Sokol-M1 + Modbus

Материал из База знаний Эскорт
Sokol-M1 + Modbus

Общая информация

При работе со станцией Сокол-М1 данные можно получать не только через GSM-связь или при прямом подключении по USB, но и выполнять опрос с помощью сторонних программ и различных преобразователей RS-485.

Ниже представлена инструкция по настройке, подключению и опросу станции с использованием преобразователя интерфейсов RS-485, а также по опросу через Modbus.


Настройка станции для работы по Modbus

Для того, чтобы подключить метеостанцию для опроса по Modbus через компьютер или стороннее оборудование/программу через RS-485 преобразователь, следует настроить саму станцию.


Установите конфигуратор Sokol CFG, а также файлы системных компонентов и библиотек от Microsoft при необходимости. Драйвера можно найти в папке с конфигуратором Sokol CFG или скачать по данной ссылке.При установке данных файлов должно выйти сообщение. “RuntimePack установлен!”

Также для корректного подключения станции по USB и последующей конфигурации необходимо установить драйверы.

Ссылка на скачивание драйверов для станции Сокол-М1


При подключении USB кабеля от станции к компьютеру, устройство должно определиться, как STMicroelectronics Virtual COM Port:

Если порт создается, но помечается восклицательным знаком - либо станция разряжена и для работы СОМ порта не хватает питания, либо необходимо сменить USB разъем, переподключить его несколько раз. Не подключать станцию через USB hub.

Запустите Конфигуратор Сокол Метео, выберите соответствующий COM порт и нажмите “Открыть порт”. Введите пароль, нажав на кнопку “Ввести пароль”. Пароль по умолчанию - 222.


Далее выберите “Канал передачи” MB Only или GSM.

Внимание! В прошивке 1.3.5 и новее следует установить галочку “Не засыпать”.

После этого нажмите на кнопку “Установить”.


По умолчанию на станции установлен "1 сетевой адрес". Вы можете изменить его или проверить в конфигураторе во вкладке "Сервер".

Подключение станции. Питание. Распиновка.

Питание станции

Для корректной работы станции по Modbus необходимо убедиться в следующих моментах подключения:

  • Питание станции. Обязательно поверните ключ следующим образом: из положения OFF в ON, затем снова  в OFF и еще раз в ON. Также должно быть подключено внешнее питание станции.

Опрос станции по Modbus без внешнего источника питания невозможен. Убедитесь, что станция подключена к внешнему источнику.

Цоколевка разъема питания 8-25 VDC

Номер контакта Цепь Цвет провода
1 +12 коричневый
2 GND синий

Modbus подключение станции

После этого вам необходимо подключить станцию к преобразователю RS-485 (например: C200M2 или Bolid), ко входу Modbus станции. Вы можете использовать любой другой преобразователь RS-485 соблюдая распиновку.

Распиновка провода Modbus станции следующая:

Номер контакта Цепь Цвет провода
1 A желто-зеленый
2 B коричневый
3 GND синий

Возможна альтернативная распиновка:

  • Оранжевый - Линия А;
  • Белый - Линия Б;
  • Бело-зеленый - GND (земля)

Распиновка и подключение преобразователей RS-485 (С200М2)

Для корректной работы станции через преобразователь RS-485 C200M2 или Bolid необходимо убедиться в правильности подключения проводов и соблюдении распиновки. Также необходимо установить корректные драйверы для определения преобразователей в системе компьютера.


Драйверы для преобразователя C200M2

После корректной установки драйверов преобразователь будет отображаться в разделе диспетчер устройств в следующем виде:


Распиновка и цвет изоляции проводов преобразовтеля C200M2:

Распиновка и подключение преобразователей RS-485 (BOLID)

Bolid C2000-USB - ссылка на скачивание драйверов.

Установите необходимые драйвера, в зависимости от вашей операционной системы.

После корректной установки драйверов преобразователь будет отображаться в COM-Портах в следующем виде:


Распиновка контактов преобразователя BOLID:

Пример опроса станции по Modbus

Производить опрос станции при помощи команды можно через любую приспособленную для этого программу.

По интерфейсу RS-485, через Modbus можно производить опрос станции используя следующие характеристики/настройки:

Протокол - LLS

Скорость передачи данных - 19200 kbps

Data size - 8 bits

Проверка на четность: отсутствует

Стоп-биты - 1


В качестве примера опроса мы будем использовать программу Terminal.exe


Команда опроса: 01 03 00 00 00 5A C5 F1

01 – адрес

03 – код команды

00 00 – номер регистра, начиная с которого запрашивается количество регистров

00 5А – количество запрашиваемых регистров (5А –  90 регистров)

С5 F1CRC-16 Modbus с обратным порядком байтов;

В программе Terminal, в качестве разделителя используется знак "$"


Ответ:

01 03 B4 82 80 00 00 00 00 09 A1 27 1D 00 19 00 00 01 01 00 1D 00 00 00 92 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 06 01 10 0E 03

