FR210自动气象站说明书.docx

1、FR210自动气象站说明书FR210自动气象站说明书北京福瑞科泰生态技术有限公司目 录1 连接传感器 . 32 连接电源 . 43 连接通讯线（联计算机）.54 专用通讯软件 . 65 支架机箱等的安装 . 66 日常维护及问题处理 . 77 系统配置 . 88. 技术性能指标 . 99. 服务 . 13FR210自动气象站 北京福瑞科泰生态技术有限公司FR210 自动气象站是采用最先进的电子信息技术设计的自动化气象观测设备，系统由高精度的单片计算机数据采集系统，高精度的传感器，可靠的太阳能供电系统以及优化的GPRS数据传输系统共同组成。整套系统经过精心设计，整体采用模块化的功能单元，安装简单

2、方便，维护工作量小，具有很高的可靠性和测量精度。这套设备广泛用于农业，林业，环保，城市绿化的气象观测。 快速使用指南：1. 连接传感器传感器接线直接连接到数据采集器的接线端子上。采集器上连接传感器的端子排列，从左向右依次为，光合有效辐射传感器（3线），总辐射传感器（3线），降雨量传感器（2线），风速风向传感器（4线），空气温湿度传感器（4线），和一个扩展的温湿度传感器（可以接空气温湿度传感器，土壤温度水分传感器，林木可燃物温度湿度传感器等）（4线）。光合有效辐射传感器（3线）的接线，最左边为电源地和信号地（共用）端，接蓝色线和黑色线；中间为信号线，接灰色线；右边为电源供电端，接棕色线。总辐射传

3、感器（3线）的接线，与光合有效辐射传感器（3线）的接线相同。降雨量传感器（2线）的接线，2根线不分正负。风速风向传感器（4线）的接线，最左边第一个端子为电源地和信号地（共用）端，接风向传感器的蓝色线和黑色线，同时还有风速传感器的一根线（蓝色）共3根线；第二个端子为风速信号，接风速的一根线（灰色）；第三个端子为风向信号线，接灰色线；右边为风向传感器的电源供电端，接棕色线。空气温湿度传感器（4线），最左边第一个端子为电源地和信号地（共用）端，接传感器的屏蔽层，同时还有温度传感器的一根线（蓝色）线，共2根线；第二个端子为温度信号，接灰色线；第三个端子为湿度信号线，接灰色线；右边为湿度传感器的电源供电

4、端，接棕色线。扩展的温湿度传感器（可以接空气温湿度传感器，土壤温度水分传感器，林木可燃物温度湿度传感器等）（4线）与空气温湿度传感器（4线）接线相同。传感器连接线的接线规则，新的传感器电缆线是新国标，线颜色有重新定义，定义为：黑电源地；蓝信号地；灰信号；棕电源。（旧的电缆线定义：白电源地；蓝信号地；黄信号；红电源）2. 连接电源2.1 给记录器供电记录器供电电压为宽范围，5.5V28 V，推荐使用6V供电，使用3.5mm空心插头，内芯为正，外皮为负。如果使用我们的专用供电器（FR7010），接在供电器输出端子的最右侧的两个接线孔，右边为正（插头线上有黑白相间标记），左边为负。 记录器待机耗电1

5、0mA ，连接传感器后，再加上传感器的耗电，传感器大约40 mA，因为传感器为断续供电（只有采样之前供电，时间很短），平均耗电约15mA。 记录器的电源输入插座，在记录器的左下方。2.2连接蓄电池 使用专用的连接线连接蓄电池和太阳能电源供电器，2P插头插供电器的2P插座，注意极性。带插片的一头插蓄电池的接线柱，红线接正极，红黑线接负极，千万不得接错。2.3连接太阳能电池板 太阳能电池板的输出线，穿过机箱底部的进线孔，接到太阳能电源供电器的“太阳能”接线端子上，左侧为负右侧为正。连接正确后“太阳能”指示灯“”会亮（白天有阳光时）。当蓄电池充满电，电池指示灯“”闪烁，充电过程中一直亮。3. 连接通

