自動氣象站5要素 型號:PH-1

庫號：M166573   查看hh

不含太陽能 沒有GPS模塊

風(fēng)速，風(fēng)向，溫度，濕度，照度傳感器各一套，固定支架及防護(hù)箱各一套，軟件一套，輕型百葉箱一個(gè)，數(shù)據(jù)采集儀一臺箱一個(gè) 5要素 5個(gè)傳感器

一 、簡介
PH氣象站采用通訊使用RS-232C串行接口。RS-232C串行接口設(shè)置為：波特率9600bps、無校驗(yàn)位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。
氣象站通訊協(xié)議遵循modbus通訊協(xié)議，使用modbus的RTU 模式，通信使用主—從技術(shù)，即主設(shè)備（氣象計(jì)算機(jī)）發(fā)送查詢消息幀，從設(shè)備（氣象站）根據(jù)主設(shè)備的查詢消息幀返回應(yīng)答消息幀。一個(gè)消息幀由地址域、功能域、數(shù)據(jù)域和CRC檢測域等4個(gè)域構(gòu)成。
例：

計(jì)算機(jī)讀取氣象站數(shù)據(jù)使用功能碼03

計(jì)算機(jī)請求
地址 功能碼 *個(gè) *個(gè) 寄存器 寄存器 錯(cuò)誤校驗(yàn)
寄存器 寄存器 數(shù)量 數(shù)量
高位地址 低位地址 高位 低位
01 03 00 38 00 01 XX

從機(jī)應(yīng)答
地址 功能碼 字節(jié)數(shù) 數(shù)據(jù)高字節(jié) 數(shù)據(jù)低字節(jié) 錯(cuò)誤校驗(yàn)
01 03 2 41 24 XX

二．指令
（一）計(jì)算機(jī)發(fā)出命令類型
1.計(jì)算機(jī)請求氣象站數(shù)據(jù)命令：
功能碼：03
*個(gè)寄存器 *個(gè)寄存器 寄存器的數(shù)量 寄存器的數(shù)量
的高位地址 的低位地址 的高位 的低位
接收環(huán)境數(shù)據(jù)： 00 　0 　 00 09
接收系統(tǒng)參數(shù)： 00 14 　 00 07
接收歷史數(shù)據(jù)： 00 28 00 1152/2=576=0x0240
請求重發(fā)歷史數(shù)據(jù)：00 29 00 1152/2=576=0x0240

2. 計(jì)算機(jī)設(shè)置氣象站參數(shù)命令
功能碼:10(十進(jìn)制為16)
*個(gè)寄存器 *個(gè)寄存器 寄存器的數(shù)量 寄存器的數(shù)量 　　　要寫的字節(jié)數(shù)
的高位地址 的低位地址 的高位 的低位 　　　　
00 　5c 00 07　　　　　　 0d
注：一個(gè)寄存器長度為1個(gè)或2個(gè)字節(jié)。

（二）格式
1. 計(jì)算機(jī)請求數(shù)據(jù)命令：
（1）發(fā)送接收環(huán)境數(shù)據(jù)命令后返回的應(yīng)答數(shù)據(jù)幀
應(yīng)答消息幀數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)體格式：
氣象環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)體長度為18 byte，包含當(dāng)前時(shí)刻的溫度、濕度等氣象環(huán)境變量值。
溫度（10倍）℃ 濕度（10倍）％ 氣壓 Pa 雨量 次
2 字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié)

風(fēng)速（10倍）m/s 風(fēng)向 輻射w/m2 土壤溫度℃ 土壤濕度％
2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié)
空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、風(fēng)速等氣象環(huán)境參數(shù)為一位小數(shù)點(diǎn)浮點(diǎn)數(shù)，通訊中將其數(shù)值乘以10, 變換成整數(shù)。一個(gè)字由兩個(gè)字節(jié)組成，數(shù)據(jù)高字節(jié)在前，低字節(jié)在后。

（2） 發(fā)送接收系統(tǒng)參數(shù)命令后返回的應(yīng)答數(shù)據(jù)幀
應(yīng)答消息幀數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)體格式：
系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)域中數(shù)據(jù)體長度為13byte，包含氣象數(shù)據(jù)采集儀中的系統(tǒng)參數(shù)，如系統(tǒng)時(shí)鐘、歷史數(shù)據(jù)記錄間隔、報(bào)警參數(shù)等。
年 月 日 時(shí) 分 歷史記錄時(shí)間間隔 m
1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 2字節(jié)

溫度報(bào)警上限 ℃ 雨量報(bào)警 mm 風(fēng)速報(bào)警 m/s
2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié)

