Lựa chọn thiết bị và áp dụng vào xây dựng trạm khí tượng

CHƯƠNG II Lựa chọn thiết bị áp dụng vào xây dựng trạm khí tượng Dự báo khí tượng ngày đóng vai trò quan trọng nhiều lĩnh vực sống người, kể ngành công nghiệp hàng không, công ty vận chuyển, lắp đặt biển / cảng, sân bay, hoạt động qn sự, cơng ty thăm dò ngồi khơi, khai thác trang trại gió, hoạt động nơng nghiệp viện nghiên cứu, … Do đó, cảm biến đo thông số trạm khí tượng nhiều hãng giới chế tạo nghiên cứu phát triển SEBA – Đức hãng chuyên thiết bị quan trắc khí tượng, hệ thống quan sát GAMMA Siemens, vaisala Phần Lan, … Cũng với tính lấy liệu trực tiếp từ hệ thống cảm biến tích hợp thiết bị để đo đại lượng thời tiết nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió, tốc độ gió, lượng mưa, áp suất,…và kết nối qua cổng nối tiếp với giao thức truyền thông xây dựng hệ điều hành Microsoft Windows Trong nhiều thiết bị hãng giới thiết bị WXT 510 hãng Vaisala Phần Lan thiết bị tốt với ưu điểm vượt trội thiết kế gọn nhẹ, chắn, tiêu thụ lượng, cài đặt nhanh dễ dàng cơng cụ hỗ trợ đặt cấu hình cho PC Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Toàn Cảm biến đa WXT510 Hình Cảm biến đa WXT510 Thời tiết Transmitter WXT510 thiết bị đa chức nhỏ gọn, cung cấp tham số thời tiết thiết bị WXT510 có khả đo tốc độ hướng gió, lượng mưa, áp suất khí quyển, nhiệt độ độ ẩm WXT510 cấp nguồn từ đến 30 VDC liệu kết đầu với giao thức truyền thông lựa chọn là: SDI-12, ASCII tự động NMEA 0183 với tùy chọn truy vấn Bốn giao diện nối tiếp thay RS-232, RS-485, RS-422 SDI-12 - Dễ lắp đặt WXT510 lắp đặt sẵn module PTU nên WXT510 cần lắp thẳng đứng, nối với thu thập số liệu nguồn - Dễ cài đặt : WXT510 sản xuất theo yêu cầu khách hàng nên yêu cầu cài đặt thêm phần mềm WXT510 Đây cơng cụ dành cho cấu hình WXT510 bao gồm phần mềm dễ sử dụng Window nên điều chỉnh Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Toàn cài đặt WXT510 xa Phần mềm dùng giao diện người sử dụng WXT510 máy tính * Thơng số chung : Start-up tự động Cổng H/W SDI-12, RS-232, RS-485, RS-422 Tốc độ truyền ( Baud rate) 1200,2400,… 115200 - 52 60oC (- 60 +140oF) Vùng nhiệt độ hoạt động Vùng nhiệt độ lưu trữ thiết bị hoạt động Vùng độ ẩm hoạt động - 60 70oC (- 76 +158oF) 100%RH Kích thước : Chiều cao 240 mm (9,4 in) Đường kính 127 mm (5,0 in) Trọng lượng 650g ( 1,43lbs) Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Tồn Hình Các kích thước cảm biến WXT510 - Nguồn cấp : Điện áp cấp vào : 30 VDC Tổn hao lượng trung bình : Thấp Đồ án tốt nghiệp : 0,07 mA 12 VDC (với SDI-12 mode) Nguyễn