车载气象站：고정밀自动气象观测设备

제품 개요

车载气象站은(는)专为车辆、船舶等移动交通도구设计的고정밀自动气象观测设备。由手提箱式采集仪和车载气象站采集设备组成，具有低功耗、随时随地采集환경데이터的特点。其一体式设计통합风速、风向、온습도、소음、PM2.5、PM10、CO2、대기압等多种功能，支持ModBus-RTU통신 프로토콜，RS485信号출력，통신距离最远可达2000米，便于上传데이터至监控软件或PLC구성(SCADA)屏。内置电子指南针消除安装方向要求，适用于海运船舶、汽车运输等移动场合。

功能特点

1. 多采集装置一体式设计： 方便安装，통합风速、风向、온습도、소음、PM2.5、PM10、CO2、대기압等多种功能。
2. 초음파원리测量풍속·풍향： 无启动风速限制，零风速工作，360°全方位，可同时获得风速和风向데이터。
3. 소음采集： 고정밀소음测量，量程高达30dB~120dB。
4. PM2.5和PM10采集： 独有双频데이터采集及自动标定기술，一致性可达±10%。
5. CO2测量： 范围0-5000ppm，高分辨率1ppm。
6. 온습도测量： 瑞士进口测量单元，高准确度。
7. 대기압范围广泛： 0-120kPa，适用于各种海拔高度。
8. 稳定的485통신： 采用专用的485电路，통신稳定。
9. 内置电子指南针： 安装时无方向要求，水平安装即可。

主要기술매개변수

• 전원 공급： 直流전원 공급（10-30VDC）
• 最大功耗： 1.2W（RS485출력）
• 精度：
• 风速：±(0.2m/s±0.02*v)（v为真实风速）
• 风向：±3°
• 湿度：±3%RH（60%RH，25℃）
• 온도：±0.5℃（25℃）
• 대기압：±0.15kPa@25℃ 101kPa
• 소음：±0.5dB（参考音准，94dB@1kHz）
• PM2.5：±3%FS（@100μg/m3，25℃，50%RH）
• CO2：±(50ppm+3%F·S)（25℃）
• 光照强度：±7%（25℃）
• 量程：
• 风速：0-60m/s
• 风向：0-359°
• 湿度：0%RH~99%RH
• 온도：-40℃~+80℃
• 대기압：0-120kPa
• 소음：30dB~120dB
• PM10 PM2.5：0-1000μg/m3
• CO2：0-5000ppm
• 光照强度：0~20万Lux
• 长期稳定性：
• 온도：≤0.1℃/年
• 湿度：≤1%/年
• 대기압：-0.1kPa/年
• 소음：≤3dB/年
• PM10 PM2.5：≤1%/年
• CO2：≤1%/年
• 光照强度：≤5%/年
• 响应时间：
• 风速：1s
• 风向：1s
• 온습도：≤1s
• 대기압：≤1s
• 소음：≤1s
• PM10 PM2.5：≤90s
• CO2：≤90s
• 光照强度：≤0.1s
• 通讯： RS485출력，표준ModBus통신 프로토콜

产品选型

• RS-CZQXZ-1-CX：一体式壳体，磁吸式安装

系统框架图

크기설명

安装설명

인터페이스설명

采集仪与车载气象站通讯

• RS485출력，표준ModBus통신 프로토콜

通讯基本매개변수

编 码	8 位2진수
데이터 비트	8 位
奇偶패리티	无
정지 비트	1 位
错误체크섬	CRC（冗余循环码）
통신 속도	2400bit/s 、4800bit/s 、9600  bit/s 可设，出厂默认为 4800bit/s