(3) 發(fā)送接收歷史數(shù)據(jù)后返回的應(yīng)答數(shù)據(jù)幀
氣象歷史記錄時(shí)存儲在氣象數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)的氣象環(huán)境數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)長度可達(dá)64K，為了滿足網(wǎng)絡(luò)分包傳輸要求（一個(gè)TCP/IP數(shù)據(jù)包長度小于1300字節(jié)），將歷史數(shù)據(jù)分為多個(gè)長度小于1300字節(jié)的消息幀。
應(yīng)答消息幀數(shù)據(jù)域包含數(shù)據(jù)域長度LEN和數(shù)據(jù)體DATA兩部分。
LEN的值 = 數(shù)據(jù)體DATA長度
數(shù)據(jù)域
數(shù)據(jù)體長度
LEN 數(shù)據(jù)體DATA
有效的
歷史紀(jì)錄條數(shù) 歷史紀(jì)錄1 。。。。。。。。 歷史紀(jì)錄50
2字節(jié) 2字節(jié) 23字節(jié) 23字節(jié)
為了便于處理，采用定長數(shù)據(jù)體DATA，數(shù)據(jù)體中可以包含50條歷史紀(jì)錄，數(shù)據(jù)體頭2個(gè)字節(jié)用于表示本數(shù)據(jù)體中有效的歷史紀(jì)錄條數(shù)。
數(shù)據(jù)體DATA長度LEN = 2字節(jié)（有效條數(shù)）+ 23（一條歷史紀(jì)錄的字節(jié)數(shù)）*50
=1152字節(jié)
數(shù)據(jù)域長度= 1154
消息幀總長度=地址域長度+功能域長度+ 數(shù)據(jù)域長度+錯(cuò)誤檢測域
= 1 + 1 +1154 + 2
=1158字節(jié)

數(shù)據(jù)體DATA格式為：
有效
條數(shù) 歷史紀(jì)錄1 歷史紀(jì)錄2 …… 歷史紀(jì)錄50
2字節(jié) 23字節(jié) 23字節(jié) …… 23字節(jié)


歷史紀(jì)錄長度23字節(jié)，歷史紀(jì)錄的格式為：
年 月 日 時(shí) 分 溫度（10倍）
1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 2字節(jié)

溫度（10倍） 氣壓 雨量 風(fēng)速（10倍） 風(fēng)向 光照
2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié)

土壤溫度℃ 土壤濕度%
2字節(jié) 2字節(jié)

氣象計(jì)算機(jī)發(fā)送一次讀取歷史數(shù)據(jù)命令，氣象站應(yīng)答一條長度為1158的消息幀。如果接收到的歷史消息幀中有效歷史紀(jì)錄條數(shù)為50條，說明氣象站中可能還有歷史數(shù)據(jù)，應(yīng)該繼續(xù)發(fā)送讀取歷史紀(jì)錄命令，讀取歷史數(shù)據(jù)；如果計(jì)算機(jī)接收到的歷史數(shù)據(jù)幀中有效歷史紀(jì)錄小于50條，說明氣象站中已經(jīng)沒有新的歷史數(shù)據(jù)，可以停止讀取歷史數(shù)據(jù)。


2. 計(jì)算機(jī)設(shè)置氣象站參數(shù)命令
功能碼:10(十進(jìn)制為16)
定 義:寫多路寄存器
操 作:把多組二進(jìn)制數(shù)據(jù)寫入多個(gè)寄存器

通訊實(shí)例：
主機(jī)發(fā)送： 01 10 00 5C 00 07 0d XXXX XXXX
從機(jī)地址 功能碼 要寫入的寄存器的起始地址 要寫的寄存器數(shù)量 要寫的字節(jié)數(shù) 要寫的具體數(shù)據(jù) CRC效驗(yàn)碼
從機(jī)返回： 01 10 00 5C 00 07 XXXX
從機(jī)地址 功能碼 要寫入的寄存器的起始地址 要寫的寄存器數(shù)量 CRC效驗(yàn)碼

系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)體長度為13byte，包含氣象數(shù)據(jù)采集儀中的系統(tǒng)參數(shù)，如系統(tǒng)時(shí)鐘、歷史數(shù)據(jù)記錄間隔、報(bào)警參數(shù)等。

年 月 日 時(shí) 分 歷史記錄時(shí)間間隔 m
1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 1字節(jié) 2字節(jié)
溫度報(bào)警上限 ℃ 雨量報(bào)警 mm 風(fēng)速報(bào)警 m/s
2字節(jié) 2字節(jié) 2字節(jié)

一、協(xié)議特性
1、支持XPH通訊、標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊兩種格式。
2、支持RS-232、RS-485通訊總線。
3、支持19200波特率，特殊版本可達(dá)38400.
4、支持大設(shè)備數(shù)254個(gè)。
5、數(shù)據(jù)幀小間隔100ms以上。
6、使用CRC16數(shù)據(jù)幀錯(cuò)誤檢查，多項(xiàng)式碼0xA001。