Tập Toàn Cao : mA 30 VDC (đo liên tục thông số) Thông thường: 3mA 12VDC (với khoảng thời gian đo mặc định) - Gió : + Tốc độ gió : Dải đo 60m/s Thời gian đáp ứng 0.25s Các biến số trung bình, lớn nhất, nhỏ Độ xác ± 0,3m/s ± 2% lấy lớn Đơn vị m/s, km/h, knots + Hướng gió : Góc phương vị 360o Thời gian đáp ứng 250ms Các biến số trung bình, lớn nhất, nhỏ Độ phân giải 1o Độ xác ± 2o + Khung đo : Thời gian trung bình : 600s (= 10min) bước giây sở mẫu 0,25 giây Khoảng thời gian cập nhật: 3600s (= 60min) bước giây Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Tồn - Lượng mưa : lượng tích luỹ sau lần xác lập lại tự động gần xác lập lại tay Phạm vi thu thập 60cm2 Độ phân giải 0,01 mm (0,001 in) Độ xác 5% Đơn vị mm, inch - Nhiệt độ : Dải đo - 52 +60 oC (- 60 +140oF) Độ xác +20oC (+68oF ) ± 0,3oC (± 0,5 oF) Độ phân giải 0,1oC (0,1 oF) Đơn vị o C , oF - Áp suất : Dải đo 600 1100 hPa Độ xác ± 0.5 hPa 0…+30 oC ( +32… +86 oF) Độ phân giải 0.1 hPa, 10 hPa, 0.0001 bar, 0.1mmHg, 0.01 inHg Đơn vị hPa, bar, mmHg, inHg - Độ ẩm tương đối : Dải đo 100 %RH Độ xác ±0,3 %RH khoảng 90 %RH Độ phân giải 0,1 %RH Các nguyên lý đo cảm biến Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Toàn WXT 510 tích hợp nhiều cảm biến khác hãng Vaisala Tuy nhiên chúng khơng thiết kế tách ròi mà đặt cảm biến chung Mỗi cảm biến thành phần chế tạo theo công nghệ chế tạo cảm biến thời tiết hãng Vaisala Cảm biến WXT gồm có cảm biến đo gió để đo tốc độ hướng gió, cảm biến đo lượng mưa gồm có module PTU mà lại bao gồm cảm biến nhỏ để đo nhiệt độ, áp suất, độ ẩm Hình 23 Cảm biến WXT510 nhìn theo mặt cắt 1.1 Cảm biến đo gió WINDCAP WXT510 sử dụng cảm biến Vaisala WINDCAP® việc đo gió Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Tồn Các cảm biến gió ba cột đầu dò siêu âm cách mặt phẳng nằm ngang Hướng gió tốc độ gió xác định cách đo thời gian sóng siêu âm di chuyển từ đầu dò sang tới hai đầu dò lại ngược lại.Thời gian vận chuyển phụ thuộc vào tốc độ gió dọc theo đường siêu âm Đối với lúc tốc độ gió 0, thời gian di chuyển cột chiều đến Nếu có gió tồn dọc đường âm có nghĩa thời gian truyền hướng gió thuận so với hướng gió giảm, thời gian truyền hướng gió ngược so với hướng gió tăng Cảm biến đo gió đo thời gian di chuyển song siêu âm theo hướng Khoảng thời gian phụ thuộc vào tốc độ gió dọc theo đường sóng siêu âm Nếu tốc độ gió có nghĩa thời gian song truyền xi ngược Nếu có gió tồn dọc đường âm có nghĩa thời gian truyền hướng gió lên tăng xuống giảm Từ thời gian truyền đo đường khác nhau, vi điều khiển tính tốn tốc độ hướng