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1、武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议新普惠自动气象站通讯协议V20110831一、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、支持最大设备数 254 个。5、数据帧最小间隔 100ms 以上。6、使用 CRC16 数据帧错误检查，多项式码 0xA001。二、协议说明新普惠气象站支持两种格式的通讯协议工作，任一时刻只能使用一种通讯协议进行通讯。下面分别对两种通讯协议进行详细说明。1、XPH 通讯协议通讯参数：波特率 9600 数据位 8 位 无校验位XPH 通讯协
2、议是效仿标准 MODBUS 通讯的一个自定义版本，其并不兼容MODBUS 通讯协议。其特点是召唤式工作，气象站仅作为服务器，使用上位机客户端进行通讯。气象站收到正确数据帧后，就回复相应的内容，无效数据帧则不回复任何内容。不回复是便于多台气象站进行 485 总线组网，避免数据通讯冲突。1）XPH 通用帧格式武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议2）XPH 协议通讯码序号 命令码 含义 类型 备注1 0x00 实时环境参数数据 通用类型 仅读2 0x20 系统参数配置 通用类型 读写3 0x37 读历史数据 通用类型 仅读4 0x38 历史数据重读 通用类型 仅读5 0x61 配置登录 GPRS
3、 服务器密码 需支持 读写6 0x80 复位气象站 通用类型 仅写3)XPH 通讯协议详细说明对于每条通讯命令码，进行收发过程的详细描述，假定气象站的地址为0x01。返回的通道数据都以有符号 16 进制数表示，如通道 1 的数据（包括实时数和历史数据）为 0x12 0x34，表示为十进制数即 4660(0x1234)。即数据字节的高位在前，低位在后，此顺序不能错，否则数据值将错误。另外，对不不同的传感器类型，某些通道数据值需要表示 N 位小数，此时，该通道 16 位有符号数扩大 10 的 N 次方倍。如通道 1 表示风速，带一位小数，其数据为 0x00 0x7B(十进制 123)，则实际风速为
4、 12.3m/s，即读取的数据扩大了 10 倍，其他小数以此类推。传感器精度参数详见说明书。红色字：命令码绿色字：CRC16 校验码（低字节在前，高字节在后）序号 内容 字节数 说明 备注1 地址域 1 气象站通讯地址 唯一2 读写域 1 读(0x03)/写(0x10)操作码 2 选 13 命令域 2 命令码，前 1 字节必须为 0 00 xx4 数据长度域 2 数据域长度，不包括本域 发送时可无5 数据域 N 数据6 校验域 2 CRC16 检验码 低前高后武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议蓝色字：数据(高字节在前，低字节在后，0x7FFF 表示无效数据)紫色字：数据长度(高字节在前，
5、低字节在后)A、读取实时环境参数数据客户端发送：01 03 00 00 F1 D8气象站返回：(38 字节)01 03 00 20 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 7F FF 69 3F返回数据格式说明：序号 含义 偏移 字节数 说明 备注1 地址域 0 1 地址(0x01) 0x012 操作码 1 1 仅读(0x03) 0x033 数据长度域 2 2 0x00 0x20 高前低后4 2 通道 1 0x7FFF(无效/未接)6 2 通道 2 0x7
6、FFF(无效/未接)8 2 通道 3 0x7FFF(无效/未接)10 2 通道 4 0x7FFF(无效/未接)12 2 通道 5 0x7FFF(无效/未接)14 2 通道 6 0x7FFF(无效/未接)16 2 通道 7 0x7FFF(无效/未接)18 2 通道 8 0x7FFF(无效/未接)20 2 通道 9 0x7FFF(无效/未接)4 数据域22 2 通道 10 0x7FFF(无效/未接)武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议24 2 通道 11 0x7FFF(无效/未接)26 2 通道 12 0x7FFF(无效/未接)28 2 通道 13 0x7FFF(无效/未接)30 2 通道 1
7、4 0x7FFF(无效/未接)32 2 通道 15 0x7FFF(无效/未接)34 2 通道 16 0x7FFF(无效/未接)5 校验域 36 2 低前高后 0x69 0x3F16 通道对应的配置出厂时定义，根据需要而定。B、读取系统参数配置客户端发送：（6 个字节）01 03 00 20 F0 00气象站返回：（14 字节）01 03 00 08 0B 08 1F 0B 00 0A 01 01 98 E0返回数据说明：序号 含义 偏移 字节数 说明 备注1 地址域 0 1 地址(0x01) 0x012 操作码 1 1 读(0x03) 0x033 数据长度域 2 2 0x00 0x08 高前低
8、后3 1 年 0B(2011 年)4 1 月 08(8 月)5 1 日 1F (31 日)6 1 时 0B(12 点/24 小时制)7 1 分 00(00 分钟)8 1 存储间隔 10(分钟)9 1 语言类型 0/1 1-英语/0-中文4 数据域10 1 设备地址 01(0x01-0xFE)5 校验域 11 2 低前高后 0x98 0xE0存储间隔：即历史数据保存的间隔，单位为：分钟设备地址：设置范围 0-254，武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议0 为广播地址，一般不要随便使用,主要用于组网或多播；1-254 为正常设备地址，同一总线上必须保证唯一；若无返回数据，则说明读取不成功。C、
