HCD6816Z六要素微气象仪

产品简介
HCD6816Z型六要素微气象仪是耘农智慧公司研发的针对多领域气象参数进行监测的仪器。设备创新性地将气象标准六参数（环境温度、相对湿度、风速、风向、大气压力、翻斗式降雨量）通过一个高集成度结构来实现，可实现户外气象参数24小时连续在线监测，通过数字量通讯接口将六项参数一次性输出给用户。

适用领域
HCD6816型六要素微气象仪可以适用于城市网格化环境监测控、智慧路灯、景区环境监测、农业气象、水利气象、电力环境、高速公路气象监测等多种涉及到气象六参数监测的场所。

产品特点
1、标配监测温度、相对湿度、风速、风向、大气压力、翻斗式降雨量六项参数，标准气象六参数监测，RS485通讯，MODBUS协议通讯；
2、精度高、性能可靠，适用于户外气象恶劣环境领域；
3、实现参数采集、可选配我们的无线数据采集器，实现数据自动上传网络平台，手机客户端实时查看数据；
4、实时监测气象环境数据，成本低，适合网格化布点；
5、体积小、模块化设计，灵活布局；
6、可选配GPS定位，实现设备跟踪功能；
7、数据采集采用32位高速处理芯片，稳定、抗干扰。

技术参数
监测参数 测量范围 分辨率 精度
温度 -40-85℃ 0.1℃ ±0.3℃ (@25℃，典型）
湿度 0-100%RH 0.1%RH ±3%RH  (10-80%RH）无凝露时
气压 300-1100hpa 0.1hpa ≦±0.3hPa（@25℃，950hPa-1050hPa）
风速 0-60m/s 0.01m/s ±（0.3+0.03v）m/s（≤30M/S）±（0.3+0.05v）m/s（≥30M/S）
v为标准风速
风向 0-360° 0.1° ±3°
（风速＜10m/s时）
降雨量 0-200mm/h 0.2mm ±0.4mm(≤10mm),±4%(＞10mm)
监测原理 风速风向（超声波）、雨量（翻斗）
输出信号 RS485通讯、   ModbusRTU通讯协议
供电 DC12-24V 、太阳能
固定方式 套筒固定；
法兰转接盘固定
功耗 ＜1W@12V
壳体材质 ASA工程塑料（防紫外线防风化防腐蚀，常年应用不变色）
防护等级 IP65

MODBUS RTU通讯协议
波特率：9600
数据位：8
停止位：1
校验位：无
1.1 CRC说明：
以下所有说明中，MODBUS RTU 协议中的CRC16两字节，按照MODBUS规定：低字节在前，高字节在后。
以下说明中，假定传感器地址0xFF（传感器缺省地址为FF）

1.2 返回错误码规定：
传感器对于错误指令的接收(包括CRC16效验错误)，均实行不返回错误码方式。上位机可在指令发出200ms后收不到返回数据时认为发出指令失败，可重新发送指令。
1.3 标准MODBUS 寄存器说明
特别注意：MODBUS 命令中寄存器的数量或长度一项均为两字节16 位为一个单位（高字节在前，低字节在后），而非单字节8 位为一个单位。
用户应保证命令中寄存器的地址和数量这两项参数的范围在本系统规定范围之内。如果超出范围，传感器的输出结果将无法预测，用户应在上位机软件设计中保证MODBUS 命令符合本手册要求，支持最小问询周期为1S/次。

输入寄存器：用功能码 03 读
地址 操作 内容 备注
0x0001 只读 噪声,放大10倍的16进制数如0x01193表示403/10=40.3dB
0x0002 只读 硫化氢/TVOC，16进制数
0x0003 只读 SO2浓度，16进制数，如0x0172表示SO2浓度为370ppb
0x0004 只读 NO2浓度，16进制数，如0x0036表示NO2浓度为54ppb
0x0005 只读 CO浓度，16进制数，如0x0A00表示CO浓度为2560ppb
0x0006 只读 O3浓度，16进制数，如0x0123表示O3浓度为291ppb
0x0007 只读 PM2.5浓度，16进制数，如0x0172表示PM2.5浓度为370ug/m³
0x0008 只读 PM10浓度，16进制数，如0x0193表示PM10浓度为403ug/m³
0x0009 只读 空气温度，加40放大100倍的16进制数，如0x1B00表示6912/100-40=29.12℃
0x000A 只读 空气湿度，放大100倍的16进制数，如0x1603表示5635/100=56.35%
0x000B 只读 大气压强，放大10倍的16进制数，如0x2784表示10116/10=1011.6hPa
0x000C 只读 风速，放大100倍的16进制数，如0x0125表示293/100=2.93m/s
0x000D 只读 风向，放大10倍的16进制数，如0x0C14表示3092/10=309.2° 北为0°
0x000E 只读 10分钟雨量，放大10倍的16进制数，如0x0016表示2.2mm
0x000F 只读 辐射，16进制数，如0x0172表示辐射强度为为370W/㎡
0x0010 只读 光照，放大100倍的16进制数，如0x0123表示光照强度为2.91Klux或2910lux
0x0011 只读 紫外指数
0x0012 只读 CO2，16进制数，如0x01F4表示CO2浓度为500ppm
0x0013 只读 负氧离子，缩小10倍的16进制数，如0x01F4表示负氧离子个数为5000个
0x0014-
0x001f 只读 保留
0x0020 只读 电子罗盘，16进制数，如0x0036表示目前指向54° 北为0
0x0021 只读 俯仰角1 定制
0x0022 只读 俯仰角2 定制
0x0023 只读 俯仰角3 定制
0x0024 只读 经度-1 定制
0x0025 只读 经度-2 定制
0x0026 只读 纬度-1 定制
0x0027 只读 纬度-2 定制
0x0028 只读 海拔 定制

