FC6810系列微气象站/紧凑型气象站

 
 

一、产品简介

1.1  概述

FC6810系列产品是耘农智慧公司结合多年气象环境监测产品开发经验，根据现场实际情况开发的系列产品。本系列产品可集温度、湿度、气压、风速、风向、雨量、辐射、光照度、紫外线、PM2.5、PM10、CO、SO₂、NO₂、CO₂、O₃、噪声等参数，产品集成度高、颜值高、免安装、免布线、可替代传统的拼凑式小型自动气象环境观测站。

1.2  产品特点

*采用的传感技术实时测量
*可全天候工作，不受暴雨、冰雪、霜冻天气的影响
*测量精度高，性能稳定
*结构紧凑美观
*高集成度，安装拆卸方便
*免维护，不需现场校准
*采用ASA工程塑料室外应用常年不变色

1.3  应用领域

*气象监测
*城市环境监测
*风力发电
*航海船舶
*航空机场
*桥梁隧道

二、产品参数
 

二、产品参数
 2.1  FC6812-FC6817微气象仪系列选型表

型号 参数	FC 6812	FC 6815	FC 6816	FC 6816Z	FC 6817
空气温度		√	√	√	√
空气湿度		√	√	√	√
大气压力		√	√	√	√
风速	√	√	√	√	√
风向	√	√	√	√	√
雨量			√	√(翻斗)	√
光照度					√
太阳辐射

2.2  FC6817-FC6820微气象仪系列选型表

型号 参数	FC6817B	FC6817Z	FC6818	FC6818A	FC6818E	FC6820
PM2.5	√		√	√		√
PM10	√		√	√		√
一氧化碳			√			√
二氧化硫			√			√
二氧化氮			√			√
臭氧			√			√
空气温度	√	√	√	√	√	√
空气湿度	√	√	√	√	√	√
大气压力	√	√		√	√	√
风速	√	√		√	√	√
风向	√	√		√	√	√
雨量		√(翻斗)		√	√	√
光照度		þ		√	√
太阳辐射		þ
噪声	√			√
紫外线					√

 

2.3  FC2510、2512、2516空气质量变送器选型表

型号 参数	FC2510	FC2512	FC2516
空气温度		√	√
空气湿度		√	√
光照度			√
噪声			√
PM2.5	√	√	√
PM10	√	√	√

2.4  技术参数表

监测参数	量程	分辨率	准确度	配置
PM2.5	0-1000μg/m³	1μg/m³	±10%（<500μg）	选配
PM10	0-1000μg/m³	1μg/m³	±10%（<500μg）	选配
一氧化碳	0-10000ppb	≤10ppb	±5%F.S.	选配
二氧化硫	0-5000ppb	≤10ppb	±5%F.S.	选配
二氧化氮	0-5000ppb	≤10ppb	±5%F.S.	选配
臭氧	0-5000ppb	≤10ppb	±5%F.S.	选配
温度	-40-60℃	0.01℃	±0.3℃（25℃）	选配
相对湿度	0-99%RH	0.01%	±3%RH	选配
风速	0-60m/s	0.01m/s	±0.3m/s或±3%	选配
风向	0-360°	0.1°	±2°	选配
大气压力	300-1100hPa	0.1hPa（百帕	±0.5hPa（0-30℃）	选配
降雨量	0-200mm/h	0.1mm	光学：±10% 翻斗：±0.4mm（≤10mm）； ±4%（＞10mm）	选配
光照度	0-200000Lux	10Lux	3%	选配
太阳辐射	0-2000W/m²	1W/m²	5%	选配
噪声	30-130dB	0.1dB	±1.5dB	选配
紫外线（指数）	0-70W/m²（0-15）	0.1W/m²（1）	±5%	选配
二氧化碳	0-5000ppm	1ppm	±50ppm±读数的3%	选配

五、MODBUS RTU通讯协议

波特率：9600
数据位：8
停止位：1
校验位：无

5.1 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）
 
5.2 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100ms后收不到返回数据时认为发出指令失败，可重新发送指令。

5.3 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。
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
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370μg/m³
0x0008	只读	PM10浓度，16进制数，如0x0193表示PM10浓度为403μg/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	雨量，放大10倍的16进制数，如0x0016表示2.2mm	连续累积
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，缩小10倍的16进制数，例如如0x0123表示光照强度为2910Lux
0x0011	只读	紫外指数或紫外辐射，16进制数。
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	纬度-2	定制
0x0026	只读	维度-1	定制
0x0027	只读	维度-2	定制
0x0028	只读	海拔	定制

 

5.4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：
 

1. 读取多个输入寄存器（5个实时数据）命令

发送：FF 03 00 09 00 05 40 15

FF	03	00   09	00   05	40   15
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 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°
 

1. 读取单个输入寄存器命令

发送：FF 03 00 01 00 01 C0 14

FF	03	00   01	00   01	C0   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 02 02 1C 91 39

FF	03	02	02 1C	91 39
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：
   0x021C= 0x02 * 256 + 0x1C= 540
   噪声 = 540/10=54.0dB
 
3、读取设备地址命令
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、修改设备地址（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		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		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  AC 2E （表示修改成功） 

00	06	01 07	00 0A	AC 2E
	功能码	起始地址	累计时间（10分钟）	CRC16校验位

 
注：设备出厂默认雨量累计为 不自动清零，即连续累计。
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值清零。雨量累计时间设置为0时，降雨量值不清零，即连续累计。
6、设置磁偏角修正（仅针对选配电子罗盘时）
（可单独读取（功能码03）罗盘北向与设备指北箭头夹角，）
发送：FF 06 01 06  00 05  BD EA

FF	06	01 06	00 05	BD EA
站号	功能码	寄存器地址	修正角	CRC16校验位

 
回答：FF 06 01 06  00 05  BD EA  （表示修改成功）

FF	06	01 06	00 05	BD EA
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#
 
8、补充协议：传输方式设定；波特率设定(默认设备地址FF)
 
主动上报周期    （寄存器地址 0x 01 0A）    单位为min，0代表不上报
FF 06 01 0A 00 0A 3D ED (设置主动上报周期为10分钟)
 
主动上报长度    （寄存器地址 0x 01 0B）
FF 06 01 0B 09 05 2A 79(主动上报寄存器地址09-0D)
 
波特率设定（默认9600，部分不支持，请咨询业务人员）                   
00--06分别代表2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200。例：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)
 
5.5 其他
可根据用户需求定制协议，具体需要可咨询相关销售。
六、系统参数
稳 定 性: 传感器使用周期内小于 1%
反应时间: 小于 30 秒
预热时间: 30秒（SO₂/NO₂/CO/O₃ 3小时）
工作电流：DC12V≤40mA(FC6815)-DC12V≤125mA(FC6820)
功耗：DC12V≤0.5W(FC6815)；DC12V≤1.5W（FC6820) 
寿命：除SO₂/NO₂/CO/O₃/PM2.5/PM10(正常环境1年，高污染环境不做保证)外,寿命不小于3年。
输出:RS485、MODBUS通讯规约
壳体材料: ASA工程塑料
工作环境：温度-30～70℃、工作湿度：0-99%
存储条件: -40~60℃
标配线长：3米
最远引线长度：RS485 1000米
防护等级: IP65
 
 
七、故障描述
 

现象	解决方法
没有通讯	检查电源，连接电缆 检查通讯配置参数
数据异常	检查传感器是否被异物污染 检查周围是否有干扰源

 
 
如故障仍无法排除请联系厂家，私自拆开设备将不再享受质保，涉及侵权必将追究法律责任！