6、讯线（联计算机）记录器与计算机是通过RS-232通信端口连接的。记录器的通讯口位于记录器的左下方，在电源插座的右边，是一个 RJ11的电话插座。使用一根专用的通讯电缆线，与PC机的RS-232相连。如果PC机没有RS-232口，需要用一根USB转RS-232的转换线。4. 专用通讯软件（实时查看数据）我们为记录器开发了专用的通讯软件，可以完成实时数据显示，历史数据查看，数据下载，对记录器的设置等操作。具有友好的人机操作界面，简单的菜单化操作。可以对记录器设置，数据实时显示，数据下载，历史数据查询等。按软件界面菜单提示操作即可5. 专用通讯软件（远程实时数据传输）按软件菜单提示操作6. 通用通讯

7、软件（sscom）手动发送命令操作记录器a. 所有输入设备的命令均符合这样的格式：”XXXXX”LFb. 设备的响应数据大多数符合这样的格式：”XXXX” ，不符合的或者存在疑问的部分用红色字体加以说明,需要进行核对。注意： 表示空格。6.1. 串口打开命令格式：”OPEN 88888888” 回应：”SERIAL OPENED*” 如果格式错误，则不响应。 如果密码错误，则回应：”PASSWORD ERR”功能：打开控制台，只有在控制台打开的情况下，才可以对采集器进行参数配置。但LOOP和DUMP命令不受影响。命令中前两位*，为记录器地址值，范围是00-99；后面*为6位密码，可以为数字或字

8、母，默认为888888，可以通过命令进行修改（见后面说明）。注意：在打开控制台后一段时间之后（目前为1分钟），控制台将自动关闭。如果还需要进行参数配置，需要重新打开控制台。6.2. 设置或读取当前时间命令格式：（1）”TIME” （2）“TIME 年 月 日 小时 分 秒 星期” 响应：（1）如果不带参数，则返回当前时间。“ TIME 年 月 日 小时 分 秒 星期” （2）如果带参数，则返回新设置的时间。“TIME 年 月 日 小时 分 秒 星期” 功能：读取或设置当前时间命令。注意：（1）该设置只在控制台已经被打开的情况下才能进行。 （2）小时为24小时制。（3）除星期外每个参数均为2位数

9、，不够两位，则前面加0补齐。例如3月，要设置成03。星期为1位数。6.3. LOOP命令格式：”LOOP” 响应：一个LOOP包，格式如下： LOOP 20 33 10 524 53 52 357 247 1217 94 0 0 5772 每个LOOP包一共最多包含10个数据，7个模拟通道和3个数字通道。具体数量与通道配置有关。其中前3个数据为该LOOP包的时标，依次为小时、分和秒。 温度1，湿度1，风向，紫外辐射，总辐射，温度2，湿度2，风速，雨量，气压。（改为：温度1，湿度1，风向，风速，气压，温度2，湿度2，雨量，辐射，紫外指数。）2进制和ASCII数据对应（2进制没有时间标识）22 4

10、C 4F 4F 50 20 BD 02 03 00 F1 00 10 00 01 00 EF 02 73 09 13 00 00 00 2F 28 0D 0A 22 L O O P 10 10 32 701 3 241 16 1 751 2419 19 0 287 功能：召唤LOOP数据包。注意：该命令不受控制台是否打开的影响。功能：召唤LOOP数据包。注意：（1）该命令不受控制台是否打开的影响。（2）温度的数据是实际温度=（显示温度- 500）/ 10 。接收解析时需要注意。6.4. DUMP命令格式：（1）”DUMP ” （2）”DUMP 年 月 日 时 分” 响应：一个DUMP数据包，格

11、式如下：DUMP 0306 2325 0524 2324 0523 2324 0523 0053 2324 0034 2324 0053 0067 2325 0067 0469 2325 0049 2324 0469 0002 0000 0315 2325 0044 2324 0315 0001 1229 2324 1203 2324 1217 0101 2325 0031 2324 0101 0000 0000 0000 2324 0000 132 1502 :243 3794 1066 5663 0000 9290 :497 2324 2098 2325 2098 一个DUMP数据包包含有