gió theo chiều ngang Tốc độ gió theo thời gian di chuyển đo được tính theo cơng thức sau: Trong đó: Vw = tốc độ gió L = khoảng cách cột đầu dò cảm biến tf = Thời gian truyền theo chiều thuận tr = thời gian truyền theo hướng ngược Đo thời gian truyền cọc ( chiều) giá trị Vw cho cặp đường sóng siêu âm Tốc độ gió tính độc lập với độ cao, nhiệt độ độ ẩm đại lượng bị khử đo thời gian truyền theo hướng, thành phần thời gian lại phụ thuộc vào đại lượng Giá trị Vw đường đủ để tính tốc độ hướng gió Với kĩ thuật xử lý tín hiệu tính tốn tốc độ hướng gió từ đường với chất lượng tốt Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Toàn Tốc độ gió coi đại lượng vơ hướng có đơn vị m/s, kt, mph, km/h Hướng gió biều thị độ (o) Hướng gió ghi WXT510 cho biết hướng mà gió thồi tới cảm biến Hướng bắc o, đông 90o, nam 180o, tây 270o Hướng gió khơng tính tốc độ gió giảm xuống 0.05m/s Trong trường hợp này, đầu tính gần thời điểm đo trì tốc độ gió lại tăng đến 0.05m/s Giá trị trung bình tốc độ hướng gió tính đại lượng trung bình vơ hướng tất mẫu tồn khoảng thời gian trung bình chọn(1…900s) Số lượng mẫu tuỳ thuộc vào tốc độ lấy mẫu: Hz (mặc định), Hz Hz Các giá trị lớn nhỏ tốc độ hướng gió đại diện cho cực trị đáp ứng khoảng thời gian trung bình chọn 1.2 Cảm biến đo lượng mưa RAINCAP Cảm biến đo lượng mưa bao gồm hộp vỏ thép cảm biến áp điện đặt mặt vỏ Cảm biến đo lượng mưa nhận biết tác động giọt mưa riêng biệt Các tín hiệu tác động hạt mưa tỉ lệ thuận với thể tích hạt mưa Do tín hiệu hạt mưa chuyển đổi trực tiếp thành lượng mưa tích tụ Kỹ thuật lọc nhiễu tiên tiến áp dụng để lọc tín hiệu bắt nguồn từ nguồn khác từ hạt mưa Các thông số đo lượng mưa, hướng hạt mưa, lượng mưa lớn thời gian trận mưa Việc nhận biết giọt mưa cho phép tính tốn lượng mưa cường độ trận mưa với độ phân giải cao Cường độ mưa cập nhật 10s lần kết cường độ suốt phút trước tin yêu cầu tự động gửi (đối với phản ứng tới trận mưa, suốt phút trận mưa, cường độ tính suốt trình mưa kéo dài theo bước 10 giây thay cố định phút ) Cường độ mưa lớn biểu diễn cho giá trị lớn Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Tập Toàn giá trị cường độ mưa tính tốn thời từ lúc giá trị cường độ đặt lại lần sau Cảm biến có khả phân biệt mưa đá với giọt mưa bình thường Các thơng số đo mưa đá lượng mưa đá tích luỹ, cường độ mưa đá lớn và khoảng thời gian trận mưa đá Cảm biến đo mưa hoạt động theo chế độ sau: - Chế độ Khởi động/ Kết thúc: Cảm biến tự động gửi tin lượng mưa 10s sau nhận tín hiệu từ hạt mưa Các tin gửi liên tục trời tiếp tục mưa kết thúc