01 (адрес) 03 (команда) B4 (кол-во байт – 180 или 90 регистров)

(Расшифровка ответа для станций с версией прошивки ниже 1.4.5)

0. 82 80 – прошивка (82-1.3.0) и тип устройства+номер банка регистров+наличие ошибки в работе сенсоров (Техническая информация, предназначенная для разработчиков устройства)

1. 00 00  - старшие 16 разрядов UNIX TIME

2. 00 00  - младшие 16 разрядов UNIX TIME

3. 09 A1 - температура беззнаковое; разрешение 0,01 град, т.е. 09A1 – 2465 или 24.65°С

4. 27 1D -  атмосферное давление  беззнаковое; разрешение 10Ра; 271D – 10013 т.е. 100130 Па

5. 00 19 -  относительная влажность  беззнаковое; разрешение 1%; 19 – 25%

6. 00 00 - скорость ветра беззнаковое; разрешение 0.01 m/s

7. 01 01 - направление ветра беззнаковое; разрешение 1 град; 101 – 257°

8. 00 1D - Уровень осадков (встроенного датчика на станции) беззнаковое; разрешение 0.01 мм; 0.29

9. 00 00 - Уровень ультрафиолетового излучения (встроенного датчика на станции) беззнаковое; разрешение 0.01 W/m2

10. 00 92 - Уровень освещенности беззнаковое; разрешение 1 lux; 92 - 146

11. 00 00  - скорость ветра УЗ анемометра беззнаковое; разрешение 0.01 m/s

12. 00 00 - направление ветра УЗ анемометра беззнаковое; разрешение 1 град.

13. 00 00 - Расстояние до препятствия (снежный покров) беззнаковое; разрешение 1 см. ДГВ должен иметь сетевой адрес 160

14. 00 00 - Солнечная радиация  беззнаковое; разрешение 1 Вт/м2. Пиргелиометр должен иметь сетевой адрес 181

15. 00 00  - БМВД1

16. 00 00

17. 00 00

18. 00 00

19. 00 00

20. 00 00

21. 00 00

22. 00 00 - БМВД2

23. 00 00

24. 00 00

25. 00 00

26. 00 00

27. 00 00

28. 00 00

29. 00 00 - БМВД3

30. 00 00

31. 00 00

32. 00 00

33. 00 00

34. 00 00

35. 00 00

36. 00 00 - БМВД4

37. 00 00

38. 00 00

39. 00 00

40. 00 00

41. 00 00

42. 00 00

43. 00 00 - БМВД5

44. 00 00

45. 00 00

46. 00 00

47. 00 00

48. 00 00

49. 00 00

50. 00 00 - БМВД6

51. 00 00

52. 00 00

53. 00 00

54. 00 00

55. 00 00

56. 00 00

57. 00 00 - БМВД7

58. 00 00

59. 00 00

60. 00 00

61. 00 00

62. 00 00

63. 00 00

64. 00 00 - БМВД8

65. 00 00

66. 00 00

67. 00 00

68. 00 00

69. 00 00

70. 00 00

71. 00 00 - Пыль 2,5 мкм  беззнаковое; разрешение

72. 00 00 - Пыль 10 мкм  беззнаковое; разрешение

73. 00 00 - уровень СО2  беззнаковое; разрешение

74. 00 00 - уровень СО  беззнаковое; разрешение

75. 00 00 - уровень NO  беззнаковое; разрешение

76. 00 00  - уровень NO2  беззнаковое; разрешение

77. 00 00 - уровень SO2  беззнаковое; разрешение

78. 00 00  - уровень H2S  беззнаковое; разрешение

79. 00 00 - уровень HCN  беззнаковое; разрешение

80. 00 00 - уровень NH3  беззнаковое; разрешение

81. 00 00 - уровень CH2O  беззнаковое; разрешение

82. 00 00 - ошибки в измерении погодных условий (heahter Errors)

83. 00 00 - резерв 2

84. 00 00 - резерв 3

85. 00 00 - резерв 4

86. 00 00 - резерв 5

87. 00 00 - средняя скорость ветра за 10 мин

88. 00 06 - порыв ветра за 10 мин

89. 01 10 - **events (Техническая информация, предназначенная для разработчиков устройства)**

0E 03 – CRC-16 modbus

(Расшифровка ответа для станций с версией прошивки 1.4.5 и выше)

