产品
环境监测传感器HD-S90
规格
九元传感器
HD-S90
文件版本：V1.4
产品描述
1.1 产品概述
这种一体化气象站可广泛应用于环境检测，集风速、风向、温湿度、噪声采集、PM2.5和PM10、大气压力、光照于一体。设备采用标准MODBUS-RTU通讯协议，RS485信号输出，通讯距离可达2000米。数据可通过485通讯上传至客户监控软件或PLC组态屏。它还支持二次开发。
内置电子罗盘选择装置，安装时不再有位置要求，只需水平安装即可。适用于海上船舶、汽车运输等移动场合使用，安装时无方向要求。
本产品广泛应用于需要测量环境温湿度、噪声、空气质量、大气压力、光照等各种场合，安全可靠、外形美观、安装方便、经久耐用。
1.2 特点
本产品体积小，重量轻。采用优质抗紫外线材料制成，使用寿命长。采用高灵敏度探头，信号稳定，精度高。关键元器件采用进口元器件，稳定可靠，具有测量范围宽、线性度好、防水性能好、使用方便、安装容易、传输距离远等特点。
◾ 采用多采集装置一体化设计，安装方便。
◾ 风速风向采用超声波原理测量，开机无风速限制，零风速工作，无角度限制，360°全方位，可同时获取风速风向数据。
◾ 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，独特的双频数据采集和自动校准技术，一致性可达±10%。
◾ 测量环境温湿度，测量单元采用瑞士进口，测量准确。
◾ 宽范围0-120Kpa气压范围，适用于各种海拔高度。
◾ 采用专用485电路，通讯稳定。
设备内置电子罗盘，安装时无方向要求，水平安装。
1.3 主要技术指标
| 直流电源（默认） | 10-30VDC | |
| 最大功耗 | RS485输出 | 1.2W |
| 精确 | 风速 | ±(0.2m/s±0.02*v)(v为真风速) |
| 风向 | ±3° | |
| 湿度 | ±3%RH(60%RH,25℃) | |
| 温度 | ±0.5℃（25℃） | |
| 气压 | ±0.15Kpa@25℃ 75Kpa | |
| 噪音 | ±3db | |
| PM10 PM2.5 | ±10%（25℃） | |
| 光照强度 | ±7%(25℃) | |
| 范围 | 风速 | 0~60米/秒 |
| 风向 | 0~359° | |
| 湿度 | 0%RH~99%RH | |
| 温度 | -40℃~+80℃ | |
| 气压 | 0-120Kpa | |
| 噪音 | 30dB~120dB | |
| PM10 PM2.5 | 0-1000微克/立方米 | |
| 光照强度 | 0~20万勒克斯 | |
| 长期稳定性 | 温度 | ≤0.1℃/年 |
| 湿度 | ≤1%/年 | |
| 气压 | -0.1Kpa/年 | |
| 噪音 | ≤3db/年 | |
| PM10 PM2.5 | ≤1%/年 | |
| 光照强度 | ≤5%/年 | |
| 响应时间 | 风速 | 1S |
| 风向 | 1S | |
| 温度和嗡嗡声 | ≤1s | |
| 气压 | ≤1s | |
| 噪音 | ≤1s | |
| PM10 PM2.5 | ≤90S | |
| 光照强度 | ≤0.1s | |
| 输出信号 | RS485输出 | RS485（标准Modbus通讯协议） |
1.4 产品型号
| RS- | 公司代码 | ||||
| FSXCS- | 超声波综合气象站 | ||||
| N01- | 485通讯（标准Modbus-RTU协议） | ||||
| 1- | 一体式外壳 | ||||
| 没有任何 | 无内置电子罗盘 | ||||
| CP | 内置电子罗盘功能 | ||||
设备尺寸
设备尺寸图（UNIT：毫米）
组态软件设备安装说明安装使用
3.1 设备安装前检查
设备清单：
■综合气象站设备一台
■安装螺丝一包
■保修卡、合格证
3.2 安装方法
不带电子罗盘的设备安装如下图所示，带内置电子罗盘的设备只需水平安装即可。
拥抱座安装：
注意：使设备上突出的 N 字朝向正北，以避免测量误差
横梁安装：
3.3 接口说明
直流电源10-30V供电。485信号线接线时注意A/B两条线不要接反，总线上多个设备的地址不能冲突。
|
| 线条颜色 | 阐明 |
| 电源 | 棕色的 | 电源为正（10-30V直流电） |
| 黑色的 | 电源为负 | |
| 沟通 | 绿色的 | 485-A |
| 蓝色的 | 485-B |
3.4 485现场接线说明
当多个485设备连接到同一总线时，对现场布线有一定的要求。详见资料包中的《485设备现场接线手册》。
组态软件的安装与使用
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”
4.2 参数设置
①、选择正确的COM口（在“我的电脑—属性—设备管理器—端口”中查看COM口）。下图列出了几种不同的485转换器的驱动名称。
②、单独只连接一台设备并上电，点击软件的测试波特率，软件会测试当前设备的波特率和地址，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和波特率，同时查询设备当前功能状态。
④、如果测试不成功，请重新检查设备接线和485驱动安装。
485参数配置工具
通讯协议
5.1 基本通讯参数
| 代码 | 8位二进制 |
| 数据位 | 8位 |
