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Guía de Inicio con el Sensor Meteorológico Compacto SenseCAP ONE

Preinstalación

Diagrama​

Instalación

Introducción a las Interfaces del Dispositivo​

Hay dos conectores en la parte inferior del dispositivo:

  • La interfaz USB tipo C permite conectar el dispositivo a tu computadora mediante un cable USB-C para configurarlo.

  • La interfaz principal de datos puede conectarse al cable M12 de 8 pines, compatible con múltiples protocolos de bus.

Conectar con Cable USB​

Cable M12​

El dispositivo utiliza 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 puede envolverse individualmente con cinta para evitar cortocircuitos.

Los orificios del cable y los pines del conector del dispositivo deben estar alineados al conectar el cable.

Inserta el cable y ajústalo en sentido horario.

Nota: El cable debe estar apuntando hacia la parte inferior antes de insertarlo. De lo contrario, los pines podrían quedar torcidos y causar fallas en la comunicación.

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

Instalar el Dispositivo​

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

El tamaño del manguito se muestra a continuación.

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

Las dimensiones de la placa de brida se muestran a continuación.

Modo de Operación del Dispositivo

Después de la instalación, puedes encender el dispositivo, configurarlo y comenzar a recolectar datos.

El dispositivo tiene dos modos de operación: modo de configuración y modo de trabajo.

Configurar el Dispositivo vía Puerto USB​

En la parte inferior del dispositivo hay una tapa redonda impermeable. Gírala en sentido antihorario para retirarla y verás un conector USB tipo C y un botón de configuración.

Conecta el dispositivo a tu computadora con un cable USB tipo C. El sistema instalará automáticamente el controlador. Después de la instalación, aparecerá un puerto serial en el administrador de dispositivos.

Si el controlador no se instala automáticamente, puedes descargarlo e instalarlo manualmente (versión CP210x para Windows).

Existen dos métodos para configurar el dispositivo:

  • Herramienta de Configuración SenseCAP ONE
  • Herramienta de depuración serial

Herramienta de Configuración SenseCAP ONE​

Esta herramienta ofrece una interfaz gráfica para configurar el dispositivo. Puedes descargarla desde el siguiente enlace de GitHub

Selecciona el software según tu sistema operativo: Windows, macOS o Linux.

A continuación, se muestra la interfaz principal de la herramienta:

  1. Abre el software, haz clic en la lista desplegable del puerto serial y selecciona el puerto correspondiente al dispositivo.
  2. Configura la tasa de baudios a 9600.
  3. Haz clic en Connect. Si la conexión es exitosa, el área de datos del sensor mostrará las mediciones.

Haz clic en Settings para entrar en la configuración del dispositivo y luego en Read From Device para obtener la información.

  1. Selecciona el protocolo de comunicación. En este ejemplo, elegimos RS-485 Modbus RTU.
  1. Modifica la dirección Modbus: escribe la dirección y haz clic en Write to Device.

En la página de configuración, puedes modificar: nombre del dispositivo, tipo de datos y frecuencia de envío. Luego de cualquier cambio, haz clic en Write to Device para aplicarlos.

En los ajustes de aplicación, puedes establecer el intervalo de lectura del sensor (mínimo: 2 s) y el rango de puntos de la curva.

Haz clic en Firmware Update para actualizar el firmware. Contacta a soporte técnico o ventas ([email protected]) para obtenerlo.

En la página de actualización, elige si deseas actualizar el firmware de la placa principal o del controlador. Selecciona el archivo desde tu computadora y haz clic en Update Now. Si hay un corte de energía durante el proceso, la actualización no se completará y deberás repetirla.

Herramienta de Depuración Serial​

La configuración de comunicación es la siguiente:

  • En la herramienta Serial Debug Assistant, selecciona el puerto COM correspondiente.
  • Marca la opción "click Enter to start a new line".
  • Establece la tasa de baudios en 9600.
  • Escribe y envía el comando en el área de envío.
  • Si recibes el mensaje 0xA en la ventana de recepción, la configuración fue exitosa. Si no, revisa el puerto COM y la tasa de baudios.

Consulta los comandos ASCII detallados en el siguiente capítulo.

Protocolos de Comunicación

El dispositivo admite 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 Input Register (registro de entrada) y son de solo lectura.

La dirección del dispositivo y la velocidad en baudios de comunicación RS-485 se almacenan en el Holding Register (registro de retención) y pueden modificarse.

Cada registro tiene 16 bits (2 bytes).

Lectura de registros de entrada (Input Register)

Lectura y escritura del registro de retención (Holding Register)

Definición de Direcciones de Registro​

Lectura Modbus-RTU​

Ejemplo utilizando la herramienta Modbus Poll Descarga

Parámetros de conexión:

  • Tasa de baudios: 9600 bps
  • 8 bits de datos
  • Sin paridad
  • 1 bit de parada

Leer el registro de temperatura del aire desde la dirección 0x0000 a 0x0001. Haz clic en Setup, selecciona Read/Write Definition.

Configura los valores:

  • ID de esclavo: 5-en-1 = 10, 7-en-1 = 20, 9-en-1 = 38
  • Código de función: 04
  • Dirección inicial: 0
  • Cantidad: 5-en-1 = 6, 7-en-1 = 28, 9-en-1 = 32

El ordenador leerá los datos del sensor cada 1 s. En el ejemplo, la medición mostrada es 28300, que al dividirla por 1000 da el valor real de temperatura:
28300 / 1000 = 28.3 °C

Decodificación Modbus​

Temperatura 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. Dato retornado: 0x00006E8C → 28300 (decimal) → 28.3 °C

Temperatura negativa

  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. Dato retornado: 0xFFFFFC18
  4. Cálculo de complemento a dos: -((FFFFFC18 - 1) = FFFFFC17) = -1000
  5. Temperatura: -1000 / 1000 = -1 °C

Decodificación por Modelo​

S500
Leer registros 0x0000~0x0005
Comando: 0A 04 00 00 00 06 71 73
Respuesta: contiene temperatura, humedad y presión atmosférica.