Номер регистра Описание параметра
0 прошивка и тип устройства+номер банка регистров+наличие ошибки в работе сенсоров (Техническая информация, предназначенная для разработчиков устройства)
1 старшие 16 разрядов UNIX TIME
2 младшие 16 разрядов UNIX TIME
3 температура знаковое разрешение 0,01 град. Значение “2457” равно 24,57 град
4 атмосферное давление беззнаковое разрешение 10Ра. Значение “10074” равно 100740 Pa
5 относительная влажность беззнаковое разрешение 1%
6 скорость ветра беззнаковое разрешение 0.01 m/s. Значение “256” равно 2.56 m/s
7 направление ветра беззнаковое разрешение 1 град
8 Уровень осадков беззнаковое разрешение 0.1 мм. Значение “29” равно 2.9 мм
9 Уровень ультрафиолетового излучения (встроенного датчика на станции) беззнаковое; разрешение 0.01 W/m2 Значение “456” равно 4.56 W/m2
10 Уровень освещенности беззнаковое разрешение 1 lux
11 Скорость ветра УЗ анемометра беззнаковое разрешение 0.01 m/s. Значение “256” равно 2.56 m/s
12 Направление ветра УЗ анемометра беззнаковое разрешение 1 град.
13 Расстояние до препятствия (снежный покров) беззнаковое; разрешение 1 см. ДГВ должен иметь сетевой адрес 160
14 Солнечная радиация  беззнаковое; разрешение 1 Вт/м2. Пиргелиометр должен иметь сетевой адрес 181
15 + 7*N[0:7] БМВД-N, знаковое значение 1 датчика
15 + 7*N[0:7] + 1 БМВД-N, знаковое значение 2 датчика
15 + 7*N[0:7] + 2 БМВД-N, знаковое значение 3 датчика
15 + 7*N[0:7] + 3 БМВД-N, знаковое значение 4 датчика
15 + 7*N[0:7] + 4 БМВД-N, знаковое значение 5 датчика
15 + 7*N[0:7] + 5 БМВД-N, знаковое значение 6 датчика
15 + 7*N[0:7] + 6 БМВД-N, знаковое значение 7 датчика
71 Пыль 2,5 мкм беззнаковое разрешение
72 Пыль 10 мкм беззнаковое разрешение
73 Уровень СО2 беззнаковое разрешение
74 Уровень СО беззнаковое разрешение
75 Уровень NO беззнаковое разрешение
76 Уровень NO2 беззнаковое разрешение
77 Уровень SO2 беззнаковое разрешение
78 Уровень H2S беззнаковое разрешение
79 Уровень HCN беззнаковое разрешение
80 Уровень NH3 беззнаковое разрешение
81 Уровень CH2O беззнаковое разрешение
82 heahterErrors
83 Сокол-ДС регистр 1
84 Сокол-ДС регистр 2
85 (Датчик СВЧ скорость потока воды в мм/с) waterflow speed in mm/s (PWFL432-P)
86 (Датчик СВЧ дистанция в сантиметрах) distance in cm (PWRD81HB or PWFL432-P)
87 средняя скорость ветра за 10 мин
88 порыв ветра за 10 мин
89 events (Техническая информация, предназначенная для разработчиков устройства)
90 + N[0:7] БМВД-N, знаковое значение 8 датчика
98 Влажность от датчика ДВП при прямом подключении в % (170 адрес)
99 Температура от датчика ДВП в цельсиях при прямом подключении (170 адрес)
100 PPFD ( Датчик измерения плотности фотосинтетического фотонного потока.) Сокол-ФАР (184 адрес)


Если в команде указать другой регистр, начиная с которого нужно выгрузить данные, и указать другое количество запрашиваемых регистров, то в ответе будет содержаться меньшее количество регистров.


Например:

Запрос 10 регистров, следующих за 5-м

Запрос:

01 03 00 05 00 0A D5 CC


01 – адрес

03 – команда

00 05 – запрос выдать регистры после 5-го, т.е. в ответе будут регистры начиная с 6го

00 0А – запрос выдать 10 регистров

D5 CC – контрольная сумма (обратный порядок байтов)


Ответ:

01 03 14 00 19 00 00 01 01 00 00 00 00 00 8D 00 00 00 00 00 00 00 00 81 FF

01 адрес

03 команда

14 количество байт – 20, т.е 10 регистров

00 19 - влажность

00 00  - скорость ветра

01 01 - направление ветра

00 00 - Уровень осадков беззнаковое; разрешение 0.1 мм; 2.9

00 00 - Уровень ультрафиолетового излучения беззнаковое; разрешение 0.01 W/m2

00 8D - Уровень освещенности беззнаковое; разрешение 1 lux; 92 - 146

00 00 - скорость ветра УЗ анемометра беззнаковое; разрешение 0.01 m/s

00 00 - направление ветра УЗ анемометра беззнаковое; разрешение 1 град.

00 00 - Расстояние до препятствия (снежный покров) беззнаковое; разрешение 1 см. ДГВ должен иметь сетевой адрес 160

00 00 - Солнечная радиация  беззнаковое; разрешение 1 Вт/м2. Пиргелиометр должен иметь сетевой адрес 181

81 FF – контрольная сумма

Полезные ссылки

Разбор строки опроса станции по Modbus

Подключение станции по Modbus (ВИДЕО)

Подключение питания станции (ВИДЕО)