| 奇偶校验位 | 没有任何 |
| 停止位 | 1位 |
| 错误检查 | CRC（冗余循环码） |
| 波特率 | 可设置为2400bit/s、4800bit/s、9600bit/s，出厂默认为4800bit/s |
5.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通讯协议，格式如下：
初始结构 ≥ 4 字节的时候
地址码=1字节
功能代码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误检查 = 16 位 CRC 码
结束时间结构 ≥ 4 字节
地址码：变送器的起始地址，在通信网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机下发的命令功能指令，本变送器只使用功能码0x03（读取寄存器数据）。
数据区：数据区是具体的通讯数据，注意16bits数据的高字节在前！
CRC 码：两个字节的校验码。
主机查询帧结构：
| 地址码 | 功能码 | 注册起始地址 | 寄存器长度 | 校验码低字节 | 校验码高字节 |
| 1字节 | 1字节 | 2个字节 | 2个字节 | 1字节 | 1字节 |
从机响应帧结构：
| 地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 资料区 | 数据区二 | 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个字节 | 2个字节 | 2个字节 | 1字节 | 1字节 |
5.3 通讯寄存器地址说明
寄存器内容如下表（支持03/04功能码）：
| 注册地址 | PLC或配置地址 | 内容 | 手术 | 定义说明 |
| 500 | 40501 | 风速值 | 只读 | 实际值的100倍 |
| 501 | 40502 | 风力 | 只读 | 实际价值 （当前风速对应的风级值） |
| 502 | 40503 | 风向（0-7档） | 只读 | 实际值（真北方向为0，顺时针方向递增，真东方向为2） |
| 503 | 40504 | 风向（0-360°） | 只读 | 实际值（真北方向0°顺时针递增，真东方向90°） |
| 504 | 40505 | 湿度值 | 只读 | 实际值的10倍 |
| 505 | 40506 | 湿度值 | 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 | 只读 | 实际价值 |
| 508 | 40509 | PM10值 | 只读 | 实际价值 |
| 509 | 40510 | 大气压力值（单位Kpa，） | 只读 | 实际值的10倍 |
| 510 | 40511 | Lux 值高 16 位值 20W | 只读 | 实际价值 |
| 511 | 40512 | Lux 值高 16 位值 20W | 只读 | 实际价值 |
5.4 通信协议示例及说明
5.4.1 示例：读取变送器设备（地址0x01）的实时风速值
审讯架
| 地址码 | 功能码 | 初始地址 | 数据长度 | 校验码低字节 | 校验码高字节 |
| 0x01 | 0x03 | 0x01 0xF4 | 0x00 0x01 | 0xC4 | 0x04 |
回复框
| 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 = 1.25 m/s
5.4.2 例子：读取变送器设备（地址0x01）的风向值
审讯架
| 地址码 | 功能码 | 初始地址 | 数据长度 | 校验码低字节 | 校验码低字节 |
| 0x01 | 0x03 | 0x01 0xF6 | 0x00 0x01 | 0x65 | 0xC4 |
回复框
| 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 0x02 | 0x39 | 0x85 |
实时风速计算：
风速：0002(十六进制)= 2 => 风速 = 东风
5.4.3例子：读取变送器设备（地址0x01）的温湿度值
审讯架
| 地址码 | 功能码 | 初始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x01 0xF8 | 0x00 0x02 | 0x44 | 0x06 |
回复框（例如温度为-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：低于0℃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
常见问题及解决方案
设备无法连接PLC或电脑
可能原因：
1) 电脑有多个COM口，选择的口不对。
2）设备地址错误，或有重复地址的设备（出厂默认全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响应时间太短，都需要设置在200ms以上。
5）485总线断线，或A、B线接反。
6）如果设备数量过多或接线过长，电源应就近，加485升压器，同时加120Ω终端电阻。
7) USB转485驱动未安装或损坏。
8) 设备损坏。
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