1. 产品介绍
1.1 产品概述
该一体式百叶箱可广泛适用于环境检测,集噪声采集、PM2.5和PM10、温湿度、大气压力、光照于一体,安装在百叶盒内,设备采用标准MODBUS-RTU 通信协议,RS485信号输出,通信距离最大可达2000米(实测)。该变送器广泛适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,外观美观,安装方便,经久耐用。
1.2 功能特点
本产品体积小、重量轻,采用优质抗紫外线材质,使用寿命长,采用高灵敏度的探头,信号稳定,精度高。关键部件采用进口器件,稳定可靠,具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
-
噪声采集,测量精确,量程高达30dB~120dB。
-
PM2.5和PM10同时采集,量程:0-1000ug/m3,分辨率1ug/m3,独有双频数据采集及自动标定技术,一致性可达±10%。
-
测量环境温湿度,测量单元为瑞士进口,测量准确,量程-40~120度。
-
宽范围0-120Kpa气压量程,可应用于各种海拔高度。
-
光照采集模块采用高灵敏度的感光探头,光照强度量程0~20万Lux。
-
采用专用的485电路,通信稳定,10~30V宽电压范围供电。
1.3 主要技术指标
直流供电(默认) |
10-30VDC |
最大功耗 |
RS485输出 |
0.8W |
精度
|
湿度 |
±3%RH(5%RH~95%RH,25℃) |
温度 |
±0.5℃(25℃) |
光照强度 |
±7%(25℃) |
大气压力 |
±0.15Kpa@25℃ 75Kpa |
噪声 |
±0.5dB(在参考音准,94dB@1kHz) |
PM10 PM2.5 |
独有双频数据采集及自动标定技术,一致性可达±10%。 |
量程 |
湿度 |
0%RH~99%RH |
温度 |
-40℃~+120℃ |
光照强度 |
0~20万Lux |
大气压力 |
0-120Kpa |
噪声 |
30dB~120dB |
PM10 PM2.5 |
0-1000ug/m3 |
长期稳定性 |
温度 |
≤0.1℃/y |
湿度 |
≤1%/y |
光照强度 |
≤5%/y |
大气压力 |
-0.1Kpa/y |
噪声 |
≤3db/y |
PM10 PM2.5 |
≤1ug/m3/y |
响应时间 |
温湿度 |
≤1s |
光照强度 |
≤0.1s |
大气压力 |
≤1s |
噪声 |
≤1s |
PM10 PM2.5 |
≤90S |
输出信号 |
RS485输出 |
RS485(标准Modbus通讯协议) |
2. 设备安装说明
2.1 设备安装前检查
设备清单:
■变送器设备1台
■12V/1A防水电源1台(选配)
■USB转485(选配)
■保修卡、合格证、售后服务卡等
2.2 接口说明
宽电压电源输入范围10~30V均可。485信号线接线时注意A、B两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。
|
线色 |
说明 |
电
源 |
棕色 |
电源正(10~30V DC) |
黑色 |
电源负 |
通
信 |
黄色 |
485-A |
蓝色 |
485-B |
2.3 485现场布线说明
多个485型号的设备接入同一条总线时,现场布线有一定的要求,具体请参
考资料包中《485设备现场接线手册》。
2.4安装方法

3. 配置软件安装及使用
3.1 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”
打开即可。
3.2 参数设置
①、选择正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口),下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。
②、单独只接一台设备并上电,点击软件的测试波特率,软件会测试出当前设备的波特率以及地址,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以及波特率,同时可查询设备的当前功能状态。
④、如果测试不成功,请重新检查设备接线及485驱动安装情况。
4. 通信协议
4.1 通讯基本参数
编 码 |
8位二进制 |
数据位 |
8位 |
奇偶校验位 |
无 |
停止位 |
1位 |
错误校验 |
CRC(冗余循环码) |
波特率 |
2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设,出厂默认为4800bit/s |
4.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下:
初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码:为变送器的起始地址,在通讯网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能指示,本变送器只用到功能码0x03(读取寄存器数据)。
数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前!
