附录5-新型自动气象(气候)站传感器接入规格20120905

1、新型自动气象（气候）站功能规格书附件5：新型自动气象（气候）站传感器接入规格目录1总体要求41.1性能指标要求41.2电缆要求41.3接线方式41.4通信协议51.5标示52传感器接口要求52.1气压传感器52.1.1接口说明52.1.2接线方式62.1.3安装结构62.2温度测量传感器62.2.1接口说明62.2.2接线方式72.3温湿分采72.3.1接口说明72.3.2技术指标72.3.3接线方式82.4风测量传感器102.4.1风向风速传感器102.4.2三杯式风速传感器112.5降水测量传感器122.5.1翻斗式雨量传感器122.5.2称重式降水传感器122.6蒸发测量传感器132.6

2、.1浮子式数字水面蒸发传感器132.6.2超声波蒸发传感器142.7红外温度传感器152.7.1两路电压输出红外温度传感器152.7.2单路电流输出红外温度传感器162.8辐射测量传感器162.8.1总辐射传感器162.8.2反射辐射传感器172.8.3散射辐射传感器（配置遮光环）172.8.4净全辐射传感器172.8.5直接辐射传感器172.8.6紫外辐射传感器182.8.7大气长波辐射传感器192.8.8光合有效辐射传感器202.8.9地球长波辐射传感器202.9日照传感器202.10能见度测量传感器202.10.1接口说明202.10.2接线方式212.11土壤水分传感器212.11.1

3、接口说明212.11.2接线方式213传感器电缆长度221 总体要求1.1 性能指标要求所有传感器的性能指标应符合新型自动气象（气候）站功能规格书中规定的要求。1.2 电缆要求传感器与采集器通过电缆连接。电缆要求：a) 采用RVVP屏蔽电缆，每根信号线的线径在0.15mm2以上；b) 对于低温和高温环境下使用的电缆，应选择相应环境下使用的专用电缆。1.3 接线方式每种传感器与采集器的接线方式按照统一要求设计生产，便于实现传感器互换。传感器信号电缆的另一端安装与机箱配套的插头，直接与机箱上的插座对接。插头支持带屏蔽层的电缆，信号电缆的屏蔽层应当与插头进行360°可靠连接。信号电缆插头端

4、要采用套接管状塑料标签或其他方式，对该信号电缆进行标示，以便于维修维护，该标示采用统一符号。各传感器的信号电缆的配套插头及针脚分配请参阅附件4：新型自动气象（气候）站采集器和机箱结构。直接安装在主采箱内部的传感器(如气压传感器)，其信号电缆线可直接接到采集器的插座上，端子要轧接管状预绝缘端头或者其他的冷轧端子，以保证信号线与采集器接线端子的良好接触，并采用套接管状塑料标签或其他方式，对信号线进行标示。由于红外地表温传感器的补偿线特性，应通过防水接头穿入机箱，直接接到采集器上。1.4 通信协议对于每种RS232输出传感器规定统一的通信协议。对于通信协议可设的智能传感器优先选择传感器自身默认的通信

5、协议。1.5 标示信号电缆插头端应有统一的标示。该标示应标记在信号电缆上。标示内容：信号类型、针脚编号及定义和对应的导线颜色。如：地表温传感器的电缆线上标示信号类型为“地表温”，针脚编号的定义和颜色为“1：2*(红)”、“2：2+(红)”、“3：2-(黄)”、“4：2R(黑)”。具体标示见传感器接入要求。2 传感器接口要求2.1 气压传感器2.1.1 接口说明电源电压：12VDC；输出信号类型：RS232串行输出。通信参数：波特率 2400bps，数据位 8，停止位 1，无校验。输出方式：查询方式，查询命令为 “p”信号线形式：5芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。见下图：2.1.2

6、接线方式直接接入采集器的RS232通道。见下表：序号传感器端RS232插头插针定义电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子19紫12V电源+12V+12V采集器12V电源输出27黑地GNDGND地32黄TXTXRXRS232通道RX端43棕RXRXTXRS232通道TX端55黑地（RS232）GNDGND地（RS232）2.1.3 安装结构2.2 温度测量传感器单支温度传感器，用于气候观测、草温、雪温、地温测量等。2.2.1 接口说明输出信号类型：四线制电阻值；电阻值范围：80120。铂电阻分度号：Pt100。信号线形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。见下图：2