hết mưa - Chế độ tipping bucket (): Chế độ mô kiểu tipping bucket cảm biến đo mưa Cảm biến tự động gửi tin mưa đếm đếm tăng theo đơn vị (0,1mm/0,01inch) - Chế độ thời gian: Cảm biến tự động gửi tin mưa khoảng thời gian cập nhật định nghĩa người dùng - Chế độ thu: Cảm biến gửi tin mưa người dung gửi yêu cầu 1.3 Module PTU Module PTU bao gồm cảm biến riêng biệt dành để đo áp suất, nhiệt độ độ ẩm Nguyên lý đo cảm biến áp suất, nhiệt độ, độ ẩm dựa máy tạo dao động RC đại tụ điện chuẩn mà dựa vào điện dung cảm biến đo cách liên tục Bộ vi xử lý máy phát tín hiệu thực việc bù nhiệt độ việc phụ thuộc cảm biến áp suất độ ẩm Module PTU bao gồm: • Cảm biến điện dung chất dẻo BAROCAP để đo áp suất Các cảm biến điện dung chất dẻo BAROCAP cảm biến áp suất sản xuất công nghệ silicon dung để đo áp suất Chúng có đặc tính trễ lặp tốt, đồng thời phụ thuộc nhiệt độ có độ ổn định lâu dài Đồ án tốt nghiệp 10 Nguyễn Tập Tồn Hình 24 Cảm biến áp suất BAROCAP Cảm biến áp suất BAROCAP bao gồm lớp tinh thể silicon, lớp chứa lớp thuỷ tinh Lớp silicon mỏng khắc axit mặt để tạo lỗ chân không dành để tạo áp suất tuyệt đối để tạo thành màng silicon nhạy với áp suất Lớp silicon dày đóng vai trò chân đế cứng cảm biến phủ chất điện môi thuỷ tinh Mảnh mỏng silicon ghép tĩnh điện với bề mặt thuỷ tinh để tạo thành liên kết vững kín Lớp bọc kim loại kiểu màng mỏng đặt cho tạo điện cực tụ điện nằm bên lỗ chân khơng, cực màng silicon nhạy với áp suất Hệ số giãn nở nhiệt silicon thuỷ tinh sử dụng cảm biến áp suất BAROCAP kết hợp cách cẩn thận để tối thiểu hoá phụ thuộc vào nhiệt độ để kéo dài tối đa thời gian ổn định cảm biến BAROCAP thiết kể để đạt phụ thuộc nhiệt độ áp suất 1000hPa thời gian ổn định kéo dài cách gia nhiệt Cảm biến điện dung có đặc điểm khoảng đo rộng khơng có hiệu ứng tự nóng lên Các đặc trưng độ trễ lặp tốt dựa vào đặc điểm lò xo lý tưởng tinh thể silicon Vật liệu silicon đưa vào vài phần trăm tồn khoảng co giãn • Cảm biến điện dung gốm THERMOCAP để đo nhiệt độ khơng khí Đồ án tốt nghiệp 11 Nguyễn Tập Toàn Cảm biến hoạt động dựa vào nguyên lý điện dung hạt gốm bên chất điện môi thay đổi theo nhiệt độ Nó chế tạo vật liệu điện mơi gốm, biến thiên nhiệt độ điều chỉnh xác cách lựa chọn vật liệu thơng số điều khiển q trình Hình 25 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ THERMOCAP Các điện cực kim loại đặt mạt chip nhỏ gốm (chiều 0,5x0,5x0,2) Điện trở điện cực hàm nhiệt độ Để đảm bảo cho chống ẩm tuyệt đối cảm biến bịt kín một nút thuỷ tinh (dài 2,5mm; đường kính 1,5mm) với đầu nối dây chì(đường kính 