CRC码:二字节的校验码。
主机问询帧结构:
地址码 |
功能码 |
寄存器起始地址 |
寄存器长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
1字节 |
1字节 |
从机应答帧结构:
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
数据一区 |
第二数据区 |
第N数据区 |
校验码 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
4.3 通讯寄存器地址说明
设备的地址为起始地址,当96寄存器数值为0时设备可虚拟多地址,若起始地址为1,则问询1-5地址都应答,连续5个地址分别代表5种不同的设备。当96寄存器数值为1时,虚拟多地址功能则无效,若起始地址为1,既询问2-5号设备不会再有应答,此时只可使用1号地址询问500-507号寄存器;
设备的地址为起始地址,连续5个地址分别代表5种不同的设备。
例如起始地址为3,则不同的地址代表的设备及0号和1号寄存器存放的内容如下表所示:
地址 |
代表设备 |
0号寄存器 |
1号寄存器 |
3 |
温湿度设备 |
湿度值(实际值10倍) |
温度值(实际值10倍) |
4 |
噪声设备 |
噪声值(实际值10倍) |
|
5 |
PM2.5和PM10设备 |
PM2.5值(实际值) |
PM10值(实际值) |
6 |
大气压力设备 |
大气压值(实际值10倍) |
|
7 |
光照设备 |
20万光照值高位(实际值) |
20万光照值(实际值) |
另外500到507号寄存器中的内容如下表所示(支持03/04功能码):
寄存器地址 |
PLC或组态地址 |
内容 |
操作 |
500 |
40501 |
湿度值(实际值10倍) |
只读 |
501 |
40502 |
温度值(实际值10倍) |
只读 |
502 |
40503 |
噪声值(实际值10倍) |
只读 |
503 |
40504 |
PM2.5值(实际值) |
只读 |
504 |
40505 |
PM10值(实际值) |
只读 |
505 |
40506 |
大气压值 |
只读 |
506 |
40507 |
20W的Lux值高16位值(实际值) |
只读 |
507 |
40508 |
20W的Lux值低16位值(实际值) |
只读 |
此外96、2100和寄存器为控制寄存器,(支持03/04/06/16功能码)
寄存器地址 |
PLC或组态地址 |
内容 |
操作 |
96 |
40097 |
设备虚拟多地址使能
写0:设备可虚拟成多地址(默认)
写1:多地址功能禁用 |
读写 |
2100 |
42101 |
调整PM2.5和PM10显示顺序
写0:PM2.5在前,PM10在后(默认)
写1:PM10在前,PM2.5在后 |
读写 |
4.4 通讯协议示例以及解释
假设起始地址为3,通过0x00 00号和0x00 01号寄存器读取数据
4.4.1通过不同地址问询0号和1号寄存器
-
问询温湿度值
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x03 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x02 |
0xC5 |
0xE9 |
应答帧(例如读到温度为-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 |
0x03 |
0x03 |
0x04 |
0x02 0x92 |
0xFF 0x9B |
0x79 |
0xFD |
温度:当温度低于0℃时以补码形式上传
0xFF9B(十六进制)= -101 => 温度 = -10.1℃
湿度:
0x0292(十六进制)=658=> 湿度 = 65.8%RH
-
问询噪声
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x04 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x01 |
0x84 |
0x5F |
应答帧(例如读到噪声值为50.8dB)
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
噪声值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x04 |
0x03 |
0x02 |
0x01 0xFC |
0x75 |
0x95 |
噪声计算:
噪声值:0x01FC(十六进制)= 508=> 噪声值 = 50.8dB
-
问询PM2.5和PM10
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x05 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x02 |
0xC5 |
0x8F |
应答帧(例如读到PM2.5为85ug/m3,PM10为156ug/m3)
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
PM2.5值 |
PM10值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x05 |
0x03 |
0x04 |
0x00 0x55 |
0x00 0x9C |
0xAF |
0x8A |
PM2.5计算:
PM2.5:0x0055(十六进制)= 85=> PM2.5 = 85ug/m3
PM10计算:
PM10:0x009C(十六进制)= 156 => PM10 = 156ug/m3
-
问询大气压力值
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x06 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x01 |
0x85 |
0xBD |
应答帧(例如读到大气压力值为15.1Kpa)
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
大气压力值 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x06 |
0x03 |
0x02 |
0x00 0x97 |
0x4C |
0x2A |
大气压力值计算:
大气压力值:0x0097(十六进制)= 151=> 大气压力值 = 15.1Kpa
-
问询光照
问询帧
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x07 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x02 |
0xC4 |
0x6D |
应答帧(例如读到光照度为132808Lux)
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
20万光照高 |
20万光照低 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x07 |
0x03 |
0x04 |
0x00 0x02 |
0x06 0xC8 |
0x3F |
0xC5 |
产品为0~20万量程变送器,单位为1Lux
0x00 02 06 C8(十六进制) = 132808=> 光照度=132808Lux
4.4.2问询500号以上寄存器
例如问询温湿度值:设备地址为03
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x03 |
0x03 |
0x01 0xF4 |
0x00 0x02 |
0x85 |
0xE7 |
应答帧(例如读到温度为-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 |
0x03 |
0x03 |
0x04 |
0x02 0x92 |
0xFF 0x9B |
0x79 |
0xFD |
温度:当温度低于0℃时以补码形式上传
0xFF9B (十六进制)= -101 => 温度 = -10.1℃
湿度:
0x0292(十六进制)=658=> 湿度 = 65.8%RH
4.4.3设置虚拟多地址使能
1. 关闭虚拟多地址
写入数据帧
地址码 |
功能码 |
寄存器地址 |
写入内容 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x00 0x60 |
0x00 0x01 |
0x48 |
0x14 |
应答帧
地址码 |
功能码 |
寄存器地址 |
写入内容 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x00 0x60 |
0x00 0x01 |
0x48 |
0x14 |
4.4.4设置PM2.5与PM10的显示位置
1. 设置PM10显示位置在前
写入数据帧
地址码 |
功能码 |
寄存器地址 |
写入内容 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x08 0x34 |
0x00 0x01 |
0x0B |
0xA4 |
应答帧
地址码 |
功能码 |
寄存器地址 |
写入内容 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x06 |
0x08 0x34 |
0x00 0x01 |
0x0B |
0xA4 |
5.常见问题及解决办法
设备无法连接到PLC或电脑
可能的原因:
1)电脑有多个COM口,选择的口不正确。
2)设备地址错误,或者存在地址重复的设备(出厂默认全部为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应答时间太短,需要都设置在200ms以上。
5)485总线有断开,或者A、B线接反。
6)设备数量过多或布线太长,应就近供电,加485增强器,同时增加120Ω终端电阻。
7)USB转485驱动未安装或者损坏。
8)设备损坏。
附录:壳体尺寸