Primeros pasos con el sensor meteorológico compacto SenseCAP ONE

Preinstalación

Instalación

Instalación

Introducción a la interfaz del dispositivo

Hay dos conectores en la parte inferior del dispositivo.

• La interfaz USB Type-C te permite conectar tu ordenador al dispositivo con un cable USB Type-C normal para su configuración.

• La interfaz principal de datos se puede conectar al cable M12 de 8 pines, admitiendo múltiples protocolos de bus

Estaciones meteorológicas V1 vs V2

Las estaciones meteorológicas V1 y V2 se pueden identificar por el SKU en la etiqueta blanca o por el diseño de la base.

Además, el puerto USB Type-C está ubicado de forma diferente: en la V1, está en el mismo lado que la etiqueta blanca, mientras que en la V2 está en el lado opuesto.

tip

Las siguientes estaciones meteorológicas se han actualizado a V2: S500, S700, S900 y S1000.

Nombre del producto	SKU V1	SKU V2
S200	None	101991044
S500	101990693	101991021
S600-A	None	101991232
S700	101990787	101991022
S700-A	None	101991050
S700-B	None	101991102
S700-C	None	101991141
S800	None	101991023
S900	101990784	None
S1000	101990902	101991024

info

• ¿Cuál es la diferencia entre SenseCAP ONE V2 y V1?
  • La función de software no cambia, V2 es totalmente compatible para reemplazar a V1.
  • Optimización parcial del rendimiento, como la medición del viento.
  • Se elimina la interfaz RS422/RS232.

Distribución de la interfaz del dispositivo V1

Distribución de la interfaz del dispositivo V2

Conectar con cable USB

Cable M12

El dispositivo adopta un conector M12 de 8 pines; los pines de diferentes colores proporcionan alimentación y comunicación de datos (como se muestra en el diagrama anterior).

Al trabajar con RS-485, puedes conectar solo 4 cables (sin usar la función de calefacción), y el resto se puede envolver individualmente con cinta para evitar cortocircuitos

Los orificios del cable y los pines del conector del dispositivo deben estar alineados cuando se enchufa el cable.

Conecta el cable y apriétalo en el sentido de las agujas del reloj

Nota: el cable debe estar orientado hacia la parte inferior antes de insertarlo en la base. De lo contrario, si los pines quedan torcidos puede causar una comunicación anómala.

Cuando se utiliza el dispositivo con función de calefacción, se requiere una fuente de alimentación independiente de 24V (se recomienda 24V@1A). El cable gris 5 se conecta al negativo de la fuente de alimentación y el cable rosa 6 se conecta al polo positivo de la fuente de alimentación.

Instalar el dispositivo

Hay dos métodos principales de instalación: montado en un poste con una manga o en una plataforma con una placa de brida.

El tamaño de la manga se muestra a continuación.

Se recomienda que el diámetro del poste sea menor o igual a 75cm.

La dimensión de la placa de brida se muestra a continuación.

Nota: Para obtener los datos de dirección del viento más precisos posibles, asegúrate de la orientación física hacia el norte durante la instalación alineando la flecha de la base directamente hacia el norte verdadero. De lo contrario, habilita la brújula electrónica durante la configuración.

Modo de funcionamiento del dispositivo

Después de la instalación, puedes encender el dispositivo, configurarlo y recopilar datos del mismo.

El dispositivo tiene dos modos de funcionamiento, modo de configuración y modo de trabajo.

Configurar el dispositivo a través del puerto USB

Hay una tapa redonda impermeable en la parte inferior del dispositivo. Gírala en sentido antihorario para quitar esta tapa y podrás ver un conector USB Type-C y un botón de configuración.

Conecta el dispositivo a tu ordenador con un cable USB Type-C. El ordenador instalará automáticamente el controlador del dispositivo. Después de que el controlador se instale correctamente, podrás ver un puerto serie en el administrador de dispositivos.

Si el controlador no se instala automáticamente, haz clic en este enlace para descargar manualmente e instalar el controlador.（La versión es CP210x Windows Drivers）

Hay dos métodos para configurar el dispositivo:

• SenseCAP ONE Configuration Tool

• Herramienta de depuración serie

SenseCAP ONE Configuration Tool

SenseCAP ONE Configuration Tool ofrece una interfaz gráfica para que configures el dispositivo. Y puedes descargar la herramienta desde el siguiente enlace de GitHub:

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

Selecciona el software para el sistema operativo correspondiente, Windows, macOS o Linux según tus necesidades.

