SenseCAP ONE 紧凑型气象传感器入门指南

安装前准备

安装

设备接口介绍

设备底部有两个连接器。

USB Type-C 接口允许您使用普通的 USB Type-C 线缆将计算机连接到设备进行配置。
主数据接口可连接 M12 8 针线缆，支持多种总线协议

使用 USB 线缆连接

M12 线缆

设备采用 M12 8 针连接器，不同颜色的引脚提供电源和数据通信（如上图所示）。

使用 RS-485 时，您只需连接 4 根线（不使用加热功能），其余线缆可单独用胶带包裹以防止短路

插入线缆时，线缆的孔位必须与设备连接器的引脚对齐。

插入线缆并顺时针拧紧

注意：插入底部之前，线缆应对准底部。否则，引脚偏斜可能导致通信异常。

使用带加热功能的设备时，需要单独的 24V 电源（推荐 24V@1A）。灰色线 5 连接电源负极，粉色线 6 连接电源正极。

安装设备

有两种主要的安装方法，可以使用套筒安装在杆上，或使用法兰盘安装在平台上。

套筒的尺寸如下所示。

建议杆的直径应小于或等于 75cm。

法兰盘的尺寸如下所示。

注意：为了获得尽可能准确的风向数据，请在安装时确保物理北向定位，将底座上的箭头直接指向真北。否则，请在配置期间启用电子罗盘。

设备工作模式

安装后，您可以为设备通电、配置设备并从设备收集数据。

设备有两种工作模式，配置模式和工作模式。

通过 USB 端口配置设备

设备底部有一个防水圆形盖子。逆时针转动以取下此盖子，您可以看到一个 USB Type-C 连接器和一个配置按钮。

使用 USB Type-C 线缆将设备连接到计算机。计算机将自动安装设备驱动程序。驱动程序成功安装后，您可以在设备管理器中看到一个串口。

如果驱动程序未自动安装，请点击此链接手动下载并安装驱动程序。（版本为 CP210x Windows Drivers）

有两种方法配置设备：

SenseCAP ONE 配置工具
串口调试工具

SenseCAP ONE 配置工具

SenseCAP ONE 配置工具为您提供图形界面来配置设备。您可以从下面的 GitHub 链接下载该工具：

<https://github.com/Seeed-Solution/SenseCAP-One-Configuration-Tool/releases>

根据您的需要，选择相应操作系统的软件，Windows、macOS 或 Linux。

下图显示了 SenseCAP ONE 配置工具的主界面。

打开软件，点击串口的下拉框，选择设备对应的串口。
将波特率设置为 9600。
点击连接，如果连接成功，右侧的传感器数据区域将显示相应的测量值。

点击 Settings 进入设备设置，点击"Read From Device"获取设备信息。

选择通信协议。在此示例中，我们选择 RS-485 Modbus RTU。

修改 Modbus 地址：在 Modbus 地址中写入地址，然后点击"Write to Device"。

在配置页面，您可以修改以下内容：设备名称、数据类型和数据上传间隔。任何修改后，您都需要点击"Write to Device"使更改生效。

在应用程序设置中，您可以设置工具读取传感器数据的周期，最小为 2S，以及曲线的点范围。

点击"Firmware Update"更新设备固件。请联系销售或技术支持 ([email protected]) 获取固件。

在升级页面，您需要选择更新主板固件或驱动板固件。在本地存储库中选择固件文件，然后点击"Update Now"。如果在更新过程中出现意外断电，更新将不会执行。您需要重复相同的过程来更新固件。

固件升级

打开 SenseCAP One Configuration Tool

通过 Type-C 线缆将设备连接到计算机
打开软件，为设备选择正确的 COM 端口，然后点击 "Connect"

连接后，点击 "Firmware Update"

选择目标板和相应的固件文件

选择 Master board

点击 "Local File" 并浏览到固件文件夹
点击 "Update"

点击 "Update" 后，按下设备上的复位按钮（位于 Type-C 端口旁边）。

按下按钮几秒钟后，更新过程将开始。

更新完成后，再次按下复位按钮，然后点击屏幕上的 "OK"。

重复上述步骤，将另一个固件刷入 Slave Board 1。
完成后关闭固件更新窗口，点击 "Disconnect"。

这样就完成了气象站的所有固件升级步骤。

串口调试工具

通信设置如下：

在串口调试助手中，选择对应的 COM 端口。
勾选"点击回车开始新行"复选框。
将波特率设置为 9,600。
在发送区域发送。
如果在串口接收窗口中收到相应的 0XA 消息，则配置成功。如果没有，请检查 COM 端口和波特率。

请在下一章查看详细的 ASIIC 命令。

通信协议

设备支持以下通信协议：

Modbus-RTU 协议

协议通信参数

Modbus-RTU 协议消息格式

传感器数据存储在输入寄存器中，为只读。

设备地址和 RS-485 的通信波特率存储在保持寄存器中，可以修改。

每个寄存器为 16 位，占用 2 字节。

从输入寄存器读取消息。

读写保持寄存器。

寄存器地址定义

Modbus-RTU 读取

这里是 Modbus Poll 工具 的示例

（从 <https://www.modbustools.com/download.html> 下载）。

配置连接参数：波特率 9600bps，8 数据位，无校验，1 停止位。

读取空气温度寄存器 0x0000 到 0x0001，点击 Setup，选择 Read/Write Definition

设置默认从机 ID（5-in-1 为 10，7-in-1 为 20，9-in-1 为 38），功能码 04，起始地址 0，数量（5-in-1 为 6，7-in-1 为 28，9-in-1 为 32）；

