Informations techniques sur les capteurs des WS2500 et WS7000-X

Alimentation Transmission WS7000-15 WS7000-16 WS7000-19 WS7000-20 WS7000-22/25 WS7000-27/28

Anémomètre (WS7000-15)

00000000001 T1T2T3T41 A1A2A3V1 W11W12W13W141 W21W22W23W241 W31W32W33W341 R11R12R13R141 R21R22R23R241 R31R32B1B21 X1X2X3X41 S1S2S3S41
Init 3 0....7  V 0.1 km/h 1 km/h 10 km/h 10° 100°  B CheckXor CheckSum
Si V = 1 alors on ajoute 100 km/h
B: variation angulaire de la direction du vent (0 = ±0°, 1 = ±22.5°, 2 = ±45°, 3 = ±67.5°)
Période d'émission: 169s - Adr * 0.5s

Légende

10 bits à 0 correspondant à la phase d'initialisation de la trame.
Type de capteur (1=Thermomètre, 2=Pluviomètre...)
Adresse du capteur
Données du capteur
CheckXor de la trame. Il s'agit d'un ou exclusif entre le type, l'adresse et les data.
CheckSum de la trame. Il s'agit de la somme du type, de l'adresse, des datas et du CheckXor + 5.

ATTENTION: les bits des trames sont positionnés dans leur ordre d'arrivée. Les premiers bits à être envoyés sont les bits d'initialisation en rouge ensuite les LSB de chaque demi-octet.
Ex: Si T11T12T13T14 = 1010 alors T = 0101 = 5

Filtre anti-rebond

Calcul de la vitesse

D'après les mesures effectuées pour l'anémomètre WS7000-15 : V= 3.3844 * F
V: Vitesse du vent en Km/h
F: Fréquence de rotation des coupelle (ou fréquence de l'impulsion de l'ILS) en Hz

Filtrage du signal de l'anémo

FC = 1/(2*Pi*R*C) = 86.8 Hz

Potentiomètre direction du vent : BI Technologie, model 6187 -205A 50K L1.0

Pluviomètre (WS7000-16)

Le pluviomètre envoie régulièrement la valeur d'un compteur interne qu'il incrémente à chaque basculement d'auget.
Pour en déduire la valeur des précipitations lors d'une réception, il faut calculer la différence entre la valeur actuelle du compteur et la valeur enregistrée lors de la dernière réception. On obtient ainsi le nombre de basculement qui se sont produit entre-temps. En multipliant ce nombre par la hauteur de précipitation pour un basculement (= 0.3mm par défaut) on obtient ainsi la quantité d'eau tombé entre les deux réception.

00000000001 T1T2T3T41 A1A2A301 C11C12C13C141 C21C22C23C241 C31C32C33C341 X1X2X3X41 S1S2S3S41
Init 2 0....7  0 LSN MID MSN CheckXor CheckSum
Valeur compteur = MSN<<8 + MID<<4 + LSN
Période d'émission: 173s - Adr * 0.5s

Légende

10 bits à 0 correspondant à la phase d'initialisation de la trame.
Type de capteur (1=Thermomètre, 2=Pluviomètre...)
Adresse du capteur
Données du capteur
CheckXor de la trame. Il s'agit d'un ou exclusif entre le type, l'adresse et les data.
CheckSum de la trame. Il s'agit de la somme du type, de l'adresse, des datas et du CheckXor + 5.

ATTENTION: les bits des trames sont positionnés dans leur ordre d'arrivée. Les premiers bits à être envoyés sont les bits d'initialisation en rouge ensuite les LSB de chaque demi-octet.
Ex: Si T11T12T13T14 = 1010 alors T = 0101 = 5

Luxmètre (WS7000-19)

00000000001 T1T2T3T41 A1A2A301 L11L12L13L141 L21L22L23L241 L31L32L33L341 F11F12F13F141 X1X2X3X41 S1S2S3S41
Init 5 0..7 0 1 Lux 10 Lux 100 Lux Facteur CheckXor CheckSum
Facteur = facteur de multiplication (0 = x1, 1 = x10, 2 = x100, 3 = x1000)
Période d'émission: 161s - Adr * 0.5s

Légende

10 bits à 0 correspondant à la phase d'initialisation de la trame.
Type de capteur (1=Thermomètre, 2=Pluviomètre...)
Adresse du capteur
Données du capteur
CheckXor de la trame. Il s'agit d'un ou exclusif entre le type, l'adresse et les data.
CheckSum de la trame. Il s'agit de la somme du type, de l'adresse, des datas et du CheckXor + 5.

ATTENTION: les bits des trames sont positionnés dans leur ordre d'arrivée. Les premiers bits à être envoyés sont les bits d'initialisation en rouge ensuite les LSB de chaque demi-octet.
Ex: Si T11T12T13T14 = 1010 alors T = 0101 = 5

Thermomètre/Hygromètre/Baromètre (WS7000-20)

00000000001 T1T2T3T41 A1A2A3V1 T11T12T13T141 T21T22T23T241 T31T32T33T341 H11H12H13H141 H21H22H23H241 H31H32H33H341 P11P12P13P141 P21P22P23P241 P31P32P33P341 N1N2N3N41 X1X2X3X41 S1S2S3S41
Init 4 0....7  V 0.1° 10° 0.1% 1% 10% 1hPa 10hPa 100hPa Null CheckXor CheckSum
Si V = 1 alors la température est négative
Pression = (P1 + 10xP2 + 100xP3) + 200
Période d'émission: 165s - Adr * 0.5s

Légende

10 bits à 0 correspondant à la phase d'initialisation de la trame.
Type de capteur (1=Thermomètre, 2=Pluviomètre...)
Adresse du capteur
Données du capteur
CheckXor de la trame. Il s'agit d'un ou exclusif entre le type, l'adresse et les data.
CheckSum de la trame. Il s'agit de la somme du type, de l'adresse, des datas et du CheckXor + 5.

