)，如0x0172表示SO2濃度為370ppb

0x0004 只讀 NO2濃度，16進(jìn)制數(shù)，如0x0036表示NO2濃度為54ppb

0x0005 只讀 CO濃度，16進(jìn)制數(shù)，如0x0A00表示CO濃度為2560ppb

0x0006 只讀 O3濃度，16進(jìn)制數(shù)，如0x0123表示O3濃度為291ppb

0x0007 只讀 PM2.5濃度，16進(jìn)制數(shù)，如0x0172表示PM2.5濃度為370ug/m³

0x0008 只讀 PM10濃度，16進(jìn)制數(shù)，如0x0193表示PM10濃度為403ug/m³

0x0009 只讀 空氣溫度，加40放大100倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x1B00表示6912/100-40=29.12℃

0x000A 只讀 空氣濕度，放大100倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x1603表示5635/100=56.35%

0x000B 只讀 大氣壓強(qiáng)，放大10倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x2784表示10116/10=1011.6hPa

0x000C 只讀 風(fēng)速，放大100倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x0125表示293/100=2.93m/s

0x000D 只讀 風(fēng)向，放大10倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x0C14表示3092/10=309.2° 北為0°

0x000E 只讀 10分鐘雨量，放大10倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x0016表示2.2mm

0x000F 只讀 輻射，16進(jìn)制數(shù)，如0x0172表示輻射強(qiáng)度為為370W/㎡

0x0010 只讀 光照，放大100倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x0123表示光照強(qiáng)度為2.91Klux或2910lux

0x0011 只讀 紫外指數(shù)

0x0012 只讀 CO2，16進(jìn)制數(shù)，如0x01F4表示CO2濃度為500ppm

0x0013 只讀 負(fù)氧離子，縮小10倍的16進(jìn)制數(shù)，如0x01F4表示負(fù)氧離子個(gè)數(shù)為5000個(gè)

0x0014-

0x001f 只讀 保留

0x0020 只讀 電子羅盤，16進(jìn)制數(shù)，如0x0036表示目前指向54° 北為0

0x0021 只讀 俯仰角1 定制

0x0022 只讀 俯仰角2 定制

0x0023 只讀 俯仰角3 定制

0x0024 只讀 經(jīng)度-1 定制

0x0025 只讀 經(jīng)度-2 定制

0x0026 只讀 緯度-1 定制

0x0027 只讀 緯度-2 定制

0x0028 只讀 海拔 定制

 

1.4通訊示例

下面舉例介紹一下利用 Modbus RTU 命令訪問系統(tǒng)寄存器的方法：

 

1、讀取多個(gè)輸入寄存器（5個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)）命令

發(fā)送：FF 03 00 09 00 05 40 15

FF 03 00   09 00   05 40   15

系統(tǒng)地址 功能碼 寄存器地址 寄存器數(shù)量 軟件自動(dòng)產(chǎn)生的CRC16校驗(yàn)位

 

回答：FF 03 0A 1A 57 0C 5F 27 83 00 11 0C 14 30 1C

FF 03 0A 1A 57 0C 5F 27 83 00 11 0C 14 30 1C 

系統(tǒng)地址 功能碼 數(shù)據(jù)段字節(jié)數(shù)量 數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù) CRC16校驗(yàn)位

解析數(shù)據(jù)：

  0x1A57= 0x1A * 256 + 0x57= 6743

   溫度 = 6743/100-40=27.43℃

   0x0C5F= 0x0C * 256 + 0x5F= 3167

   濕度=3167/100=31.67%RH

   0x2783= 0x27 * 256 + 0x83= 10115

   氣壓=10115/10=1011.5hPa

   0x0011=17

   風(fēng)速=17/100=0.17m/s

   0x0C14=0x0C * 256 + 0x14= 3092

   風(fēng)向=3092/10=309.2°

 

2、讀取單個(gè)輸入寄存器命令

發(fā)送：FF 03 00 01 00 01 C0 14

FF 03 00   01 00   01 C0   14

系統(tǒng)地址 功能碼 寄存器地址 寄存器數(shù)量 軟件自動(dòng)產(chǎn)生的CRC16校驗(yàn)位

回答：FF 03 02 02 1C 91 39

FF 03 02 02 1C 91 39 

系統(tǒng)地址 功能碼 數(shù)據(jù)段字節(jié)數(shù)量 數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù) CRC16校驗(yàn)位