7、.2.2 接线方式通过机箱插座接入采集器对应的模拟通道，高精度气温测量时应接入到温湿分采的温度插座。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子11红铂电阻脚AN*恒流源输出22红铂电阻脚CN+模拟量输入+33黄铂电阻脚BN-模拟量输入-44黑铂电阻脚DNRR恒流源回路(其中N为具体接入的模拟通道号，如：CH1，则为1*、1+、1-、1R)2.3 温湿分采2.3.1 接口说明电源电压：12VDC温度输入信号类型：四线制电阻值；电阻值范围：80120。铠装铂电阻分度号：Pt100。湿度输入信号类型：电压信号；信号范围：01V。输出信号类型：CAN。检定用接口

8、类型：RS-232。2.3.2 技术指标测量准确度：未订正前，测量误差应±0.2。2.3.3 接线方式温度、湿度探头各通过一个航空插头接入到智能测量传感器的相应模拟通道，12V 供电和CAN 总线合用一个航空插头，检定用的 RS-232 口也使用一个航空插头，并配有一条转接线插头到DB9(孔)（在检定时使用）。2.3.3.1 温度(1) 插座型号机壳上：SACC-E-MS-4CON-M16/0,5 SCO电缆端：SACC-M12FS-4CON-PG 7-SH针脚定义序号针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子11红铂电阻脚A1*恒流源输出22红铂电阻脚C1+模拟

9、量输入+33黄铂电阻脚B1-模拟量输入-44黑铂电阻脚D1RR恒流源回路2.3.3.2 湿度湿度探头的接入采用一个 8 芯的 M12 航空插头，其中 4 芯可以接入温度探头，这样，在某些应用场合，温湿度探头可以从同一个接插件接入，而无需使用2.3.3.1所述的温度航空插头。(1) 插座型号机壳上：SACC-E-FS-8CON-M16/0,5 SCO电缆端：SACC-M12MS-8CON-PG 9-SH针脚定义序号针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子16(白色)(铂电阻脚A1)(1*)*恒流源输出21(黄色)(铂电阻脚A2)(1+)+模拟量输入+37(绿色)(铂电阻脚B

10、1)(1-)-模拟量输入-45(黑色)(铂电阻脚B2)(1R)R恒流源回路52蓝色12V电源2*采集器12V电源输出68棕色湿度输出电压2+模拟量输入+74红色湿度信号地2-模拟量输入-83紫色湿度电源地2RR电源地说明：表中针脚号1、5、6、7定义了预留的功能。2.3.3.3 12V供电/CAN(进)(1) 插座型号机壳上： SACC-E-MS-5CON-M16/0,5 SCO 电缆端：SACC-M12FS-5CON-PG 9-SH(2) 针脚定义序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子11空空空空空22红+12V电源12V12V电源+12V33黑电源地GG

11、电源地44蓝CANHHHCANH55黄CANLLLCANL(3) 电缆要求智能测量传感器以CAN总线的方式接入主采集箱。通讯线采用4芯RVVP屏蔽电缆，线径至少0.2mm2。2.3.3.4 RS-232（1）插座型号机壳上： SACC-E-FS-5CON-M16/0,5 SCO 转接线端：SACC-M12MS-5CON-PG 9-SH（2）针脚定义序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子11空空空空空22红RRR数据接收33白TTT数据发送44空空空空空55黄GGG接地转接线DB9孔端针脚按标准定义。注：使用时配上橡皮盖子在机壳航插端。2.4 风测量传感器2.

