1.产品概述
光合有效辐射传感器采用光电感应原理,可用来测量光谱范围在400~700nm的光合有效辐射。传感器采用高精度的光电感应元件,宽光谱吸收,400-700nm范围内吸收量高,稳定性好;当有光照时,产生一个与入射辐射强度成正比的电压信号,并且其灵敏度与入射光的直射角度的余弦成正比。防尘罩采用特殊处理,减少灰尘吸附,有效防止环境因素对内部元件的干扰,能够较为精准的测量光合有效辐射量。产品采用标准Modbus-RTU 485通信协议,可直接读取当前光合有效辐射值,接线方式简单。外形小巧美观,占用安装空间小。产品广泛应用于气象、农业、大气污染等领域的研究。
1.1产品特点
▇响应光谱范围400-700nm▇采用全铝外壳,防护等级IP67
▇自带水平仪及调节手轮,现场方便调节
▇采用标准Modbus-RTU协议
▇采用高品质余弦校正器,确保标准余弦响应
▇宽电压供电DC7~30V
1.2技术参数
供电范围 | 7V~30V DC |
输出方式 | 485(标准Modbus-RTU协议) |
功耗 | 0.06W |
工作温度 | -25℃~60℃ |
响应光谱 | 400nm~700nm |
测量范围 | 0~2500μmol/㎡·s |
分辨率 | 1μmol/㎡·s |
精确度 | ±2%(1000umol/㎡·s,60%RH,25℃) |
反应时间 | 0.1s |
线性度 | ≤±1% |
年稳定度 | ≤±2% |
1.3产品选型
S- | 公司代号 | |||
SCAL | 光合有效辐射传感器 | |||
N01- | 485输出(标准Modbus-RTU) | |||
AL | 铝制外壳 |
2.产品安装及接线
2.1安装前检查
▇主设备▇黑色防水对插线公头70cm
▇合格证、保修卡
2.2安装方式
- 使用螺丝透过传感器上的安装孔,将传感器固定在安装托片上
- 确保设备与地面平行(可调节手拧螺丝并查看水平泡状态来确定是否平行)
- 安装完成后,摘除保护盖
4.通信协议
4.1 通讯基本参数
编 码 | 8位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校验 | CRC(冗余循环码) |
波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设,出厂默认为4800bit/s |
4.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下:初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码:为变送器的地址,在通讯网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能指示,本变送器可用功能码0x03(读取寄存器数据)0x06(写入寄存器)。
数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前!
CRC码:二字节的校验码。
主机问询帧结构:
地址码 | 功能码 | 寄存器起始地址 | 寄存器长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 数据一区 | 数据二区 | 数据N区 | 校验码低位 | 校验码高位 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
4.3寄存器地址
寄存器地址 | 内容 | 操作 | 范围及定义说明 |
0000 H | 光合有效辐射值 | 只读 | 真实值 |
0052H | 偏差值 | 读写 | 真实值(16位有符号) |
07D0 H | 地址寄存器 | 读写 | 1~254(出厂默认1) |
07D1H | 波特率寄存器 | 读写 | 0为2400;1为4800;2为9600 |
4.4 通讯协议示例以及解释
4.4.1读取当前光合有效辐射值
问询帧 :读取数值功能码03/04地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x01 | 0x84 | 0x0A |
地址码 | 功能码 | 返回有效字节数 | 有效辐射实时值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x64 | 0x 9B | 0xAF |
0064(十六进制) =100=> 光合有效辐射值=100μmol/㎡·s
4.4.2写入偏差值
问询帧:写入数值功能码06/10地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 修改数值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x52 | 0x00 0x0A | 0xA8 | 0x1C |
地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 修改数值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x00 0x52 | 0x00 0x0A | 0xA8 | 0x1C |
000A(16进制) =10=> 光合有效辐射偏差值=10μmol/㎡·s 偏差值为10μmol/㎡·s
4.4.3修改当前地址
问询帧(修改当前地址为0x02 )地址码 | 功能码 | 起始地址 | 修改数值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x08 | 0x86 |
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 修改数值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x02 | 0x06 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0x08 | 0xB5 |
4.4.4修改当前波特率
问询帧(假设修改波特率为9600 )地址码 | 功能码 | 起始地址 | 修改数值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x59 | 0x46 |
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 修改数值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x07 0xD1 | 0x00 0x02 | 0x59 | 0x46 |
4.4.5查询当前地址波特率
问询帧:地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0xFF | 0x03 | 0x07 0xD0 | 0x00 0x02 | 0xD1 | 0x58 |
地址码 | 功能码 | 返回有效字节数 | 地址 | 波特率 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00 0x01 | 0x00 0x01 | 0x6A | 0x33 |
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