0,4mm) Để tránh việc điện dung khơng điều chỉnh được, VD việc xuất giọt nước nút thuỷ tinh, vỏ bọc nhơm kiểu màng mỏng nối điện xuống đất đặt bên nút dây chì Lớp vỏ bọc có đặc tính xạ tốt để giảm thiểu sai số mặt xạ (±2oC) • Cảm biến điện dung màng mỏng HUMICAP 180 để đo độ ẩm Nó hoạt động dựa vào thay đổi điện dung màng polyme mỏng hấp thụ phân tử nước Màng mỏng hấp thụ bay nước độ ẩm không khí mơi trường xung quanh tăng lên giảm xuống Các đặc tính điện mơi màng polymer phụ thuộc vào lượng nước chứa nó: độ ẩm tương đối thay đổi, điện dung cảm biến thay đổi theo Trong đo độ ẩm, đặc biệt điều chỉnh điều quan trọng nhiệt độ phải đạt đến trạng thái cân Ngay chênh lệch nhỏ Đồ án tốt nghiệp 12 Nguyễn Tập Toàn nhiệt độ đối tượng cần đo cảm biến gây sai số VD 20oC độ ẩm 50% chênh lệch nhiệt độ đối tượng cần đo cảm biến ±1oC gây sai số ±3% Nếu độ ẩm tương đối 90% sai số lên đến ±5,4% Sai số lớn nhiệt độ cảm biến sai khác so với nhiệt độ môi trường độ ẩm cao Sự sai khác vài đọ làm cho nước ngưng tụ lên bề mặt cảm biến Những hệ thống thơng gió hiệu tăng tốc bay chỗ khơng thơng ío tới hang bay Cảm biến HUMICAP 180 quay trở lại hoạt động bình thương nước bay hết Bất kì ngưng tụ nước cảm biến làm ngắn tuổi thọ làm thay đổi thang chia độ Hình 26 Sai số đo lường độ ẩm tương đối 100% chênh lệch nhiệt độ môi trường cảm biến 1oC Các giao thức WXT nối với máy tính cách trực tiếp thông qua cổng nối tiếp Đồ án tốt nghiệp 13 Nguyễn Tập Toàn 2.1 Các giao thức truyền thông nối tiếp Ngay WXT510 nối cấp nguồn cách tương thích việc truyền liệu bắt đầu Các giao thức truyền thơng sẵn có giao diện nối tiếp trình bày bảng sau: Bảng Các giao thức truyền thông WXT510 Giao diện nối tiếp RS-232 RS-485 RS-422 SDI-12 Các giao thức truyền thơng sẵn có Chế độ ASCII tự động Truy vấn kiểu NMEA 0183 v3.0 tự động Chế độ đo SDI-12 v1.3 thường SDI-12 v1.3 liên tục Chế độ ASCII tự động Truy vấn kiểu NMEA 0183 v3.0 tự động Chế độ đo SDI-12 v1.3 thường SDI-12 v1.3 liên tục Chế độ ASCII tự động Truy vấn kiểu NMEA 0183 v3.0 tự động Chế độ đo SDI-12 v1.3 thường SDI-12 v1.3 liên tục Chế độ đo SDI-12 v1.3 thường SDI-12 v1.3 liên tục 2.2 Các lệnh đặt chế độ truyền thông a) Kiểm tra việc đặt chế độ giao tiếp thời (aXU) Với lệnh bạn gọi chế độ giao tiếp thời WXT510 Dạng lệnh ASCII NMEA 0183: aXU Dạng lệnh SDI-12: aXXU! đó: a = Địa thiết bị, kí tự sau: 0(mặc định)→9, A…Z, a…z XU = Lệnh đặt thiết bị ASCII NMEA 0183 XXU = Lệnh đặt thiết bị SDI-12 = Kết thúc câu lệnh ASCII NMEA 0183 ! = Kết thúc câu lệnh SDI-12 Đồ án tốt nghiệp 14 Nguyễn Tập