12、如下数据：（最多54个数据）偏移量数据偏移量数据0 月、日28温度2最大值1时、分29温度2最大值出现时刻2温度1最大值30温度2最小值3温度1最大值出现时刻31温度2最小值出现时刻4温度1最小值32温度2瞬时值5温度1最小值出现时刻33湿度2最大值6温度1瞬时值34湿度2最大值出现时刻7湿度1最大值35湿度2最小值8湿度1最大值出现时刻36湿度2最小值出现时刻9湿度1最小值37湿度2瞬时值10湿度1最小值出现时刻38风速最大值11湿度1瞬时值39风速最大值出现时刻12风向最大值40风速最小指13风向最大值出现时刻41风速最小值出现时刻14风向瞬时值42风能15太阳辐射最大值43风速10分钟平

13、均值16太阳辐射最大值出现时刻44风速10分钟最大值17太阳辐射最小值45风速10分钟最大值时刻18太阳辐射最小值出现时刻46风速2分钟平均值19太阳辐射瞬时值47风速2分钟最大值20辐射能48风速2分钟最大值时刻21日照时间49风速瞬时值22紫外辐射最大值50雨量平均值23紫外辐射最大值出现时刻51气压最大值24紫外辐射最小值52气压最大值出现时刻25紫外辐射最小值出现时刻53气压最小值26紫外辐射瞬时值54气压最小值出现时刻27紫外辐射能55气压瞬时值功能：召唤DUMP数据包。注意：该命令不受控制台是否打开的影响6.5. DUMA命令格式：（1）”DUMPA 年 月 日 时 分” 响应：一

14、个DUMP数据包，格式如下：DUMP 0306 2325 0524 2324 0523 2324 0523 0053 2324 0034 2324 0053 0067 2325 0067 0469 2325 0049 2324 0469 0002 0000 0315 2325 0044 2324 0315 0001 1229 2324 1203 2324 1217 0101 2325 0031 2324 0101 0000 0000 0000 2324 0000 132 1502 :243 3794 1066 5663 0000 9290 :497 2324 2098 2325 2098 功能

15、：召唤DUMP数据包。一次命令返回所有记录注意：（1）该命令不受控制台是否打开的影响 （2）该命令与带参数的DUMP命令的区别是：返回参数所设定时间点之后的所有记录。而DUMP只返回参数指定的时间点的记录。6.6. 是否自动上传LOOP包设置命令格式：”LOOPE=X” 其中X为0或1，为0时表示禁用LOOP包自动上传功能；为1表示启用LOOP包自动上传功能。响应：”LOOPE=X”功能：设置是否启用LOOP包自动上传功能。如果启用该功能，则每隔10秒钟将自动上传1个LOOP包。注意：该设置只在控制台已经被打开的情况下才能进行。6.7. 是否自动上传DUMP包设置命令格式：”DUMPE=X”

16、其中X为0或1，为0时表示禁用DUMP包自动上传功能；为1表示启用DUMP包自动上传功能。响应：”DUMPE=X”功能：设置是否启用DUMP包自动上传功能。如果启用该功能，则每隔1个记录间隔的时间将自动上传1个DUMP包。注意：该设置只在控制台已经被打开的情况下才能进行。6.8. 设置记录间隔命令格式：（1）“INTL” （2）“INTL *”其中*为要设定的记录间隔，单位为分钟，最长为240。响应：“INTL *”，对于无参数的命令，则返回上一次设定的值，对于有参数的命令，则返回刚设定的间隔。功能：设置数据数据记录间隔命令。注意：1. 该设置只在控制台已经被打开的情况下才能进行。 2. 新的