1.4通讯示例
下面举例介绍一下利用 Modbus RTU 命令访问系统寄存器的方法：

下面举例介绍一下利用 Modbus RTU 命令访问系统寄存器的方法：

1、读取多个输入寄存器（6个实时数据）命令
发送：FF 03 00 09 00 06 00 14
FF 03 00   09 00   06 00   14
系统地址 功能码 寄存器地址 寄存器数量 软件自动产生的CRC16校验位

回答：FF 03 0C 1A 57 0C 5F 27 83 00 11 0C 14 00 01 DD CF
FF 03 0C 1A 57 0C 5F 27 83 00 11 0C 14 00 01 DD CF
系统地址 功能码 数据段字节数量 数据段数据 CRC16校验位
解析数据：
0x1A57= 0x1A * 256 + 0x57= 6743
温度 = 6743/100-40=27.43℃
0x0C5F= 0x0C * 256 + 0x5F= 3167
湿度=3167/100=31.67%RH
0x2783= 0x27 * 256 + 0x83= 10115
气压=10115/10=1011.5hPa
0x0011=17
风速=17/100=0.17m/s
0x0C14=0x0C * 256 + 0x14= 3092
风向=3092/10=309.2°
0x0001=1
雨量=1/10=0.1mm

2、读取单个输入寄存器命令
发送：FF 03 00 09 00 01 41 D6
FF 03 00   09 00   01 41   D6
系统地址 功能码 寄存器地址 寄存器数量 软件自动产生的CRC16校验位
回答：FF 03 02 1A 57 DB 0E
FF 03 02 1A 57 DB 0E
系统地址 功能码 数据段字节数量 数据段数据 CRC16校验位

解析数据：
0x1A57= 0x1A * 256 + 0x57= 6743
温度 = 6743/100-40=27.43℃
3、读取地址寄存器命令
发送：00 03 00 00 00 01 85 DB
00 03 00 00 00   01 85 DB
功能码 寄存器地址 寄存器数量 软件自动产生的CRC16校验位
回答：00 03 02 00 01 44 44
00 03 02 00 01 44 44
功能码 数据段的字节数量 数据段数据 CRC16校验位
数据段数据为0x0001 =01   表示系统地址为01

4、修改内部寄存器（系统地址）命令（把地址改为0x33）
发送：00 06 00 00 00 33 C8 0E
00 06 00   00 00 33 C8 0E
功能码 寄存器地址 新地址 CRC16校验位
回答：00 06 00 00 00 33 C8 0E  （表示修改成功））
00 06 00 00 00  33 C8 0E
功能码 起始地址 新地址 CRC16校验位
5、设置雨量累计时间

发送：00 06 01 07 00 0A B8 21
00 06 01 07 00 0A B8  21
功能码 寄存器地址 累计时间（10分钟） CRC16校验位
回答：00 06 01 07 00 0A B8 21 （表示修改成功）
00 06 01 07 00 0A B8  21
功能码 起始地址 累计时间（10分钟） CRC16校验位

注：设备出厂默认为连续累计不清0模式。
将雨量累计时间设置为0时，设备不自动清零降雨量，一直累计，可通过断电重启或重新设置雨量累计时间的方式将降雨量清零（可定时下发00 06 01 07 00 00 38 26指令清0）

6、设置磁偏角修正（仅针对选配电子罗盘时）
发送：00 06 01 06  00 05  A9 E5
00 06 01 06 00 05 A9 E5
站号 功能码 寄存器地址 修正角 CRC16校验位
回答：00 06 01 06  00 05  A9 E5  （表示修改成功）
00 06 01 06 00 05 A9 E5
站号 功能码 寄存器地址 修正角 CRC16校验位
修正角含义
高八位表示修正方向，0x00代表正修正，0x01为负修正
低八位为需要修正的角度
例 0x00 05 表示需要在输出值上增加5度
0x01 03 表示需要在输出值上减少3度

7、读取经纬度信息
发送AT+GPS#
回复
GPS:36.12345,N;114.12345,E;2019-01-01,D;10:20:00,T;0040.2,H#

补充协议：(默认设备地址为FF)

主动上报周期       （寄存器地址0x01 0A）    单位为min，0代表不上报
00 06 01 0A 00 0A 29 E2 (设置主动上报周期为10分钟)

主动上报长度       （寄存器地址0x01 0B ）
00 06 01 0B 09 05 3E 76(主动上报寄存器地址09-0D)

波特率  （寄存器地址  0x0102）
00-06分别代表2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200

00 06 01 02 00 02 A9 E6（设置波特率为9600，非专业人士请勿自行更改）
质保及售后：
保修承诺：产品自交付期起质保期为12个月（因未按照相应的技术要求操作或其他的人为行为导致产品发生问题除外）。
售后承诺：用户可以通过电话咨询有关技术问题，并得到明确的解决方案。若属于产品本身质量问题可返厂维修或更换。