Barani MeteoWind 2 je kombinovaný miskový anemometer a korúhva vyrábaný spoločnosťou BARANI DESIGN Technologies (Slovensko). Prekračuje presnosť triedy WMO a MEASNET Class 1 a vzorkuje rýchlosť aj smer vetra s frekvenciou 10 Hz. Tá istá šablóna pokrýva aj variant Heated MeteoWind 2, ktorý má identické zapojenie a zhodnú mapu Modbus registrov.

Snímač je natívne Modbus RTU / RS-485 zariadenie — nemá Ethernetový port. Šablóna TapHome je deklarovaná ako Modbus TCP, takže sa snímač pripája cez prevodník RS-485 na Ethernet (konvertor Modbus RTU na TCP). Šablóna raz za sekundu číta päť input registrov a sprístupňuje rýchlosť vetra v km/h a smer vetra v stupňoch.

Hardvérové pripojenie#

Snímač sa dodáva s 5 m pigtail káblom s bajonetovým konektorom s atmosférickým tesnením na strane snímača a pocínovanými vývodmi na druhom konci. Všetky RS-485 snímače BARANI DESIGN zdieľajú rovnaké farebné značenie vodičov, takže MeteoWind 2, Heated MeteoWind 2 a ďalšie Barani Modbus snímače sú na tej istej zbernici elektricky zameniteľné.

Zapojenie

Niektoré PLC a prevodníky označujú svoje RS-485 svorky s opačnou polaritou. Ak snímač po zapojení neodpovedá, prehoďte zelený a žltý vodič a skúste znova — kábel na strane Barani dodržiava kanonickú konvenciu A/B.

Prevodník a topológia zbernice

Šablóna TapHome používa ModbusTcpCCU, takže medzi snímačom a TapHome Core je potrebný prevodník RS-485 na Ethernet (konvertor Modbus RTU na TCP). Bežne sa používajú dve možnosti:

• TapHome Modbus-to-LAN prevodník — natívne príslušenstvo TapHome, predkonfigurované na mostíkovanie Modbus RTU.
• Barani Easy MODBUS Starter Kit — balíček USB prevodníka RS-485 od Barani pre nastavenie a diagnostiku na PC; pre sieťovú prevádzku je stále potrebný plnohodnotný TCP prevodník (napr. USR-TCP232 alebo podobný).
• Generické Modbus RTU na TCP prevodníky — ľubovoľný štandardný prevodník RS-485 na Ethernet (USR-TCP232, Moxa, Waveshare) funguje, pokiaľ transparentne prenáša Modbus RTU rámce.

Dodržiavajte štandardnú prax pre RS-485 zbernicu:

• Pre linky A/B použite krútenú dvojlinku (ideálne tienenú).
• Na oboch koncoch zbernice pri trasách dlhších než ~5 m zakončite linku rezistorom 120 Ω.
• Biely (GND) vodič pripojte na rovnaký zemniaci potenciál ako prevodník.
• RS-485 špecifikácia podporuje až 247 slave zariadení a celkovú dĺžku zbernice ~1200 m pri 19 200 baud.

Hnedý vodič napájajte z externej jednosmernej vetvy 5–24 V DC. Snímač pri 12 V odoberá približne 2,6 mA (spolu rýchlosť + smer, vzorkovanie 10 Hz, RS-485 aktívne), takže postačuje malý DIN-lištový zdroj. Nenapájajte snímač spätne z dátovej zbernice TapHome.

Konfigurácia#

Predvolené Modbus parametre

MeteoWind 2 sa dodáva s nasledujúcimi továrenskými predvoľbami:

Protokol (RTU/ASCII), Slave ID, baud rate, paritu a stop bity je možné používateľsky zvoliť cez Holding register 5 pomocou softvéru Barani Easy MODBUS Viewer. Akúkoľvek zmenu v Holding registri 5 je potrebné uložiť zápisom 0x0008 do Holding registra 11 (príkaz uloženia) — zariadenie potvrdí operáciu vrátením hodnoty 0x0000. Vo väčšine TapHome inštalácií zostávajú továrenské predvoľby nezmenené.

Importné parametre

Pri importovaní šablóny v TapHome zadajte:

• IP adresa — IP adresa prevodníka RS-485 na Ethernet v lokálnej sieti.
• Slave ID — Modbus adresa snímača MeteoWind 2 (predvolene 1).

Samotný prevodník (port 502, RS-485 strana nastavená na 19 200 / 8 / N / 1) nakonfigurujte pred importom šablóny podľa pokynov výrobcu prevodníka.

Priraďte prevodníku RS-485 na Ethernet statickú IP adresu (alebo DHCP rezerváciu). Ak sa IP prevodníka po reštarte zmení, TapHome stratí komunikáciu so snímačom.

Kalibrácia offsetu severu pre smer vetra

Korúhva MeteoWind 2 vracia surový smer v stupňoch vzhľadom na mechanickú referenčnú značku na tele snímača. Aby hodnoty zodpovedali skutočnému severu, pri inštalácii sa vykoná jednorazová kalibrácia zápisom offsetu do Holding registra 74 (0x0049):

1

Angle OFFSET (bits) = 1024 − ( measured_deg / 360 × 1024 )

Postup:

1. Zmerajte fyzickú odchýlku orientácie snímača voči skutočnému severu (napr. aplikáciou kompasu).
2. Vypočítaný offset zapíšte do Holding registra 74 (funkčný kód 06).
3. Zmenu uložte zápisom 0x0008 do Holding registra 11 — zariadenie potvrdí operáciu vrátením hodnoty 0x0000.