17、记录间隔设定后，自动清除DUMP数据。6.9. 通道系数设置命令格式：”COFF_*” “COFF_*_*.* _*.*” Y=a*x+b说明：（1）如果命令后面不带参数，是查询命令。返回该通道的a和b的值。注意，*是查询的通道号，两位十进制数，即使是小于10的通道。前面需要加0，例如第2通道，则需要输入“COFF 02”，将返回如下信息：”COFF CH02 01.000 0000” （2）如果需要设置参数，则按照前面是a，后面是b的顺序输入，可以为负数。例如：假如想设定3通道的a为1.04，b为-10，则可以按照如下命令输入”COFF 03 01.040 -0010”。系统将在设定后返回设

18、定后的值。”COFF CH03 01.040 -0010” 取值范围 a ： 00.00099.999；b： 000099996.10. 清除数据命令格式：”CLEAR”响应：”NO RECORD” 功能：清除DUMP记录。注意：反应时间比较长。各通道系数参数顺序：0温度1；1湿度1；2风向；3太阳辐射；4紫外辐射；5温度2 ；6湿度2；7电池电压（暂时不用）；8风速；9雨量； 10气压；接线顺序：1 紫外辐射；2太阳辐射；3.雨量；4.风速；5风向；6.温度1；7.湿度1；8.温度2 ；9.湿度2；7. 支架机箱等的安装7.1 先组装三角支架7.2 安装机箱和太阳能板 注意，U型不锈钢螺丝不

19、要拧力过大，以免固定件弯曲变形。7.3 把记录器安装到机箱的底板上。7.4把电池放到电池盒里，请不要倒置蓄电池，按正确的极性插好电池连接线。7.5拧上电池盖板两端的固定螺丝把充电控制器和通讯模块安装在电池盖板上。7.6. 各传感器的安装位置 要注意的是，风传感器的横臂要东西向安装，风速传感器在东面，风向传感器在西面，传感器的输出线都朝向中间立杆，这样保证风向的指示正确。辐射传感器安在风的横臂上，先把辐射的底盘固定在风横臂上，再用3个螺丝固定辐射传感器，同时用这3个固定螺丝，调整传感器的水平。雨量筒的上部边缘，与风的横臂在同一个高度上。各传感器安装后，将走线整理成横平竖直，用扎带固定。传感器接线

20、完成后，多余的线，盘卷在机箱的后面，用扎带固定。8. 日常维护及问题处理尽管该仪器可以自动记录长达6个月的资料，建议尽量缩短下载数据的时间，最好不超过30天，这样可以顺便检查各传感器的连接线是否损坏及仪器的工作是否正常，避免长期缺测数据。据以往经验，长期安放野外的仪器，会受到各种破坏，例如人为的故意破坏，动物（鼠，鸟等）的破坏，大自然（大风，雷电，冰雹，雨雪等）的破坏。8.1定期（一个月）擦去太阳能电池板表面的灰尘，一般冬天积尘较多，请及时清理。8.2检查各传感器连接电缆线，看是否有折断，破皮，老化变色（变脆）等现象。8.3通过机箱内的充电控制板，观察供电单元的工作情况，白天有阳光时，“太阳能

21、”指示灯应明亮，如果光线发暗或不亮，应检查太阳能电池板或连线，如果是在仪器安装时出现这种情况，可能是连到充电控制板的两条线的正负极性接反了。如果有连续两天都是好天气，“蓄电池”指示灯应该闪烁，表明蓄电池已经充满电。8.4检查机箱的密封是否完好，机箱四周的密封胶条应该完整无缺，为防止有昆虫进入箱子内部，箱子底部的进线孔应该拧紧。9. 系统配置典型的系统配置如下（可以选择）： 一台记录器 FR210 1个光合有效辐射传感器 FR3020 1个总辐射传感器 FR3010 1个雨量传感器 SLL-2 1个风向传感器 FR3110 1个风速传感器 FR3120 1个温度传感器 FR3210 ，(可以再增

22、加一个，最多2个) 1个湿度传感器 FR3310 ，(可以再增加一个，最多2个) 一个气压传感器（在数据采集器内部，不需要外部接线） 一个野外机箱 FR7040 一套仪器支架 FR7050 一块蓄电池 FR7030 一套太阳能板 FR6010 一个充电控制器 FR7010 一套无线通讯单元（GPRS）FR706010. 技术性能指标10.1.数据记录器FR210 通道数量：温度 2个，湿度 2个，辐射2个，风向1个，风速1个，雨量1个，气压1个，共10个 温度通道电阻量输入，10K相当于25 测量范围：-40 55 分辨率：0.1 精度：0.2 采样周期：6s 湿度通道电压量输入，1000mv