Toàn Trả lời WXT 510: aXU,A=a,M=[M],T=[T],C=[C],B=[B],D=[D],P=[P],S=[S],L=[L],N= [N],V=[V] (Giải thích trường phần Phụ lục) b) Thay đổi việc đặt chế độ giao tiếp thời Đặt chế độ mong muốn theo câu lệnh sau Dạng lệnh ASCII NMEA 0183: aXU,A=x,M=x,C=x,B=x,D=x,P=x,S=x,L=x,… Dạng lệnh SDI-12: aXXU,A=x,M=x,C=x,B=x,D=x,P=x,S=x,L=x! đó: A, M, C,… trường x = giá trị đầu vào mong muốn với chế độ ASCII kết thúc , với SDI-12 kết thúc ! *Chú ý: - Thay đổi thông số phải theo thứ tự trường - Khi chuyển C=1 để trở SDI-12 hệ thống tự động đặt 1200,7,E,1 (-để cập nhật thông số thay đổi cần đặt lại nối lại thiết bị theo lệnh aXZ) - Câu lệnh đặt lại khơng thể vượt q 32 kí tự - Đặt lại cảm biên để xác nhận thay đổi thông số truyền thông cách dung lệnh Reset(aXZ) Ví dụ: Trong chế độ ASCII: + Đổi địa từ sang 1: Lệnh : 0XU, A =1 Trả lời WXT510 : 1XU, A =1 + Kiểm tra lại thay đổi: Đồ án tốt nghiệp 15 Nguyễn Tập Toàn Lệnh : 1XU Kết trả : 1XU,A=1,M=P,T=1,C=2,B=19200,D=8,P=N,S=1,L=25,N=WXT510,V= 1.00 + Thay đổi chế độ RS-232 ASCII, tuần tự, tốc độ 19200,8,N,1 sang chế độ RS-485 ASCII, tự động, tốc độ 9600,8,N,1 Bước 1: Kiểm tra lại hệ thống Bước 2: Thay đổi lệnh: 0XU,M=A,C=3,B=9600 Bước 3: Kiểm tra lại hệ thống sau thay đổi: 0XU c) Lấy tin: • Các lệnh thông thường i Lệnh đặt lại (Reset): + Trong ASCII NMEA 0183: aXZ + Trong SDI-12: aXZ! ii Lệnh đặt lại chế độ đo: Lệnh dùng để ngắt tất công việc đo lường thực máy truyền bắt đầu lại từ đầu + Trong ASCII NMEA 0183: aXZM + Trong SDI-12: aXZM! iii Các lệnh lấy tin chế độ ASCII + Lệnh truy vấn địa thiết bị đường truyền: ? + Lệnh kích hoạt thiết bị đường truyền: a + Lệnh yêu cầu thơng tin đo gió: aR1 Trả lời WXT 510: 0R1,Dn=236D,Dm=283D,Dx=031D,Sn=0.0M,Sm=1.0M,Sx=2.2M (Giải thích trường phần Phụ lục) + Lệnh yêu cầu thông tin đo áp suất, nhiệt độ, độ ẩm: aR2 Trả lời WXT 510: (Các thơng số trả cấu hình được): 0R2,Ta=23.6C,Ua=14.2P,Pa=1026.6H (Giải thích trường phần Phụ lục) Đồ án tốt nghiệp 16 Nguyễn Tập Toàn + Lệnh yêu cầu thông tin đo lượng mưa: aR3 Trả lời WXT 510 0R3,Rc=0.0M,Rd=0s,Ri=0.0M,Hc=0.0M,Hd=0s,Hi=0.0m,Rp=0.0M,Hp=0.0M (Giải thích trường phần Phụ lục) + Lệnh yêu cầu tin gộp tất thông số: aR Trả lời WXT 510 gộp tất câu trả lời lệnh theo thứ tự 0R1, 0R2, 0R3 + Lệnh truy vấn hỗn hợp: Lệnh yêu cầu lệnh gộp tin với tập số liệu gió, áp suất, nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa cấu hình người dung aR0 Trả lời WXT 510: Số liệu thơng số cấu hình theo u cầu người sử dụng iv Các lệnh chế độ ASCII có mã kiểm tra CRC: Thay tất chữ R câu lệnh truy vấn thành