 

解析數(shù)據(jù)：

   0x021C= 0x02 * 256 + 0x1C= 540

   噪聲 = 540/10=54.0dB

3、讀取地址寄存器命令

發(fā)送：00 03 00 00 00 01 85 DB

00 03 00 00 00   01 85 DB

功能碼 寄存器地址 寄存器數(shù)量 軟件自動(dòng)產(chǎn)生的CRC16校驗(yàn)位

回答：00 03 02 00 01 44 44 

00 03 02 00 01 44 44

功能碼 數(shù)據(jù)段的字節(jié)數(shù)量 數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù) CRC16校驗(yàn)位

數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)為0x0001 =01   表示系統(tǒng)地址為01

 

4、修改內(nèi)部寄存器（系統(tǒng)地址）命令（把地址改為0x33）

發(fā)送：00 06 00 00 00 33 C8 0E

00 06 00   00 00 33 C8 0E

功能碼 寄存器地址 新地址 CRC16校驗(yàn)位

回答：00 06 00 00 00 33 C8 0E  （表示修改成功））

00 06 00 00 00  33 C8 0E

功能碼 起始地址 新地址 CRC16校驗(yàn)位

5、設(shè)置雨量累計(jì)時(shí)間

 

發(fā)送：00 06 01 07 00 0A B8 21

00 06 01 07 00 0A B8  21

功能碼 寄存器地址 累計(jì)時(shí)間（10分鐘） CRC16校驗(yàn)位

回答：00 06 01 07 00 0A B8 21 （表示修改成功） 

00 06 01 07 00 0A B8  21

功能碼 起始地址 累計(jì)時(shí)間（10分鐘） CRC16校驗(yàn)位

 

注：設(shè)備出廠默認(rèn)為連續(xù)累計(jì)不清0模式。

將雨量累計(jì)時(shí)間設(shè)置為0時(shí)，設(shè)備不自動(dòng)清零降雨量，一直累計(jì)，可通過斷電重啟或重新設(shè)置雨量累計(jì)時(shí)間的方式將降雨量清零（可定時(shí)下發(fā)00 06 01 07 00 00 38 26指令清0）

 

6、設(shè)置磁偏角修正（僅針對(duì)選配電子羅盤時(shí)）

發(fā)送：00 06 01 06  00 05  A9 E5

00 06 01 06 00 05 A9 E5 

站號(hào) 功能碼 寄存器地址 修正角 CRC16校驗(yàn)位

回答：00 06 01 06  00 05  A9 E5  （表示修改成功）

00 06 01 06 00 05 A9 E5

站號(hào) 功能碼 寄存器地址 修正角 CRC16校驗(yàn)位

修正角含義

高八位表示修正方向，0x00代表正修正，0x01為負(fù)修正

低八位為需要修正的角度

例 0x00 05 表示需要在輸出值上增加5度

 0x01 03 表示需要在輸出值上減少3度

 

7、讀取經(jīng)緯度信息 

發(fā)送AT+GPS#

回復(fù)

GPS:36.12345,N;114.12345,E;2019-01-01,D;10:20:00,T;0040.2,H#

 

補(bǔ)充協(xié)議：(默認(rèn)設(shè)備地址為FF)

 

主動(dòng)上報(bào)周期       （寄存器地址0x01 0A）    單位為min，0代表不上報(bào)

00 06 01 0A 00 0A 29 E2 (設(shè)置主動(dòng)上報(bào)周期為10分鐘)

 

主動(dòng)上報(bào)長(zhǎng)度       （寄存器地址0x01 0B ）

00 06 01 0B 09 05 3E 76(主動(dòng)上報(bào)寄存器地址09-0D)

 

波特率  （寄存器地址  0x0102） 

00-06分別代表2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200

 

00 06 01 02 00 02 A9 E6（設(shè)置波特率為9600，非專業(yè)人士請(qǐng)勿自行更改）

質(zhì)保及售后：

保修承諾：產(chǎn)品自交付期起質(zhì)保期為12個(gè)月（因未按照相應(yīng)的技術(shù)要求操作或其他的人為行為導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問題除外）。

售后承諾：用戶可以通過電話咨詢有關(guān)技術(shù)問題，并得到明確的解決方案。若屬于產(chǎn)品本身質(zhì)量問題可返廠維修或更換。