现在计算机每 1 秒读取一次传感器数据，测量值（第 0 行和第 1 行）如下图所示，将测量值除以 1000 后，即为真实温度值，28300/1000 = 28.3 °C

在右侧，您可以查看原始发送和接收的数据包。

当温度为正值时：

主机发送 01 04 00 00 00 02 71 CB
从机响应 01 04 04 00 00 6E 8C D6 41
返回温度数据 0x00006E8C（十六进制），转换为十进制 = 28300，通过除以 1000 得到相应的空气温度，空气温度 = 28300/1000 = 28.3 °C

当温度为负值时

需要通过补码计算获得温度。

主机发送 01 04 00 00 00 02 71 CB
从机响应 01 04 04 FF FF FC 18 D6 41
返回温度数据 FFFFFC18H（十六进制补码）。
原码为 - (FF FF FC 18-1 = FF FF FC 17) = 80 00 03 E8（十六进制）= -1000（十进制）。
然后温度测量值为 -1000/1000 = -1°

S500 解码

读取寄存器 0x0000~0x0005。

发送命令：0A 04 00 00 00 06 71 73（校验码）；

返回：26 04 40 00 00 70 80（温度）00 00 95 10（湿度） 06 07 94 40（气压）99 09（校验码）；读取寄存器 0x0008~0x0013。发送命令：0A 04 00 08 00 0C 70 B6（校验码）；

返回：0A 04 0C 00 00 00 00（最小风向）00 03 6E 84（最大风向）00 03 C8 C0（平均风向）00 00 00 00（最小风速）00 00 04 BC（最大风速）00 00 02 10（平均风速）BC 78（校验码）

S600 解码

读取寄存器 0x0000~0x0013

发送命令：45 03 00 00 00 13 0B 43

返回：45 04 40 00 00 70 80（温度） 00 00 95 10（湿度） 06 07 94 40（气压） 00 00 00 00（光照） 00 00 00 00（最小风向） 00 00 00 00（最大风速） 00 00 00 00（平均风向） 00 00 00 00 （最小风速） 00 00 00 00（最大风速） 00 00 00 00（平均风速）77FD（校验码）

S700 解码

读取寄存器 0x0000-0x001F 和 0x0030-0x0033。

发送命令：14 04 00 00 00 20 F3 06

返回：14 04 40 00 00 70 80（温度） 00 00 95 10（湿度） 06 07 94 40（气压） 00 00 00 00（光照） 00 00 00 00（最小风向） 00 00 00 00（最大风向） 00 00 00 00（平均风向） 00 00 00 00 （最小风速）00 00 00 00（最大风速) 00 00 00 00（平均风速） 00 00 00 00（累计降雨量） 00 00 00 00（累计降雨持续时间） 00 00 00 00（降雨强度） 00 00 00 00（最大降雨强度） 00 00 6A 7C（加热温度） 00 00 00 00（倾倒状态） 99 09（校验码）

S900 解码

读取寄存器 0x0000-0x001F 和 0x0030-0x0033。

发送命令：26 04 00 00 00 20 F7 05

返回：26 04 40 00 00 70 80 (温度) 00 00 95 10(湿度) 06 07 94 40(气压) 00 00 00 00(光照) 00 00 00 00(最小风向) 00 00 00 00(最大风向) 00 00 00 00(平均风向) 00 00 00 00 (最小风速) 00 00 00 00(最大风速) 00 00 00 00(平均风速) 00 00 00 00(累计降雨量) 00 00 00 00(累计降雨持续时间) 00 00 00 00(降雨强度) 00 00 00 00(最大降雨强度)00 00 6A 7C(加热温度) 00 00 00 00(倾倒状态) 99 09(校验码)

PM2.5 和 PM10 需要单独读取：

发送命令：26 04 00 30 00 04 F7 11

返回：26 04 08 00 00 90 88(PM2.5) 00 00 A4 10(PM10) 13 FA(校验码)

S1000 解码

读取寄存器 0x0000-0x001F 和 0x0030-0x0033。

发送命令：2B 04 00 00 00 20 F6 18

返回：2B 04 40 00 00 70 80 (温度) 00 00 95 10(湿度) 06 07 94 40(气压) 00 00 00 00(光照) 00 00 00 00(最小风向) 00 00 00 00(最大风向) 00 00 00 00(平均风向) 00 00 00 00 (最小风速) 00 00 00 00(最大风速) 00 00 00 00(平均风速) 00 00 00 00(累计降雨量) 00 00 00 00(累计降雨持续时间) 00 00 00 00(降雨强度) 00 00 00 00(最大降雨强度)00 00 6A 7C(加热温度) 00 00 00 00(倾倒状态) 99 09(校验码)

PM2.5、PM10 和 CO2 需要单独读取：

发送命令：2B 04 00 30 00 04 F6 0C

返回：2B 04 08 00 00 90 88(PM2.5) 00 00 A4 10(PM10) 13 FA(校验码)

读取寄存器 0x0040~0x0041。

发送命令：2B 04 00 40 00 02 77 D5

返回：2B 04 04 00 0C EC 98 （CO2） FD 2F （校验码）；