La siguiente imagen muestra la interfaz principal de SenseCAP ONE Configuration Tool.

1. Abre el software, haz clic en el cuadro desplegable del puerto serie y selecciona el puerto serie correspondiente del dispositivo.

2. Ajusta la velocidad en baudios a 9600.

3. Haz clic en conectar; si la conexión es correcta, el área de datos del sensor a la derecha mostrará las mediciones correspondientes.

Haz clic en Settings para entrar en los ajustes del dispositivo y haz clic en "Read From Device" para obtener información sobre el dispositivo.

1. Selecciona el protocolo de comunicación. En el ejemplo aquí elegimos RS-485 Modbus RTU.

2. Modifica la dirección Modbus: escribe la dirección en el campo Modbus address y luego haz clic en "Write to Device".

En la página de configuración, puedes modificar lo siguiente: nombre del dispositivo, tipo de datos e intervalo de carga de datos. Después de cualquier modificación, deberás hacer clic en "Write to Device" para que los cambios surtan efecto.

En los ajustes de la aplicación, puedes establecer el ciclo para que la herramienta lea los datos del sensor, con un mínimo de 2S, y un rango de puntos para la curva.

Haz clic en "Firmware Update" para actualizar el firmware del dispositivo. Ponte en contacto con ventas o soporte técnico en ([email protected]) para obtener el firmware.

En la página de actualización, deberás elegir actualizar el firmware de la placa principal o el firmware de la placa controladora. Selecciona el archivo de firmware en tu repositorio local y haz clic en "Update Now". Si hay un corte de energía inesperado durante el proceso de actualización, la actualización no se ejecutará. Deberás repetir el mismo proceso para actualizar el firmware.

Actualización de firmware

1. Abre SenseCAP One Configuration Tool

2. Conecta el dispositivo a tu ordenador mediante el cable Type-C

3. Abre el software, selecciona el puerto COM correcto para el dispositivo y haz clic en "Connect"

4. Después de conectar, haz clic en "Firmware Update"

5. Selecciona la placa de destino y el archivo de firmware correspondiente

• Selecciona la Master board

• Haz clic en "Local File" y busca la carpeta del firmware

• Haz clic en "Update"

6. Pulsa el botón Reset en el dispositivo (situado junto al puerto Type-C) después de hacer clic en "Update".

El proceso de actualización comenzará unos segundos después de pulsar el botón.

7. Una vez completada la actualización, pulsa de nuevo el botón Reset y luego haz clic en "OK" en la pantalla.

8. Repite los pasos anteriores para grabar otro firmware en la Slave Board 1.

9. Cierra la ventana de actualización de firmware después de finalizar y haz clic en "Disconnect".

Con esto se completan todos los pasos de actualización de firmware para la estación meteorológica.

Herramienta de depuración serie

La configuración de comunicación es la siguiente:

• En el Asistente de Depuración Serie, selecciona el puerto COM correspondiente.

• Marca la casilla "click Enter to start a new line".

• Ajusta la velocidad en baudios a 9.600.

• Envía en el área de envío.

• Si recibes el mensaje 0XA correspondiente en la ventana de recepción serie, la configuración se ha realizado correctamente. Si no, comprueba el puerto COM y la velocidad en baudios.

Consulta el comando ASIIC detallado en el siguiente capítulo.

Protocolos de comunicación

El dispositivo es compatible con los siguientes protocolos de comunicación:

Protocolo Modbus-RTU

Parámetros de comunicación del protocolo

Formato de mensaje del protocolo Modbus-RTU

Los datos del sensor se almacenan en el registro de entrada y son de solo lectura.

La dirección del dispositivo y la velocidad en baudios de comunicación de RS-485 se almacenan en el registro de retención y se pueden modificar.

Cada registro es de 16 bits y ocupa 2 bytes.

Leer el mensaje desde el registro de entrada.

Leer y escribir el registro de retención.

Definición de la dirección de registro

Lectura Modbus-RTU

Aquí hay un ejemplo de la herramienta Modbus Poll

(descargar desde <https://www.modbustools.com/download.html>).

