Определение и назначение Сокол-А

Анеморумбометр СОКОЛ–А (далее–Изделие, СОКОЛ–А) предназначен для дистанционного измерения мгновенной, максимальной, средней скоростей воздушного потока (ветра) и его направления, и передачи этих данных на сервер (для просмотра через специализированное программное обеспечение Sokol Analytics).

Принцип действия датчиков для различных измерительных каналов анеморумбометра СОКОЛ–А приведен ниже:


Канал измерений	Принцип действия
Скорости воздушного потока	Основан на преобразовании скорости воздушного потока во вращательное движение с помощью вала с чашками, измерении скорости его вращения с помощью датчика Холла
Направления воздушного потока	Основан на преобразовании угла поворота флюгарки в электрический сигнал с помощью энкодера с магнитным принципом действия

Измеряемые характеристики
Наименование характеристики		Значение характеристики
Скорость воздушного потока	Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с	от 1 до 60
	Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений скорости воздушного потока: в диапазоне от 1 до 5 м/с;	± 0,5м/с
	Предел допускаемой относительной погрешности измерений скорости воздушного потока: в диапазоне св. 5 м/с	± 10 %
	Разрешающая способность, м/с	0,1
Направление воздушного потока	Диапазон измерений направления воздушного потока, град	от 0 до 360
	Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений направления воздушного потока, град	± 3
	Разрешающая способность, град	1

Более подробные технические характеристики представлены в тех.паспорте устройства

Конструкция устройства

Конструктивно анеморумбометр СОКОЛ–А состоит из крыла Сокол–А (1), флюгера (2) и анемометра (3)

(рисунок 1):

Сборка и установка анеморумбометра Сокол-А

Сборка анемометра

Анемометр собирается в следующем порядке: на вал анемометра (2), располагающийся на верхней части стойки (1) установить юбку (3). На верхней части юбки располагаются 3 паза для крепления чашек (4) анемометра. Вставить чашки в юбку, после чего сверху разместить крышку (5), как указано на рисунке 4 и закрутить в отверстие крышки винт (6) с максимальным усилием затяжки 0,5 Н.м.

Установка флюгера и анемометра на крыло Сокол - А

Закрепить флюгер (1) и анемометр (2) на крыло (3) как показано на рисунке 5 и закрепить конструкцию с помощью гаек (4). Стопорить гайки (4) хомутами, входящими в комплект монтажных частей, в отверстие в крыле и гайке, как указано на рисунке 5а.

Установка анеморумбометра на мачту

Анеморумбометр (1) установить на мачту (2) как показано на рисунке 6 и закрепить конструкцию с помощью скобы монтажной (3), шайб (4) и гаек (5).

Схема установки Сокол-А на метеоплощадке:

Распиновка, подключение, настройка, работа.

Схема разъемов Сокол-А/Сокол-АН

Схема распиновки разъема RS-485 для Сокол-А/АН на рисунке 3:

До монтажа изделия на мачту следует подключить флюгер, анемометр и интерфейс RS–485 к преобразователю как показано на рисунке 8. На рисунке 8 изображены разъемы подключения, где 1–разъем для подключения флюгера, 2–разъем подключения RS–485, 3–разъем для подключения анемометра.

1 - Подключение флюгера

2 - Подключение RS-485

3 - Подключение анемометра

Распиновка кабеля снижения для Сокол-А:

Пример схемы разъемов анеморумбометра версии Сокол-АН (зимнее исполнение) с нагревательным элементом:

1 - Подключение флюгера

2 - Подключение анемометра

3 - Подключение RS-485

4 - Подключение питания нагревателя

Распиновка кабеля снижения для Сокол-АН:

Подключение и настройка через ПК.

Подключить измеритель можно напрямую к ПК. В случае подключения к ПК для вывода информации о направлении и скорости ветра необходимо использовать Sokol Analytics или Sokol CFG. Также для корректной работы программы Sokol CFG необходимо установить данный пакет системных компонентов, а также драйвер виртуального COM порта stm32_vcp». Схема подключения Сокол–А к ПК изображена на рисунках 10а и 10б. (Преобразователь Эскорт С200–М2 (4) приобретается отдельно в случае подключения изображенного на рисунке 10а).

Сокол-А + Sokol CFG

Установка ПО Sokol CFG выполняется в следующем порядке:

− скачать специальное программное обеспечение Sokol CFG

− запустить файл setup_ Sokol CFG.exe;

− в процессе установки следовать указаниям на экране;

Дополнительно необходимо установить драйвер виртуального COM порта stm32_vcp. При установке выбрать разрядность программы в соответствии с разрядностью вашей операционной системы. Запустить ПО Sokol CFG.

Указать в окне автономного ПО СОМ–порт, к которому подключен Анеморумбометр Сокол–А.