23、相当于100% 测量范围：0 100% 分辨率：0.1% 精度：2% 采样周期：6s 辐射通道电压量输入，2000mv相当于2000w/m2 测量范围：0 2000w/m2 分辨率：1 w/m2 精度：5% 采样周期：6s 风向通道电压量输入，1440mv相当于360 测量范围：0 359 分辨率：1 精度：3 采样周期：1s 风速通道频率量输入，1077Hz相当于60m/s 测量范围：0 60m/s 分辨率：0.1m/s 精度：2% 采样周期：1s 雨量通道计数量输入，1 相当于0.1mm 测量范围：0 4mm/min， 分辨率：0.1mm 精度：4% 采样周期：60s 气压通道数字量输入

24、测量范围：6501100.0hpa， 分辨率：0.1hpa 精度：1hpa 采样周期：60s 传感器接线形式：可插拔接线端子 数据存储量：4096组 按60分钟记录一次，可以连续存储170天(近6个月)的资料 数据输出接口：RS-232与PC机或GPRS通讯模块连接 供电方式：直流6 28V，3.5mm电源插口，内芯为正极 工作电流：待机时10mA，采样记录时50mA，平均工作电流15mA 工作环境：温度-40 55；湿度 0 100%10.2. 土壤水分探头 FDR-2 测量原理：基于FDR理论 测量范围：1 100%，其中1 50%（田间持水量）为线性 分辨率：0.1% 测量精度：2%（校

25、准后），3% 5%（不同土壤质地） 供电电压：5 18V 耗电 ：40mA 工作温度范围：0 55 ，非冻结土壤 电缆线长度：标准配置3米，最大200米 传感器体积：探针30 X 60 ，壳体 38 X 120，总长度200 壳体材质：硬质PVC 接线颜色定义：棕色电源供电，灰色信号输出，蓝色-信号地，黑色电源地。蓝色和黑色可以连接在一起。屏蔽层没 有连接，可以接机箱或保护地。10.3. 土壤温度传感器FR3220 测量原理：高精度热敏电阻，10K 相当于25 测量范围：-40 55 分辨率：0.1 精度：0.2 探头尺寸：4 X 60 探头封装材料：316不锈钢，填充材料为环氧树脂胶 探头耐

26、温范围：-50 120 电缆线长度：3米，最长可以20米10.4 其他配件 太阳能电池板：17.5V，15W，单晶硅，配4点固定支架。 蓄电池： 12V，12AH，全密封免维护仪器用铅酸蓄电池，系统可以在连续阴雨天气条件下工作20天。 充电控制器：具有温度补偿功能的全自动充电放电控制，充电输入20V，3A，稳压输出6V，500mA，可控输出12V，2A。 仪器支架：强度高，重量轻，2.5米高度，三角固定。采用耐腐蚀的铝合金材料，表面喷砂氧化，抗最大风力达12级 ，耐腐蚀力强，永不锈蚀。 野外机箱：使用标准的玻璃钢机箱，具有耐腐蚀和保温能力强等特点。 无线通讯单元:采用了功能强大的SIEMENS GSM通讯模块，使用可靠的GPRS传输模式，静态时的耗电仅相当于同类产品的1/10，能有效延长系统在连续阴天时的待机能力，系统仅配12V，7AH的蓄电池，可以在连续阴雨天气工作20天。 11.服务 我们承诺，我们的产品使用全新正品原材料生产，100%出厂测试合格，一年内出现的质量问题，免费负责调试、修理或更换。终身提供产品维修服务。 我们提供24小时的值守电话，提供更换备件，大中城市使用次晨达的速递服务，以最短的时间响应用户的请求。北京福瑞科泰生态技术有限公司安装好后的传感器部分