Parámetros de conexión de configuración: velocidad en baudios 9600 bps, 8 bits de datos, sin paridad, 1 bit de parada.

Lee el registro de temperatura del aire 0x0000 a 0x0001, haz clic en Setup y selecciona Read/Write Definition

Configura el ID de esclavo predeterminado (5-en-1 es 10, 7-en-1 es 20, 9-en-1 es 38), código de función 04, dirección inicial 0, cantidad (5-en-1 es 6, 7-en-1 es 28, 9-en-1 es 32);

Ahora el ordenador lee los datos del sensor cada 1 segundo, y la medición (línea 0 y línea 1) se muestra en la imagen siguiente; después de dividir la medición entre 1000, se obtiene el valor real de temperatura, 28300/1000 = 28,3 °C

A la derecha, puedes comprobar los paquetes de datos enviados y recibidos en bruto.

Cuando la temperatura es positiva:

1. El host envía 01 04 00 00 00 02 71 CB

2. El esclavo responde 01 04 04 00 00 6E 8C D6 41

3. Devuelve los datos de temperatura 0x00006E8C (Hex), convertidos a decimal = 28300, se obtiene la temperatura del aire correspondiente dividiéndola entre 1000, temperatura del aire = 28300/1000 = 28,3 °C

Cuando la temperatura es negativa

La temperatura debe obtenerse mediante un cálculo de complemento.

1. El host envía 01 04 00 00 00 02 71 CB

2. El esclavo responde 01 04 04 FF FF FC 18 D6 41

3. Datos de temperatura devueltos FFFFFC18H (complemento Hex).

4. El código original es - (FF FF FC 18-1 = FF FF FC 17) = 80 00 03 E8(Hex) = -1000 (Decimal).

5. Entonces la medición de temperatura es -1000/1000 = -1°

Decodificación S500

Lee el registro 0x0000~0x0005.

Enviar comando: 0A 04 00 00 00 06 71 73（código de comprobación）；

Respuesta: 26 04 40 00 00 70 80（Temperatura）00 00 95 10（Humedad） 06 07 94 40（Presión de aire）99 09（código de comprobación）；Lee el registro 0x0008~0x0013. Enviar comando: 0A 04 00 08 00 0C 70 B6（código de comprobación）；

Respuesta: 0A 04 0C 00 00 00 00（Dirección mínima del viento）00 03 6E 84（Dirección máxima del viento）00 03 C8 C0（Dirección media del viento）00 00 00 00（Velocidad mínima del viento）00 00 04 BC（Velocidad máxima del viento）00 00 02 10（Velocidad media del viento）BC 78（código de comprobación）

Decodificación S600

Lee el registro 0x0000~0x0013

Enviar comando: 45 03 00 00 00 13 0B 43

Respuesta: 45 04 40 00 00 70 80（Temperatura） 00 00 95 10（Humedad） 06 07 94 40（Presión de aire） 00 00 00 00（Luz） 00 00 00 00（Dirección mínima del viento） 00 00 00 00（Velocidad máxima del viento） 00 00 00 00（Dirección media del viento） 00 00 00 00 （Velocidad mínima del viento） 00 00 00 00（Velocidad máxima del viento） 00 00 00 00（Velocidad media del viento）77FD（código de comprobación）

Decodificación S700

Lee el registro 0x0000-0x001F y 0x0030-0x0033.

Enviar comando: 14 04 00 00 00 20 F3 06

Respuesta: 14 04 40 00 00 70 80（Temperatura） 00 00 95 10（Humedad） 06 07 94 40（Presión de aire） 00 00 00 00（Luz） 00 00 00 00（Dirección mínima del viento） 00 00 00 00（Dirección máxima del viento） 00 00 00 00（Dirección media del viento） 00 00 00 00 （Velocidad mínima del viento）00 00 00 00（Velocidad máxima del viento) 00 00 00 00（Velocidad media del viento） 00 00 00 00（Lluvia acumulada） 00 00 00 00（Duración de la lluvia acumulada） 00 00 00 00（Intensidad de lluvia） 00 00 00 00（Intensidad máxima de lluvia） 00 00 6A 7C（Temperatura de calefacción） 00 00 00 00（El estado de vuelco） 99 09（código de comprobación）

Decodificación S900

Lee el registro 0x0000-0x001F y 0x0030-0x0033.