9、写入系统参数配置客户端发送：(17 字节)01 10 00 20 00 04 08 0B 08 1F 0B 00 10 00 00 59 DD气象站返回：（8 个字节）01 10 00 20 00 04 C0 00发送数据说明：序号 含义 偏移 字节数 说明 备注1 地址域 0 1 地址(0x01) 0x012 操作码 1 1 写(0x10) 0x103 命令码 2 2 0x00 0x20 高前低后4 寄存器数量 4 2 0x00 0x04 高前低后5 数据长度 6 1 0x08 8 个数据字节7 1 0B 0B(2011 年)8 1 08 08(8 月)9 1 1F 1F (31 日)10
10、1 0B 0B(12 点/24 小时制)11 1 00 00(00 分钟)12 1 10 存储间隔 16(分钟)13 1 00 1-英语/0-中文6 数据域14 1 00 保留/地址5 校验域 15 2 低前高后 0x59 0xDD武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议寄存器数量：该域无意义，保留该域为了向前兼容，请尽量使用说明的数值；数据域最后一个字节，目前为设备地址设置，之前的通讯版本选择为保留，故在 20110831 之后都要小心设置。最好是先读取系统参数，然后使用读取的设备地址填充该字节。若无返回数据，则说明写入不成功，否则写入成功。D、读取历史数据客户端发送：（6 个字节）01 0
11、3 00 37 B0 0E气象站返回：（1044 个字节）01 03 04 0E 00 1C D0DN CRC16返回数据说明：序号 含义 偏移 字节数 说明 备注1 地址域 0 1 地址(0x01) 0x012 操作码 1 1 读(0x03) 0x033 数据长度 2 2 0x04 0x0E 高前低后4 有效数据帧数 4 2 0x00 0x1C 高前低后5 数据域 6 1036 历史数据包 分成 N 帧6 校验域 1042 2 低前高后 CRC16 低前高后数据长度域：为“有效数据帧数”和“数据域”两个域字节总和。数据域：固定大小为 1036 个字节，每帧 37 字节，故最大有效帧 1036
12、/37=28 帧。有效数据帧数：由于历史数据包是等长的，该域指示数据域中包含的有效帧数，有效帧从数据域的 0 位置开始，顺序往后排列。最大有效帧为 28 帧。历史数据帧说明：（37 字节）序号 偏移 字节数 说明1 0 1 年(2000 年以后的偏移)武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议2 1 1 月3 2 1 日4 3 1 时(24 小时制)5 4 1 分钟5 2 通道 17 2 通道 29 2 通道 311 2 通道 413 2 通道 515 2 通道 617 2 通道 719 2 通道 821 2 通道 923 2 通道 1025 2 通道 1127 2 通道 1229 2 通道 1
13、331 2 通道 1433 2 通道 1516 通道数据值35 2 通道 16E、重读历史数据客户端发送：01 03 00 38 F0 0A气象站返回：返回数据与“D读取历史数据”返回数据格式相同。说明：由于远程数据读取时，且历史数据包比较大，可能会发生数据错误。就可能造成读取的历史数据在传输过程中出错，从而导致某些上位机接口程序误判武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议读取历史数据错误。而气象站一旦读取了历史数据后不能重读的话，就会造成某包历史数据丢失的现象。重读历史数据命令用于重复读取上一次读取的历史数据，从而解决错误丢失历史问题。F、读取登录密码(该命令需额外支持，默认不支持)客户端发
14、送：（8 个字节）01 03 00 61 00 04 15 d7气象站返回：（12 个字节）01 03 00 61 00 04 YY YY YY YY CRC16返回数据说明：序号 含义 偏移 字节数 说明 备注1 地址域 0 1 地址(0x01) 0x012 操作码 1 1 读(0x03) 0x033 命令码 2 2 0x00 0x61 高前低后4 数据长度域 4 2 0x00 0x04 高前低后5 数据域 6 4 4 位密码数据 从左到右6 校验域 10 2 低前高后 CRC16 低前高后数据域：4 位 ASCII 码表示的密码，每位的范围 0-9，即 0x30-0x39。数据域 0-3
15、字节对应界面输入的左-右顺序。G、写入登录密码(该命令需额外支持，默认不支持)客户端发送：(12 字节)01 10 00 61 00 04 YY YY YY YY CRC16气象站返回：(8 个字节)武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议01 10 00 61 00 04 CRC16写入数据说明：数据域：4 位 ASCII 码表示的密码，每位的范围 0-9，即 0x30-0x39。数据域 0-3 字节对应界面输入的左-右顺序。H、复位气象站客户端发送：（4 字节）01 80 01 80 气象站返回：无返回武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议2、标准 MODBUS 通讯协议通讯参数：波特率
16、 9600 数据位 8 位 无校验位气象站标准 MODBUS 通讯协议使用 RTU 模式。消息帧发送至少要以 3.5 个字符时间的停顿间隔开始，即在传输完每帧的最后一个字节，至少需要 3.5 个字符时间的停顿来标定消息帧的结束。下一个新的消息帧可在此停顿后开始，整个消息帧必须作为一连续的流传输。气象站标准 MODBUS 通讯协议仅支持读功能，不支持配置气象站寄存器的功能，即不能写入任何数据。其特点有：气象站共有 16 个通道寄存器，对应 16 个通道的传感器测量输出值；寄存器最小编号固定于 0，最大编号固定于 15，不可更改；支持一次读取单个、多个（寄存器编号必须连续）寄存器；每一通道数据占 2 个字节，高字节在前，低字节在后，16 位有符号整形值；数据小数位定义，同 XPH 协议的小数定义，即 N 位小数，数据值扩大 10的 N 次方倍。武汉新普惠科技有限公司自动气象站通信协议气象站标准 MODBUS 通讯协议帧外部设备发送帧：如 01 03 00 00 00