데이터帧형식定义

采用 ModBus-RTU  通讯规约，형식如下：

初始结构 ≥4  바이트的时间

주소码 = 1  바이트

기능 코드 = 1  바이트

데이터区 =N  바이트

错误체크섬 = 16  位 CRC  码

종료结构 ≥4  바이트的时间

주소码：为变送器的시작주소，在通讯네트워크中是唯一的（出厂默认 0x01）。

기능 코드：主机所发指令功能指示，本变送器只用到기능 코드 0x03（읽기레지스터데이터）。

데이터区：데이터区是具体通讯데이터，注意 16bits 데이터高바이트在前！

CRC 码：二바이트的체크섬。

车载气象站使用설명书 V1.0

主机问询帧结构：

주소码	기능 코드	레지스터시작주소	레지스터길이	체크섬低바이트	체크섬高바이트
1 바이트	1 바이트	2 바이트	2 바이트	1 바이트	1 바이트

从机应答帧结构：

주소码	기능 코드	有效바이트数	데이터一区	데이터二区	데이터N 区	체크섬低바이트	체크섬高바이트
1 바이트	1 바이트	1 바이트	2 바이트	2 바이트	2 바이트	1 바이트	1 바이트

通讯레지스터주소설명

레지스터中的콘텐츠如下表所示（支持03/04기능 코드）：

레지스터주소	PLC 或구성(SCADA)주소	콘텐츠	操作	定义설명
500	40501	风速值	只读	实际值的 100 倍
501	40502	风力	只读	实际值（当前风速对应的风级值）
502	40503	风向（0-7 档）	只读	实际值（正北方向为 0，顺时针추가数值，正东方为 2）
503	40504	风向（0-360 ° )	只读	实际值（正北方向为 0 °顺时针추가度数，正东方为 90 ° )
504	40505	湿度值	只读	实际值的 10 倍
505	40506	온도值	只读	实际值的 10 倍
506	40507	소음值	只读	实际值的 10 倍
507	40508	PM2.5 值（若选 CO2 유형设备则此레지스터为 CO2 值）	只读	实际值
508	40509	PM10 值（若选 CO2 유형设备则此레지스터为空）	只读	实际值
509	40510	大气压值（单位 kPa,）	只读	实际值的 10 倍
510	40511	20W 的 Lux 值高 16 位值	只读	实际值
511	40512	20W 的 Lux 值低 16 位值	只读	实际值

통신 프로토콜예제以及解释

举例：읽기变送器设备（주소 0x01）的实时风速值

问询帧

주소码	기능 코드	시작주소	데이터길이	체크섬低바이트	체크섬高바이트
0x01	0x03	0x01    0xF4	0x00    0x01	0x C4	0x04

应答帧

주소码	기능 코드	返回有效바이트数	风速值	체크섬低바이트	체크섬高바이트
0x01	0x03	0x02	0x00    0x7D	0x78	0x65

车载气象站使用설명书 V1.0

实时风速계산：

风速：007D (16진수)= 125 =>  风速 = 1.25 m/s

举例：읽기变送器设备（주소 0x01）的风向值

问询帧

주소码	기능 코드	시작주소	데이터길이	체크섬低바이트	체크섬高바이트
0x01	0x03	0x01    0xF6	0x00    0x01	0x65	0xC4

应答帧

주소码	기능 코드	返回有效바이트数	风向值	체크섬低바이트	체크섬高바이트
0x01	0x03	0x02	0x00    0x02	0x39	0x85

风向계산：

风向：0002 (16진수)= 2 =>  风向 =  东风

举例：읽기变送器设备（주소 0x01）的온습도值

问询帧

주소码	기능 코드	시작주소	데이터길이	체크섬低位	체크섬高位
0x01	0x03	0x01  0xF8	0x00  0x02	0x44	0x06

应答帧（例如读到온도为- 10. 1℃ , 湿度为65.8%RH）

주소码	기능 코드	有效바이트数	湿度值	온도值	체크섬低位	체크섬高位
0x01	0x03	0x04	0x02  0x92	0xFF  0x9B	0x5A	0x3D

온도：当온도低于0℃时以补码形式上传

0xFF9B (16진수)= - 101 =>  온도 = - 10. 1℃

湿度：

0x0292(16진수)=658=>  湿度 = 65.8%RH

结语

车载气象站은(는)多功能、고정밀的气象观测设备，适用于移动交通도구，具有广泛的적용前景。其一体式设计、稳定的통신 프로토콜以及丰富的气象데이터采集功能使其成为환경检测的理想选择。安装简便，操作便捷，长期稳定性强，是移动场合气象监测的可靠伙伴。