Enviar comando: 26 04 00 00 00 20 F7 05

Respuesta: 26 04 40 00 00 70 80 (Temperatura) 00 00 95 10(Humedad) 06 07 94 40(Presión de aire) 00 00 00 00(Luz) 00 00 00 00(Dirección mínima del viento) 00 00 00 00(Dirección máxima del viento) 00 00 00 00(Dirección media del viento) 00 00 00 00 (Velocidad mínima del viento) 00 00 00 00(Velocidad máxima del viento) 00 00 00 00(Velocidad media del viento) 00 00 00 00(Lluvia acumulada) 00 00 00 00(Duración de la lluvia acumulada) 00 00 00 00(Intensidad de lluvia) 00 00 00 00(Intensidad máxima de lluvia)00 00 6A 7C(Temperatura de calefacción) 00 00 00 00(El estado de vuelco) 99 09(código de comprobación)

PM2.5 y PM10 deben leerse por separado：

Enviar comando: 26 04 00 30 00 04 F7 11

Respuesta: 26 04 08 00 00 90 88(PM2.5) 00 00 A4 10(PM10) 13 FA(código de comprobación)

Decodificación S1000

Lee el registro 0x0000-0x001F y 0x0030-0x0033.

Enviar comando: 2B 04 00 00 00 20 F6 18

Respuesta: 2B 04 40 00 00 70 80 (Temperatura) 00 00 95 10(Humedad) 06 07 94 40(Presión de aire) 00 00 00 00(Luz) 00 00 00 00(Dirección mínima del viento) 00 00 00 00(Dirección máxima del viento) 00 00 00 00(Dirección media del viento) 00 00 00 00 (Velocidad mínima del viento) 00 00 00 00(Velocidad máxima del viento) 00 00 00 00(Velocidad media del viento) 00 00 00 00(Lluvia acumulada) 00 00 00 00(Duración de la lluvia acumulada) 00 00 00 00(Intensidad de lluvia) 00 00 00 00(Intensidad máxima de lluvia)00 00 6A 7C(Temperatura de calefacción) 00 00 00 00(El estado de vuelco) 99 09(código de comprobación)

PM2.5, PM10 y CO2 deben leerse por separado：

Enviar comando: 2B 04 00 30 00 04 F6 0C

Respuesta: 2B 04 08 00 00 90 88(PM2.5) 00 00 A4 10(PM10) 13 FA(código de comprobación)

Lee el registro 0x0040~0x0041.

Enviar comando:2B 04 00 40 00 02 77 D5

Devolución:2B 04 04 00 0C EC 98 （CO2） FD 2F （Código de comprobación）；

Sensor de ruido

El sensor de ruido se utiliza como un sensor RS485 independiente, que está en paralelo con otras unidades de medición en el mismo bus RS-485, por lo que debe leerse y configurarse por separado.

Especificación:

Protocolo de lectura de datos y configuración:

El protocolo de comunicación adopta el protocolo estándar RS485 Modbus-RTU y los parámetros de comunicación del protocolo son los siguientes:

Consulta de los datos del sensor de ruido (dirección: 40, 0x28) :

Si la consulta se realiza correctamente, se devuelve la siguiente información:

DB real = valor de registro /100

El valor del registro de ruido es 0x128E=4750, y el valor es =4750/100=47.5dB

Protocolo ASCII

Definición de comandos

Formato de comando de consulta

Los comandos vienen en dos formatos:

1. Un comando sin = se refiere al método básico de consulta.

Ejemplo: ?<CR><LF> indica consultar la dirección del dispositivo

2. Un comando con = se refiere a una consulta con un argumento

Ejemplo: 0XA;BD=?<CR><LF> indica consultar la velocidad en baudios del dispositivo

Formato de comando de configuración

Establecer un parámetro especificado, como configurar una velocidad en baudios.

Ejemplo: 0XA;BD=96<CR><LF> indica consultar la velocidad en baudios del dispositivo

Lista de comandos

Por favor, consulta: SenseCAP ONE/SenseCAP ONE V3 Compact Weather Station User Guide

SDI-12

La comunicación SDI-12 adopta tres cables, dos de los cuales son cables de alimentación del sensor y el otro es el cable de señal SDI-12.

