. 系統(tǒng)概述
S-SCXZ監(jiān)控主機是一款農(nóng)業(yè)氣象站專用控制主機。該設備具有1路ModBus-RTU主站接口(可通過此接口連接我司485變送器:1路空氣溫濕度,1路土壤溫度+水分,1路土壤EC+PH,1路二氧化碳,1路光照,一路氮磷鉀,2路繼電器輸出(選配);該設備可通過GPRS方式將數(shù)據(jù)上傳值監(jiān)控軟件平臺,同時該監(jiān)控主機還帶有1路ModBus-RTU從站接口也可將數(shù)據(jù)通過485通信的方式上傳至客戶的監(jiān)控軟件或PLC組態(tài)屏等;該主機還能外接1路LED屏顯示(點陣數(shù)96*48)。
1.1 功能特點
- 具有1路ModBus-RTU主站接口可接入我司485變送器:土壤溫度水分、土壤EC、PH、光照、CO2、氮磷鉀、等變送器。
- 選配2路繼電器輸出,可做遠程手動控制。
- 1路多功能GPRS通信接口,只需插入一張手機卡便可將數(shù)據(jù)上傳至遠端監(jiān)控軟件平臺。
- 具有1路ModBus-RTU從站接口,可外接用戶自己的監(jiān)控主機、PLC、組態(tài)屏或組態(tài)軟件,還可用作外接192*96的室外屏(選配)。
- 可外接1路室外LED單色顯示屏,點陣96*48。
- 不帶LED屏顯示時,可搭配太陽能電池板和蓄電池,用于野外測量,解決供電問題
- 設備8位地址,易于管理識別,可搭配我司提供的多種軟件平臺。
1.2 技術參數(shù)
參數(shù)名稱 | 范圍或接口 | 說明 |
供電 | 外部電源供電 | 220V AC交流電 |
太陽能供電 | 配套我司太陽能電池板和蓄電池 (太陽能電池板35W,蓄電池續(xù)航時間7天左右) |
數(shù)據(jù)上傳接口 | GPRS無線 | 通過GPRS方式上傳數(shù)據(jù) |
4G | 通過4G方式上傳數(shù)據(jù) |
ModBus-RTU 從站接口 | 支持外部設備通過ModBus-RTU協(xié)議問詢監(jiān)控主機中的數(shù)據(jù)。 |
數(shù)據(jù)采集通信接口 | 主RS485接口 | 能夠采集485接口的變送器的數(shù)據(jù),最長通信距離≥1500米 |
點陣LED屏顯示接口 | LED屏顯示接口 | 默認搭配96*48點陣的室外屏 |
2路繼電器輸出(選配) | 繼電器干接點輸出 | 繼電器容量:250VAC/30VDC 5A 可用作遠程控制 |
數(shù)據(jù)上傳間隔 | 2S~10000S | 數(shù)據(jù)上傳間隔2S~10000S可設 |
1.3 產(chǎn)品選型
S-SCXZ為氣象主機的基本型號,具體監(jiān)測要素用戶可自己選擇。
S- | | 公司代號 |
| S-SCXZ | | 氣象監(jiān)控主機 |
| M- | | M系列 |
| LED- | | 帶LED顯示屏 |
Y- | | 外接電源供電 |
| 空 | GPRS上傳 |
4G | 4G上傳 |
1.4監(jiān)測要素
序號 | 說明 |
1 | 土壤溫度水分 |
2 | 土壤EC+PH |
3 | 光照度(量程0-200000lux) |
4 | 二氧化碳濃度 |
5 | 氮磷鉀 |
6 | 空氣溫濕度 |
6.3 通訊基本參數(shù)
編 碼 | 8位二進制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校驗 | CRC(冗余循環(huán)碼) |
波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設,出廠默認為4800bit/s |
6.4 數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規(guī)約,格式如下:
初始結構 ≥4 字節(jié)的時間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結束結構 ≥4 字節(jié)的時間
地址碼:為變送器的地址,在通訊網(wǎng)絡中是的(出廠默認0x01)。
功能碼:主機所發(fā)指令功能指示,本變送器只用到功能碼0x03(讀取寄存器數(shù)據(jù))。
數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù),注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前!
CRC碼:二字節(jié)的校驗碼。
主機問詢幀結構:
地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
從機應答幀結構:
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 第二數(shù)據(jù)區(qū) | 第N數(shù)據(jù)區(qū) | 校驗碼 |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) |
6.5寄存器說明
MODBUS寄存器(10進制) | 類型 | 系數(shù) | 說明 | 量程 |
504 | 土壤濕度 | 系數(shù)0.1 | 單位% | 0%-99% |
505 | 土壤溫度 | 系數(shù)0.1 | 單位℃ | -40℃~+80℃ |
506 | 土壤EC | 系數(shù)1 | 單位us/cm | 0-20000us/cm |
507 | 土壤PH值 | 系數(shù)0.1 | 3-9 | 3-9 |
520 | 空氣濕度 | 系數(shù)0.1 | 單位%RH | 0%RH~99%RH |
521 | 空氣溫度 | 系數(shù)0.1 | 單位℃ | -40℃~+120℃ |
523 | CO2濃度 | 系數(shù)1 | 單位ppm | 0-5000ppm |
525 | 光照度高16位 | 系數(shù)1 | 單位Lux | 0~20萬Lux |
526 | 光照度低16位 |
534 | 瞬時雨量 | 系數(shù)0.2 | 當前1分鐘的降雨量 上傳數(shù)值3代表雨量為0.6mm | 無 |
545 | 氮 | 系數(shù)1 | 單位mg/kg | 1-1999 mg/kg |
546 | 磷 | 系數(shù)1 |
547 | 鉀 | 系數(shù)1 |
6.6 通訊協(xié)議示例以及解釋
舉例:上行485A/B地址為1,讀取空氣溫濕度值 問詢幀:
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 0x08 | 0x00 0x02 | 0x84 | 0x05 |
應答幀:
地址碼 | 功能碼 | 返回有效字節(jié)數(shù) | 濕度值 | 溫度值 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00 0x1A | 0x00 0x02 | 0x5A | 0x35 |
濕度計算:
濕度:001A H(十六進制)= 26 => 濕度 = 2.6%RH
溫度計算:
溫度:0002H(十六進制)=2=>溫度=2℃