r thêm kí tự đặc biệt cuối tin Ví dụ: Lệnh truy vấn hỗn hợp địa 0: 0R0Kld “Kld” kí tự dung để làm mã kiểm tra v Các lệnh chế độ ASCII tự động: Khi gọi lệnh máy truyền gửi tin theo khoảng thời gian cập nhật người dung định cấu hình Câu lênh tương tự phần c Có thể chọn khoảng thời gian cập nhật khác cho cảm biến khác vi Các lệnh chế độ SDI-12: Có chế độ SDI-12 khác SDI-12 v1.3 chuẩn SDI-12 v1.3 lowpower (tiêu thụ lượng) - đo cho số liệu yêu cầu(trừ đại lượng lượng mưa quan sát liên tục) Vì nên có đầy đủ lệnh chế độ này, trừ lệnh yêu cầu thông tin lượng mưa Sự khác chế độ lượng tiêu thụ Trong câu lệnh aXU biết sau Đồ án tốt nghiệp 17 Nguyễn Tập Tồn M=S để lượng tiêu thụ điều khiển người dùng thời gian thiết bị đo (VD thời gian trung bình đo gió có tác động đến lượng tiêu thụ); M=R để việc tiêu thụ lượng khoảng thời gian cập nhật cảm biến định  Lệnh truy vấn địa chỉ: ?! ? truy vấn địa chỉ, ! kết thúc Lệnh dùng để truy vấn địa thiết bị bus Nếu có nhiều cảm biến nối lên bus tất chúng trả lời gây xung đột bus Trả lời WXT 510: a  Lệnh kích hoạt: a! a địa thiết bị Lệnh để đảm bảo thiết bị gửi thông tin lên thiết bị SDI-12 khác Nó lệnh cho thiết bị kích hoạt có mặt bus SDI-12 Trả lời WXT 510: a  Lệnh thay đổi địa chỉ: aAb! Trong a địa cũ, b địa mới, A lệnh thay đổi địa Khi lệnh thực xong cảm biến khơng cần phải trả lời câu lệnh khác vòng 1giây để đảm bảo địa ghi vào nhớ Trả lời WXT 510: b  Câu lệnh nhận dạng: aI! I lệnh nhận dạng Lệnh dùng để truy vấn tương thích mức, số model phiên phần mềm số seri Trả lời WXT 510: allccccccccmmmmmmvvvxxxxxxxx (Giải thích trường phần Phụ lục) Ví dụ: Lệnh: 0I Trả lời WXT:510: 13 VAISALA_ WXT510 103 Y2630000 Đồ án tốt nghiệp 18 Nguyễn Tập Toàn  Lệnh bắt đầu đo: aMx! đó: M: lệnh bắt đầu đo x: cảm biến cần đo (1 = gió; = nhiệt độ, áp suất, độ ẩm; = lượng mưa; 5= chế độ giám sát) Lệnh dùng để lệnh cho thiết bị đo Dữ liệu đo không gửi cách tự động nên yêu cầu lệnh gửi liệu aD Thiết bị chủ không phép gửi lệnh đến thiết bị khác bus thực xong việc đo Khi số thiết bị nối với bus yêu cầu đo ta nên dung lệnh đo lúc aC Trả lời WXT 510: Trả phần: Phần 1: atttn với ttt thời gian để hoàn thành việc đo (đơn vị thời gian giây),n số thơng số đo lúc (lớn 9) Phần 2: a cho biết liệu lại sẵn sang yêu cầu  Lệnh bắt đầu đo có mã kiểm tra CRC: aMCx! Lệnh tương tự aM mã kiếm tra CRC kí tự thêm vào trước phần kết thúc !  Lệnh bắt đầu đo đồng thời: aCx! x: cảm biến ( aMx) Lệnh dung có nhiều thiết bị bus yêu cầu đo lúc có thơng số đo u cầu từ thiết bị Trả lời WXT 510: atttnn(như lệnh aMx,nhưng nn lớn nhất= 20)  Lệnh bắt đầu đo đồng thời với mã kiểm tra CRC: aCCx! Lệnh giống aCx có thêm kí tự KT trước phần kết thúc !  