12、4.1 风向风速传感器2.4.1.1 接口说明电源电压：5VDC。风向输出信号类型：7位数字量（格雷码）。风速输出信号类型：频率。V=0.1f 或 V=0.2315+0.0495f两种。输出形式：与风速传感器输出信号共用12芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。10米风杆配备12.5米以上电缆。2.4.1.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器的相应通道：7位数字量（风向）接入数字量通道1路频率计数信号（风速）接入频率计数通道见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子111风向5V电源Vd+5V采集器5V电源输出212传感器地GNDGND采集器地3

13、7风向格雷码D6D6D6数字通道D646风向格雷码D5D5D5数字通道D555风向格雷码D4D4D4数字通道D464风向格雷码D3D3D3数字通道D373风向格雷码D2D2D2数字通道D282风向格雷码D1D1D1数字通道D191风向格雷码D0D0D0数字通道D0109风速信号线CnCn频率计数通道1110风速12V电源Vs+12V采集器12V电源输出12无无无无(其中n为具体接入的频率计数通道号，如：计数通道1，则为C1)2.4.2 三杯式风速传感器2.4.2.1 接口说明电源电压：5VDC。输出信号类型：频率。V=0.1f 或 V=0.2315+0.0495f两种。输出形式：如果与风向共用

14、电缆则选择12芯RVVP屏蔽电缆；如果风速传感器单独使用则使用3芯RVVP屏蔽电缆。电缆长度根据安装高度配备：10米风杆配备12.5米以上电缆；1.5米风杆配备3米以上电缆。2.4.2.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的频率计数通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子11风速5V电源Vs+5V采集器5V电源输出22风速信号线CnCn频率计数通道33传感器地GNDGND采集器地(其中n为具体接入的频率计数通道号，如：计数通道1，则为C1)2.5 降水测量传感器2.5.1 翻斗式雨量传感器2.5.1.1 接口说明输出信号类型：脉冲信号（两根

15、信号线）；信号线形式：2芯RVVP屏蔽电缆（线径0.15mm2以上）2.5.1.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的计数通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色引线功能引线标示采集器端子标示端子12红色信号+CnCn频率计数输入24黑色信号地GNDGND地(其中n为具体接入的频率计数通道号，如：计数通道1，则为C1)2.5.2 称重式降水传感器2.5.2.1 接口说明电源电压：12VDC 输出信号类型：RS485输出（A、B两个信号线）或RS232输出或脉冲信号通信参数：波特率 9600bps，数据位 8，停止位 1，无校验。输出方式：查询方式。信号线形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线

16、径0.15mm2以上。2.5.2.2 接线方式称重式降水传感器采用RS485接口时,通过机箱的插座接入到采集器相应的 RS485 通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1112V电源+12V+12V采集器12V电源输出22RS485AAARS485通道A输入端33RS485BBBRS485通道B输入端44地GNDGND地称重式降水传感器采用RS232接口时,通过机箱的插座接入到采集器相应的 RS232 通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1112V电源+12V+12V采集器12V电源输出22R

17、XDRRRS232通道数据接收33TXDTTRS232通道数据发送44地GNDGND地55地GG地2.6 蒸发测量传感器2.6.1 浮子式数字水面蒸发传感器2.6.1.1 接口说明电源电压：12VDC输出信号类型： RS232串行接口；输出形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。2.6.1.2 接线方式 通过机箱的插座接入到采集器相应的 RS-232 通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子112V电源+12V+12V采集器12V电源输出2传感器地GNDGND采集器地3RS232发送端TXRX采集器RS232接收端4RS232接收端R

18、XTX采集器RS232发送端2.6.2 超声波蒸发传感器2.6.2.1 接口说明电源电压：12VDC输出信号类型：电流信号（两根信号线）；信号范围：420mA。信号线形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。2.6.2.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的模拟通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1112V电源N*采集器12V电源输出22输出电流+N+模拟量输入+33输出电流-N-模拟量输入-44传感器地NRR采集器地(其中N为具体接入的模拟通道号，如：CH1，则为1+、1-)2.7 红外温度传感器2.7.1 两路电压输出红外

19、温度传感器2.7.1.1 接口说明输出信号类型：两路电压信号信号线形式：6芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。2.7.1.2 接线方式通过防水接头穿入机箱，直接接到采集器的2个模拟通道上。见下表：序号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1黄色壳体输出电压1+M+模拟量输入+2红色壳体输出电压1-M -模拟量输入-3屏蔽地MRR屏蔽地4黄色目标输出电压2+N+模拟量输入+5红色目标输出电压2-N-模拟量输入-6屏蔽地N RR屏蔽地(其中M、N为两个接入的模拟通道号，如：CH8、CH9，则为8+、8-、8R、9+、9-、9R)2.7.2 单路电流输出红外温度传感器2.7