S700
Leer registros 0x00000x001F y 0x00300x0033
Comando: 14 04 00 00 00 20 F3 06
Respuesta: contiene temperatura, humedad, presión, luz, viento, lluvia y temperatura calefactor.

S900
Leer registros 0x00000x001F y 0x00300x0033
Comando: 26 04 00 00 00 20 F7 05
Respuesta: datos similares a S700 + PM2.5 y PM10.

PM2.5/PM10 se leen por separado:
Comando: 26 04 00 30 00 04 F7 11

S1000
Leer registros 0x00000x001F y 0x00300x0033
Comando: 2B 04 00 00 00 20 F6 18
Respuesta: incluye temperatura, humedad, presión, luz, viento, lluvia, calefacción y volcamiento.

PM2.5, PM10 y CO₂ se leen por separado:
Comando PM: 2B 04 00 30 00 04 F6 0C
Comando CO₂: 2B 04 00 40 00 02 77 D5

Sensor de Ruido​

El sensor de ruido se comporta como un sensor RS-485 independiente, conectado en paralelo con otros en el mismo bus. Se configura y consulta por separado.

Especificaciones:​

Protocolo y Configuración​

Comunicación mediante RS485 Modbus-RTU. Parámetros:

Consulta de Datos​

Dirección del sensor: 40 (0x28)
Consulta exitosa devuelve:

Cálculo:
DB Real = valor del registro / 100
Ejemplo: 0x128E = 4750 → 47.5 dB

Protocolo ASCII​

Definición de Comandos​

Formato de Comandos de Consulta​

Existen dos formatos:

1. Sin = → consulta básica

Ejemplo: ?<CR><LF> → consulta la dirección del dispositivo.

2. Con = → consulta con argumento

Ejemplo: 0XA;BD=?<CR><LF> → consulta velocidad en baudios.

Formato de Comando de Configuración​

Establecer parámetros, como la tasa de baudios

Ejemplo: 0XA;BD=96<CR><LF> → establece velocidad a 9600 bps.

Lista de Comandos​

Consulta la guía completa

SDI-12​

SDI-12 utiliza tres cables:

  • 2 para alimentación
  • 1 para señal de datos

Cada sensor en el bus tiene una dirección única ('0'–'9', 'A'–'Z').
Dirección predeterminada: '0'.

Admite comandos conforme a SDI-12 v1.4. Alimentación: 3.6~16 V CC. El sensor entra en modo de reposo tras energizarse, a la espera de instrucciones.

Configuración de bits:

  • 9600 bps
  • 1 bit de inicio
  • 7 bits de datos (lógica inversa)
  • 1 bit de paridad par
  • 1 bit de parada

Formato de byte:

Comandos y Respuestas SDI-12​

Consulta también

Lectura SDI-12​

Cableado del protocolo SDI-12

Uso del adaptador USB a SDI-12 para comunicarse con el dispositivo

Configuración de la comunicación

Conecta los siguientes cables al adaptador USB-SDI-12:

  • Cable verde (GND Datos)
  • Cable amarillo (SDI-12 Datos)

Conecta los siguientes cables a una fuente de alimentación de 12 V:

  • Cable rojo (Vin+, positivo)
  • Cable marrón (Vin-, negativo)

Descarga el asistente de depuración de puerto serie

Pasos:

  1. Selecciona el puerto COM correcto
  2. Configura la tasa de baudios según el adaptador USB–SDI-12 (no la del protocolo SDI-12)
  3. Marca la opción "CRLF"
  4. Abre el puerto serie
  5. Envía el comando de consulta de dirección: ?!
    • Si la respuesta es "0", la conexión es correcta.

Iniciar medición

Para leer: temperatura, humedad, presión barométrica e intensidad lumínica:

  • Envía el comando: 0M!
  • El sensor responde con: 00024 → tarda 2 s y devuelve 4 valores.
  • Después de 2 s, responde con "0" indicando que completó la medición.

Luego, envía el comando: 0D0!

  • Valores devueltos:
    • Temperatura del aire: +27.01 °C
    • Humedad: 64.74 %
    • Presión barométrica: 100720 Pa
    • Intensidad lumínica: 10 Lux

Medición extendida

  • Envía el comando: 0M1!
  • Respuesta: 00056 → tarda 5 s y devuelve 6 valores.
  • Luego responde con "0" cuando termina la medición.

Envía el comando: 0D0!

  • Valores devueltos:
    • Dirección mínima del viento: 345.9°
    • Dirección máxima del viento: 347.5°
    • Dirección promedio del viento: 346.3°
    • Velocidad mínima del viento: 2.8 m/s
    • Velocidad máxima del viento: 2.8 m/s
    • Velocidad promedio del viento: 2.8 m/s

Medición continua

  • Envía el comando: 0R2!
  • Valores devueltos:
    • Lluvia acumulada: 1.2 mm
    • Duración acumulada de lluvia: 20 s
    • Intensidad de lluvia: 1.2 mm/h
    • Intensidad máxima de lluvia: 72.0 mm/h

Códigos de Error

Códigos de error Modbus​

Códigos de error ASCII​

Códigos de error SDI-12​

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