气象站 7要素 型号XP11-PH-7库号D26085

库号：D26085  

气象站 温度 湿度 风速 风向 净辐射 百叶箱 太阳能 无线GPRS 采集仪 支架

PH气象站采用通讯使用RS-232C串行接口。RS-232C串行接口设置为：波特率9600bps、无校验位、8位数据位、1位停止位。

气象站通讯协议遵循modbus通讯协议，使用modbus的RTU 模式，通信使用主—从，即主设备（气象计算机）发送查询消息帧，从设备（气象站）根据主设备的查询消息帧返回应答消息帧。一个消息帧由地址域、功能域、数据域和CRC检测域等4个域构成。

例：

计算机读取气象站数据使用功能码03

计算机请求

地址 功能码 个 个 寄存器 寄存器 错误校验

寄存器 寄存器 数量 数量

高位地址 低位地址 高位 低位

01 03 00 38 00 01 XX

从机应答

地址 功能码 字节数 数据高字节 数据低字节 错误校验

01 03 2 41 24 XX

二．指令

（一）计算机发出命令类型

1.计算机请求气象站数据命令：

功能码：03

个寄存器 个寄存器 寄存器的数量 寄存器的数量

的高位地址 的低位地址 的高位 的低位

接收环境数据： 00  0   00 09

接收系统参数： 00 14   00 07

接收历史数据： 00 28 00 1152/2=576=0x0240

请求重发历史数据：00 29 00 1152/2=576=0x0240

2. 计算机设置气象站参数命令

功能码:10(十进制为16)

个寄存器 个寄存器 寄存器的数量 寄存器的数量    要写的字节数

的高位地址 的低位地址 的高位 的低位     

00  5c 00 07       0d

注：一个寄存器长度为1个或2个字节。

（二）格式

1. 计算机请求数据命令：

（1）发送接收环境数据命令后返回的应答数据帧

应答消息帧数据域中数据体格式：

气象环境参数数据体长度为18 byte，包含当前时刻的温度、湿度等气象环境变量值。

温度（10倍）℃ 湿度（10倍）％ 气压 Pa 雨量 次

2 字节 2字节 2字节 2字节

风速（10倍）m/s 风向 辐射w/m2 土壤温度℃ 土壤湿度％

2字节 2字节 2字节 2字节 2字节

空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、风速等气象环境参数为一位小数点浮点数，通讯中将其数值乘以10, 变换成整数。一个字由两个字节组成，数据高字节在前，低字节在后。

（2） 发送接收系统参数命令后返回的应答数据帧

应答消息帧数据域中数据体格式：

系统参数数据域中数据体长度为13byte，包含气象数据采集仪中的系统参数，如系统时钟、历史数据记录间隔、报警参数等。

年 月 日 时 分 历史记录时间间隔 m

1字节 1字节 1字节 1字节 1字节 2字节

温度报警上限 ℃ 雨量报警 mm 风速报警 m/s

2字节 2字节 2字节

(3) 发送接收历史数据后返回的应答数据帧

气象历史记录时存储在气象数据采集仪内的气象环境数据。历史数据长度可达64K，为了满足网络分包传输要求（一个TCP/IP数据包长度小于1300字节），将历史数据分为多个长度小于1300字节的消息帧。

应答消息帧数据域包含数据域长度LEN和数据体DATA两部分。

LEN的值 = 数据体DATA长度

数据域

数据体长度

LEN 数据体DATA

的

历史纪录条数 历史纪录1 。。。。。。。。 历史纪录50

2字节 2字节 23字节 23字节

为了便于处理，采用定长数据体DATA，数据体中可以包含50条历史纪录，数据体头2个字节用于表示本数据体中的历史纪录条数。

数据体DATA长度LEN = 2字节（条数）+ 23（一条历史纪录的字节数）*50

=1152字节

数据域长度= 1154

消息帧长度=地址域长度+功能域长度+ 数据域长度+错误检测域

= 1 + 1 +1154 + 2

=1158字节

数据体DATA格式为：

条数 历史纪录1 历史纪录2 …… 历史纪录50

2字节 23字节 23字节 …… 23字节

历史纪录长度23字节，历史纪录的格式为：

年 月 日 时 分 温度（10倍）

1字节 1字节 1字节 1字节 1字节 2字节

温度（10倍） 气压 雨量 风速（10倍） 风向 光照

2字节 2字节 2字节 2字节 2字节 2字节

土壤温度℃ 土壤湿度%

2字节 2字节

气象计算机发送一次读取历史数据命令，气象站应答一条长度为1158的消息帧。如果接收到的历史消息帧中历史纪录条数为50条，说明气象站中可能还有历史数据，应该继续发送读取历史纪录命令，读取历史数据；如果计算机接收到的历史数据帧中历史纪录小于50条，说明气象站中已经没有新的历史数据，可以停止读取历史数据。

2. 计算机设置气象站参数命令

功能码:10(十进制为16)

定 义:写多路寄存器

操 作:把多组二进制数据写入多个寄存器

通讯实例：

主机发送： 01 10 00 5C 00 07 0d XXXX XXXX

从机地址 功能码 要写入的寄存器的起始地址 要写的寄存器数量 要写的字节数 要写的具体数据 CRC效验码

从机返回： 01 10 00 5C 00 07 XXXX

从机地址 功能码 要写入的寄存器的起始地址 要写的寄存器数量 CRC效验码

系统参数数据体长度为13byte，包含气象数据采集仪中的系统参数，如系统时钟、历史数据记录间隔、报警参数等。

年 月 日 时 分 历史记录时间间隔 m

1字节 1字节 1字节 1字节 1字节 2字节

温度报警上限 ℃ 雨量报警 mm 风速报警 m/s

2字节 2字节 2字节

一、协议特性

1、支持XPH通讯、标准MODBUS通讯两种格式。

2、支持RS-232、RS-485通讯总线。

3、支持19200波特率，特殊版本可达38400.

4、支持大设备数254个。

5、数据帧小间隔100ms以上。

6、使用CRC16数据帧错误检查，多项式码0xA001。