Cada sensor en el bus SDI-12 tiene una dirección única, que se puede configurar en '0', de '1' ~ '9', de 'A' ~ 'Z', de 'A' ~ 'Z'. La dirección SDI-12 del SenseCAP ONE es por defecto '0'. Las instrucciones admitidas por este sensor se muestran en el siguiente capítulo, donde cada instrucción cumple con SDI-12 v1.4.

El sensor se alimenta con una fuente de alimentación de CC de 3.6~16V. Después de que el sensor se enciende, entrará inmediatamente en modo de suspensión y esperará a que el equipo de adquisición de datos dé instrucciones. SDI-12 utiliza una velocidad en baudios de 9600bps, 1 bit de inicio (nivel alto), 7 bits de datos (alto 0 y bajo 1, lógica inversa), 1 bit de paridad par y 1 bit de parada.

La secuencia de cada byte enviado se muestra en la siguiente figura:

Comando y respuesta SDI-12

Por favor, consulta SenseCAP ONE/SenseCAP ONE V3 Compact Weather Station User Guide

Lectura SDI-12

Cableado del SDI-12

Usar un depurador USB a SDI-12 para comunicarse con el dispositivo

La configuración de comunicación:

Conecta el cable verde (GND Data) y el cable amarillo (SDI-12 Data) al depurador USB to SDI-12.

Y conecta el cable rojo (Vin+ alimentación positiva) y el cable marrón (Vin- tierra de alimentación) a la fuente de alimentación de 12V.

Descarga el asistente de depuración de puerto serie: <https://github.com/Neutree/COMTool>, y luego abre la herramienta de depuración de puerto serie.

• Elige el número de puerto correcto

• Configura la velocidad en baudios a la velocidad en baudios del depurador USB to SDI-12 (ten en cuenta que no es la velocidad en baudios del protocolo SDI-12)

• Marca "CRLF"

• Haz clic para abrir el puerto serie.

• Envía el comando de consulta de dirección del dispositivo "?!", si puedes ver la respuesta "0", significa que la conexión es correcta.

Iniciar medición

Leer temperatura del aire, humedad del aire, presión barométrica, intensidad de la luz

Envía el "comando de inicio de medición 0M!", el sensor primero responde con "00024", lo que significa que el comando "0M!" tarda 2 segundos en medir y devuelve 4 valores medidos. Después de 2 segundos, el sensor responde con su propia dirección "0", indicando que la medición se ha completado.

Luego envía " comando de lectura de valor de medición 0D0!" para obtener los 4 valores medidos de esta medición, que son temperatura del aire +27.01℃, humedad del aire 64.74%, presión barométrica 100720Pa e intensidad de la luz 10Lux.

Usa el comando de medición extendida 0M1! para leer dirección mínima del viento, dirección máxima del viento, dirección media del viento, velocidad mínima del viento, velocidad máxima del viento y velocidad media del viento. El dispositivo responde con "00056", lo que significa que el comando "0M1!" tarda 5 segundos en medir y devuelve 6 valores medidos. Después de 5 segundos, el dispositivo responde con su propia dirección "0", indicando que la medición se ha completado.

Luego envía "Comando de lectura de valor de medición 0D0!" para obtener los 6 valores medidos de esta medición, que son dirección mínima del viento 345.9 grados, dirección máxima del viento 347.5 grados, dirección media del viento 346.3 grados, velocidad mínima del viento 2.8m/s, y velocidad máxima del viento 2.8m/s, velocidad media del viento 2.8m/s.

Luego envía "comando de medición continua 0R2! el dispositivo devuelve 4 valores medidos: lluvia acumulada 1.2mm, duración de lluvia acumulada 20 segundos, intensidad de lluvia 1.2mm/h, intensidad máxima de lluvia 72.0mm/h.

Código de error

Código de error Modbus

Código de error ASCII

Código de error SDI-12

Recurso

SenseCAP ONE/SenseCAP ONE V3 Compact Weather Station User Guide

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calculan la velocidad y la dirección media del viento?

La ventana de tiempo promedio predeterminada es de 5s. Dentro de esta ventana, el dispositivo recopilará datos de velocidad y dirección del viento cinco veces y devolverá un valor promedio.