Lệnh gửi liệu: aDx! x thứ tự lệnh gửi liệu liền nhau, x=0 lệnh gửi liệu đầu tiên, tất thơng số khơng lấy lệnh có x=1…Giá trị x lớn Lệnh dung để yêu cầu liệu đo từ thiết bị Đồ án tốt nghiệp 19 Nguyễn Tập Tồn Trả lời WXT 510:a+ datafields thông số cần đo với đơn vị chọn, ngăn cách dấu + - giá trị thông số dương âm  Lệnh đo liên tục: Tương tự lệnh chế độ ASCII, thay phần kết thúc ! vii Các câu lệnh dùng cho tin cảm biến liệu Phần giới thiệu lệnh đặt cấu hình cho cảm biến định dạng tin liệu tất giao thức truyền thông: ASCII, NMEA 0183 SDI12  Cảm biến đo gió + Lệnh kiểm tra hệ thống đo gió: Định dạng lệnh chế độ ASCII NMEA 0183: aWU Định dạng lệnh SDI-12: aXWU! đó: WU = lệnh ASCII NMEA 0183 XWU = lệnh SDI-12 Trả lời WXT 510: - ASCII NMEA 0183: aWU,R=[R],I=[I],A=[A],U=[U],D=[D],N=[N],F=[F] - SDI-12: aXWU,R=[R],I=[I],A=[A],U=[U],D=[D],N=[N],F=[F] VD: với địa thiết bị chế độ ASCII NMEA 0183: Lệnh: 0WU Trả lời: 0WU,R=100,I=60,A=10,U=N,D=-0,N=W,F=4 + Lệnh thay đổi hệ thống đo gió: với lệnh thay đổi thơng số tin liệu gió, thời gian cập nhật, thời gian trung bình, đơn vị tốc độ gió, hướng gió kiểu đo gió dùng chế độ NMEA Đồ án tốt nghiệp 20 Nguyễn Tập Toàn Trong ASCII NMEA: aWU,R=x,I=x,A=x,U=x,D=x,N=x Trong SDI-12: aXWU,R=x,I=x,A=x,U=x,D=x,N=x! đó: A thời gian trung bình, I thời gian cập nhất, R lựa chọn thơng số gió, U đơn vị, D hướng gió, N định dạng NMEA(T= XDRcú pháp máy biến đổi, W=MWV-tốc độ góc gió)  Cảm biến đo áp suất, nhiệt độ, độ ẩm + Lệnh kiểm tra hệ thống đo áp suất, nhiệt độ, độ ẩm: Định dạng lệnh chế độ ASCII NMEA 0183: aTU Định dạng lệnh SDI-12: aXTU! Trong đó: a = địa thiết bị TU = lệnh hệ thống cảm biến áp suất, nhiệt độ, độ ẩm ASCII NMEA 0183 XTU = lệnh hệ thống cảm biến SDI-12 Trả lời WXT 510: - ASCII NMEA 0183: aTU,R=[R],I=[I],P=[P],H=[H] - chế độ SDI-12: aXTU,R=[R],I=[I],P=[P],H=[H] Trong [R] [I][P][H] trường giá trị + Lệnh thay đổi hệ thống đo gió: với lệnh thay đổi thơng số tin liệu, thời gian cập nhật, đơn vị áp suất nhiệt độ Trong ASCII NMEA: aTU,R=x,I=x,P=x,H=x Trong SDI-12: aXTU,R=x,I=xP=x,H=x! Cảm biến đo lượng mưa  + Lệnh kiểm tra hệ thống đo lượng mưa: Đồ án tốt nghiệp 21 Nguyễn Tập Toàn Định dạng lệnh chế độ ASCII NMEA 0183: aRU Định dạng lệnh SDI-12: aXRU! Trong đó: RU = lệnh ASCII NMEA 0183 XRU = SDI-12 Trả lời WXT 510: - ASCII NMEA 0183: aRU,R=[R],I=[I],U=[U],S=[S],M=[M],Z=[Z] - chế độ SDI-12: aXRU,R=[R],I=[I],U=[U],S=[S],M=[M],Z=[Z]