20、.2.1 接口说明电源电压：12VDC输出信号类型：1路电流信号；信号范围：420mA。信号线形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。2.7.2.2 接线方式通过防水接头穿入机箱，直接接到采集器的1个模拟通道上。见下表：序号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1红色12V电源N*采集器12V电源输出2输出电流+N+模拟量输入+3输出电流-N-模拟量输入-4黑传感器地NRR采集器地(其中N为接入的模拟通道号，如：CH8，则为8*、8+、8-、8R)2.8 辐射测量传感器2.8.1 总辐射传感器2.8.1.1 接口说明输出信号类型：电压信号（、两根信号线）信号线形式

21、：2芯RVVP屏蔽电缆（线径0.15mm2以上）2.8.1.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的模拟通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色引线功能引线标示采集器端子标示端子12输出电压+N+模拟量输入+23输出电压-N-模拟量输入-(其中N为具体接入的模拟通道号，如：CH1，则为1+、1-)2.8.2 反射辐射传感器要求同2.8.1。2.8.3 散射辐射传感器要求同2.8.1。2.8.4 净全辐射传感器要求同2.8.1。2.8.5 直接辐射传感器2.8.5.1 接口说明电源电压：12VDC输出信号类型：电压信号（、两根信号线）信号线形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以

22、上。2.8.5.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的模拟通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1112V电源+12V+12V采集器12V电源输出24传感器地GNDGND采集器地32输出电压+N+模拟量输入+43输出电压-N-模拟量输入-(其中N为具体接入的模拟通道号，如：CH1，则为1+、1-)2.8.6 紫外辐射传感器2.8.6.1 A波段紫外辐射传感器2.8.6.1.1 接口说明电源电压：12VDC加热电压：12VDC输出信号类型：电压信号（、两根信号线）信号线形式：8芯RVVP屏蔽电缆（线径0.15mm2以上）2.8.6.1.2

23、接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的模拟通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色引线功能引线标示采集器端子标示端子1112V电源+12V28电源地GND37辐射输出电压+N+模拟量输入+45信号地N-模拟量输入-56加热电源62加热电源地74内部温度无83无无(其中N为具体接入的模拟通道号，如：CH1，则为1+、1-)2.8.6.2 B波段紫外辐射传感器2.8.6.2.1 接口说明电源电压：12VDC加热电压：12VDC输出信号类型：电压信号（、两根信号线）信号线形式：8芯RVVP屏蔽电缆（线径0.15mm2以上）2.8.6.2.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的模拟通道。见

24、下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色引线功能引线标示采集器端子标示端子1112V电源+12V28电源地GND37无无无45信号地N-模拟量输入-56加热电源62加热电源地74内部温度无83辐射输出电压+N+模拟量输入+(其中N为具体接入的模拟通道号，如：CH1，则为1+、1-)2.8.7 大气长波辐射传感器2.8.7.1 接口说明输出信号类型：两路电压信号信号线形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。2.8.7.2 接线方式通过机箱的插座接入到采集器相应的2个模拟通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1电压1+M+模拟量输入+2电压

25、1-M -模拟量输入-3温度电压2+N+模拟量输入+4温度电压2-N-模拟量输入-(其中M、N为两个接入的模拟通道号，如：CH8、CH9，则为8+、8-、9+、9-)2.8.8 光合有效辐射传感器要求同2.8.1。2.8.9 地球长波辐射传感器要求同2.8.7。2.9 日照传感器采用直接辐射测量法计算日照，直接辐射传感器请参见2.8.5。2.10 能见度测量传感器2.10.1 接口说明电源电压：12VDC或 220VAC两种输出信号类型：RS485输出（A、B两个信号线）通信参数：波特率 1200bps，数据位 8，停止位 1，无校验。输出方式：查询方式。信号线形式：4芯RVVP屏蔽电缆，线径0.15mm2以上。220VAC 电源线：3芯RVV电缆，线径1mm2以上。2.10.2 接线方式能见度传感器按照系统设计可接入RS232通道、RS485通道，也可接入CAN总线。下面以接入RS485通道举例说明。通过机箱的插座接入到采集器相应的 RS485 通道。见下表：序号电缆插头针脚号电缆引线颜色电缆引线功能引线标示采集器端子标示采集器端子1112V电源+