ATTENTION: les bits des trames sont positionnés dans leur ordre d'arrivée. Les premiers bits à être envoyés sont les bits d'initialisation en rouge ensuite les LSB de chaque demi-octet.
Ex: Si T11T12T13T14 = 1010 alors T = 0101 = 5

Thermomètre/Hygromètre (WS7000-25/WS7000-22)

00000000001 T1T2T3T41 A1A2A3V1 T11T12T13T141 T21T22T23T241 T31T32T33T341 H11H12H13H141 H21H22H23H241 H31H32H33H341 X1X2X3X41 S1S2S3S41
Init 1 0....7  V 0.1° 10° 0.1% 1% 10% CheckXor CheckSum
Si V = 1 alors la température est négative
Période d'émission: 177s - Adr * 0.5s

Légende

10 bits à 0 correspondant à la phase d'initialisation de la trame.
Type de capteur (1=Thermomètre, 2=Pluviomètre...)
Adresse du capteur
Données du capteur
CheckXor de la trame. Il s'agit d'un ou exclusif entre le type, l'adresse et les data.
CheckSum de la trame. Il s'agit de la somme du type, de l'adresse, des datas et du CheckXor + 5.

ATTENTION: les bits des trames sont positionnés dans leur ordre d'arrivée. Les premiers bits à être envoyés sont les bits d'initialisation en rouge ensuite les LSB de chaque demi-octet.
Ex: Si T11T12T13T14 = 1010 alors T = 0101 = 5

Thermomètre (WS7000-27/WS7000-28)

00000000001 T1T2T3T41 A1A2A3V1 T11T12T13T141 T21T22T23T241 T31T32T33T341 X1X2X3X41 S1S2S3S41
Init 0 0....7  V 0.1° 10° CheckXor CheckSum
Si V = 1 alors la température est négative
Période d'émission: 177s - Adr * 0.5s

Légende

10 bits à 0 correspondant à la phase d'initialisation de la trame.
Type de capteur (1=Thermomètre, 2=Pluviomètre...)
Adresse du capteur
Données du capteur
CheckXor de la trame. Il s'agit d'un ou exclusif entre le type, l'adresse et les data.
CheckSum de la trame. Il s'agit de la somme du type, de l'adresse, des datas et du CheckXor + 5.

ATTENTION: les bits des trames sont positionnés dans leur ordre d'arrivée. Les premiers bits à être envoyés sont les bits d'initialisation en rouge ensuite les LSB de chaque demi-octet.
Ex: Si T11T12T13T14 = 1010 alors T = 0101 = 5

Transmission des données

Les capteurs de la WS2500 émettent sur une fréquence de 433.92Mhz. Chaque capteur émet à un interval qui diffère suivant le capteur de façon à minimiser les collisions dans les transmissions.

Codage des transmissions

Codage des bits

Le codage utilisé pour transmettre un bit de donnée est le suivant:
Le signal à une durée de 1200 micro-secondes et le rapport cyclique détermine le type du bit (0 ou 1).
Un signal de 800µs à l'état haut suivi de 400 µs à l'état bas correspond à un bit 0.
Inversement, un signal de 400µs à l'état haut suivi de 800µs à l'état bas corresond à un bit à 1.

Chaque transmission commence par 10 bits à 0 permettant ainsi à un récepteur de comprendre qu'il s'agit bien d'une trame à traiter. Ensuite chaque digit est transmis sur 4 bits, séparé par un 1.

Trames envoyées par les capteurs

Légende

10 bits à 0 correspondant à la phase d'initialisation de la trame.
Type de capteur (1=Thermomètre, 2=Pluviomètre...)
Adresse du capteur
Données du capteur
CheckXor de la trame. Il s'agit d'un ou exclusif entre le type, l'adresse et les data.
CheckSum de la trame. Il s'agit de la somme du type, de l'adresse, des datas et du CheckXor + 5.

ATTENTION: les bits des trames sont positionnés dans leur ordre d'arrivée. Les premiers bits à être envoyés sont les bits d'initialisation en rouge ensuite les LSB de chaque demi-octet.
Ex: Si T11T12T13T14 = 1010 alors T = 0101 = 5

Exemple d'une trame complète de l'anémomètre WS7000-15

Alimentation

Cellule solaire

Model: SINONAR SC-4515

TypeL (mm)l (mm)VoplopVoclscThickness
SC-4515 45.015.05.04.57.05.52.0

Vop: Operating Voltage    Iop: Operating current    Voc: Open Circuit Voltage     Isc: Short Circuit current

Circuit de recharge de la batterie

Schéma d'alimentation
Batterie: VL2303 3V
Régulateur: 3.6V LDO (la batterie se recharge entre 3.2 et 3.5V)
Diode schottky: BAT41 0.3-0.4V de chute de tension à I=1-10mA

ATTENTION: Il n'y a pas de résistance qui limite la charge la batterie car le courant fourni par la cellule solaire est au max de 5mA.
Prévoir l'ajout d'une résistance de 130 Ohms sinon.