Táto kalibrácia nie je v aktuálnej TapHome šablóne sprístupnená — použite softvér Barani Easy MODBUS Viewer alebo ľubovoľný Modbus master nástroj a vykonajte ju jedenkrát; offset potom zostane uložený v nevolatilnej pamäti snímača.

Možnosti zariadenia#

Šablóna sprístupňuje päť len pre čítanie určených senzorových premenných, ktoré sa cez Modbus TCP vyčítavajú každú sekundu.

Monitorovanie rýchlosti vetra

• Rýchlosť vetra — okamžitá rýchlosť vetra v km/h, interne vzorkovaná pri 10 Hz. Čítaná z Input registra 6 (offset 5, Uint16, raw × 0,036 = km/h).
• Priemerná rýchlosť vetra — rýchlosť vetra spriemerovaná za konfigurovateľný vzorkovací interval. Čítaná z Input registra 8 (offset 7, Uint16). Užitočná na vyhladenie zašumených hodnôt a pre automatizácie s pomalou reakciou.
• Maximálna rýchlosť vetra — maximálna (nárazová) rýchlosť vetra nameraná v rámci konfigurovaného vzorkovacieho intervalu. Čítaná z Input registra 9 (offset 8, Uint16). Ideálna pre automatizácie založené na nárazoch vetra, napríklad automatické zasunutie markíz, roliet alebo pergol pri prekročení bezpečnostnej hranice.

Interval spriemerovania používaný pre premenné Priemerná a Maximálna rýchlosť je nastavený cez Holding register 10 (v sekundách, krok 1 s). Predvolene je nastavený krátky interval vhodný pre živé monitorovanie a je možné ho predĺžiť pre pokojnejšie dlhodobé priemery.

Monitorovanie smeru vetra

• Smer vetra — aktuálny smer vetra v stupňoch (0–360°), vzorkovaný pri 10 Hz. Čítaný z Input registra 7 (offset 6, Uint16, raw ÷ 100 = stupne). Zosúladenie so severom závisí od jednorazovej kalibrácie Holding registra 74 — pozri sekciu Kalibrácia offsetu severu pre smer vetra vyššie.
• Priemerný smer vetra — smer vetra spriemerovaný za rovnaký vzorkovací interval nastavený v Holding registri 10. Čítaný z Input registra 10 (offset 9, Uint16).

Ďalšie možnosti

MeteoWind 2 cez Modbus sprístupňuje aj niekoľko konfiguračných a servisných registrov — zbalené nastavenia komunikácie (Holding register 5), vzorkovací / priemerovací interval (Holding register 10), príkaz uloženia nastavení (Holding register 11) a kalibráciu offsetu severu pre smer vetra (Holding register 74). Variant Heated MeteoWind 2 navyše poskytuje nezávislý vyhrievací obvod (20 W @ 24 V alebo 5 W @ 12 V), ktorý je zapojený samostatne a nie je súčasťou mapy Modbus registrov. Tieto konfiguračné registre a ovládanie vyhrievania je možné sprístupniť ako servisné akcie v budúcej aktualizácii šablóny.

Riešenie problémov#

Žiadna komunikácia po importe

1. Overte, že prevodník je napájaný a dostupný v lokálnej sieti — pingnite jeho IP adresu zo zariadenia v rovnakej podsieti.
2. Potvrďte, že RS-485 strana prevodníka je nastavená na 19 200 / 8 / N / 1, aby zodpovedala továrenským predvoľbám MeteoWind 2.
3. Skontrolujte, či sa Slave ID v importných parametroch TapHome zhoduje s ID snímača (továrenské je 1).
4. Uistite sa, že TapHome Core a prevodník sú v rovnakej sieti / podsieti a že žiadny firewall medzi nimi neblokuje Modbus TCP (port 502).

Prerušované hodnoty alebo CRC chyby

1. Potvrďte, že biely (GND) vodič je pripojený na zem prevodníka — RS-485 vyžaduje spoločnú zemniacu referenciu, nielen diferenciálnu dvojicu A/B.
2. Overte zakončenie zbernice — na trasách dlhších než ~5 m pridajte rezistor 120 Ω na oboch koncoch zbernice.
3. Pre A/B použite krútenú dvojlinku (ideálne tienenú) a veďte ju mimo silových a vysokofrekvenčných káblov.

Smer vetra je posunutý voči skutočnému severu

Nulový smer snímača závisí od jeho fyzickej montážnej orientácie. Vykonajte jednorazovú kalibráciu offsetu severu pre smer vetra (pozri sekciu Konfigurácia), aby hodnoty zodpovedali skutočnému severu. Bez kalibrácie sú hodnoty smeru stále konzistentné a použiteľné na sledovanie relatívnych zmien, avšak absolútny azimut bude nesprávny.

Vyhrievanie Heated MeteoWind 2 nefunguje

Vyhrievací obvod variantu Heated MeteoWind 2 je zapojený nezávisle od RS-485 dátovej zbernice a neovláda sa cez túto šablónu TapHome. Overte zapojenie vyhrievania a jeho napájanie (20 W @ 24 V DC alebo 5 W @ 12 V DC) podľa pokynov k Heated MeteoWind 2 v Barani FAQ.