Если порт отсутствует в списке, то произвести следующие действия:

− перейти в диспетчер устройств вашего компьютера;

− в строке порты (СОМ и LPT) открыть свойства виртуального СОМ–порта «STMicroelectronics Virtual COM Port» (если устройств с таким именем в списке нет, то проверить наличие установленного драйвера «stm32_vcp»);

− вручную задать номер порта в интервале СОМ2–СОМ10;

− перезагрузить Анеморумбометр, переподключив USB–кабель к ПК; − заново открыть программу Sokol CFG и выбрать установленный СОМ–порт; − нажать кнопку «Открыть порт».

После успешного подключения к ПО во вкладке «Датчик» появятся показания с датчиков Анеморумбометра. К ним относятся основные метеорологические параметры: направление и скорость ветра.

Во вкладке «Состояние» отображена информация о серийном номере и версии ПО.

Во кладке «Сервер» отображен сетевой адрес ModBus Анеморумбометра (поле ModBus).

Сокол-А + Sokol Analytics

Работа с автономным ПО Sokol Analytics выполняется в следующем порядке:

− скачать специальное программное обеспечение ПО Sokol Analytics;

− запустить файл sokolanalytics_262c.exe;

− в процессе установки следовать указаниям на экране. Запустить ПО Sokol Analytics, после чего откроется окно.

В данном окне нажмите на кнопку "Подключение" и "Включите" опрос устройства Sokol-A.

Далее откроется окно опроса устройства Сокол-А. Необходимо будет произвести настройку опроса.

- Выбрать корректный COM порт, который был назначен для вашего преобразователя.

- Установить необходимый сетевой адрес для опроса Сокол-А. Сетевой адрес Сокол-А можно установить/изменить/проверить в программе Sokol CFG. По умолчанию на анеморумбометре Сокол-А установлен 1ый сетевой адрес.

- Установить необходимый период опроса.

- Включить/отключить автостарт опроса при запуске программы Sokol Analytics.

Внимание! После изменения сетевого адреса на анеморумбометре «Сокол-А» в программе Sokol CFG визуальное отображение номера сетевого адреса может не измениться, однако фактически изменение настройки вступит в силу.

После настройки опроса вам необходимо сохранить изменения. Далее вы вернётесь к основному окну опроса Сокол-А. На этом этапе вы можете перевести ползунок в положение ON для запуска опроса анеморумбометра Сокол-А.

Также вы можете производить выгрузку отчета из программы Sokol Analytics.

Инструкция по работе с программой Sokol Analytics/выгрузка отчета.

Подключение Сокол-А к сторонним устройствам. Опрос Сокол-А по Modbus.

Для подключения Сокол-А к какому-либо внешнему устройству, не являющемуся метеостанцией Сокол-М или контроллером Сокол-К, необходимо удостовериться, что внешнее устройство может:

Работать с интерфейсом RS-485;
Характеристики RS-485:

- Baud rate: 19200 kbps

- Data size: 8

- Stop-bits: 1

- Parity: None

Опрашивать устройства по протоколу ModBUS RTU, обращаясь к различным сетевым адресам;

Адрес Сокол-А (по умолчанию 1ый) можно изменить:

Основной адрес устройства можно поменять в программе SokolCFG. Для этого нужно подключить устройство к ПК посредством преобразователя интерфейсов RS485-USB, в программе открыть СОМ порт преобразователя и в разделе Сервер, нажав на кнопку “Изменить”, установить новый адрес в правом нижнем углу.

Внимание! При одновременном использовании нескольких устройств (например Сокол-А и Сокол-ТДВ) необходимо задать для них разные сетевые адреса.

Внимание! Программа может не отображать изменение адреса в своем интерфейсе, что не значит, что адрес не был изменен.

Пример опроса Сокол-А по Modbus

Для опроса Сокол-А необходимо запрашивать 4 регистра.

0 регистр - (uint16) мгновенная скорость ветра * 10 - 153 соотв. 15,3 м/с

1 регистр - (uint16) мгновенное значение направление ветра - 118 соотв. 118 град.

2 регистр - (uint16) средняя за 1 минуту скорость ветра * 10 - 223 соотв. 22,3 м/с

3 регистр - (uint16) среднее за 1 минуту направление ветра - 327 соотв. 327 град.

Пример команды для Сокол-А (сетевой адрес 3):

03 03 00 00 00 04 45 EB

03 - адрес устройства;

03 - тип команды;

00 00 – номер регистра, начиная с которого запрашивается количество регистров;

00 07 - количество запрашиваемых регистров;

45 EB - контрольная сумма с инверсией байтов;

Пример ответа:

03 03 08 79 4A 00 4D 03 2A 00 4D 7F 52

03 - адрес устройства;

03 - тип команды;

08 - количество выданных байтов;

79 4A - мгновенная скорость ветра (4А 79 или 19065/1000=19,06 м/с)

00 4D - мгновенное значение направление ветра (77°)

03 2A - средняя за 1 минуту скорость ветра (2A03 или 10755/1000=10,7 м/с)

00 4D - среднее за 1 минуту направление ветра (77°)

7F 52- контрольная сумма с инверсией байтов;

Анеморумбометр Сокол-А