雷达水位计是由天线发射一个调频连续波,简称FMCW,从雷达水位计天线发射 出的连续波与介质表面返回的回波之间存在频率差,频率差与天线到介质表面之间 的距离成正比,电子部件接收到回波后通过快速傅里叶变换(FFT)等特殊处理,并 使用了独特的高精度算法,使得仪表能够精准的测量水位高度。高精度雷达式水位测量仪表, 基于领先的专利传感器技术与微秒时间分辨率实 现了毫米级的测量精度, 测量结果更加精确稳定。雷达传感器具有高稳健性,不受 噪声、灰尘、颜色、直射或散射光线等任何自然干扰源的影响。
通讯协议范例
不同站号地址下读取水位、空高时主机所发送的命令:
产品特点:性能稳定,带测角功能,带水平尺,安装简单,高精度,
抗干扰能力强,小巧轻便,可用于串口调试,功耗低,波束角小。
应用范围: 城市路桥积水监测、水库、河道、水电站、地质灾害、泥石流监测、灌溉渠水位监测。
量 程:45m/85m
波 束 角:8°
精 度:±1mm
过程连接:万向支架
工作温度: -40~70℃
蓝牙功能:可选
外壳材质:铝
频 率:80GHz
工作电压:6~30V DC(建议使用12V DC)
工作电流:≤15mA(12V DC)
信号输出:RS485 Modbus协议
防护等级:IP68
一般说明 |
量 程 | 45m/85m |
盲 区 | ≤0.2m | |
工作频率 | 80GHz | |
响应延时 | 大约1秒(取决于参数设置) | |
电气参数 |
工作电压 | 6~30V DC |
通讯协议 | RS485 Modbus协议 | |
允许波纹 | <100Hz Uss<1V | |
(100~100K)Hz Uss<10mV | ||
电缆参数 | 电缆入口/插头 |
绝缘电缆 电缆直径5mm |
机械特性 |
过程连接 | 万向支架 |
防护等级 | IP68 | |
外壳材质 | 铝 | |
天线材质 | ABS | |
周围环境 |
工作温度 | -40~70℃ |
相对湿度 | <95% | |
耐 振 | 机械震动10m/s²,(10~150)Hz |
串口通讯调试
硬件接口:RS485
通讯协议:Modbus
波特率:9600 (可调)
数据格式:8N1(可调)
校验CRC16:多项式A001
信息帧格式及说明
1、主机的命令格式由从机地址、功能码、 寄存器起始地址、读取点数及
CRC码组成如表1所示。
表1 主机命令
主机命令详细说明
站号:从机地址(0-99);
功能码:03读取寄存器的数值; 06更改寄存器的数值;
寄存器起始地址:两个字节,具体描述详见表3;
读取点数:2个字节,若读取十六位整型数据,则设为0001,读取32位整型 数据,则设为0002;
存储数据:2个字节,将存储数据转换为16进制,高字节在前,低字节在后;
CRC:校验码,两个字节。
从机响应有两种格式,当功能码为03时,其格式由站号、功能码、数据长 度,数据区及CRC码,如表2;当功能码为06时,其格式与主机命令帧相同,如 表1所示,即重复主机发送命令。
表2 从机应答
硬件接口:RS485
通讯协议:Modbus
波特率:9600 (可调)
数据格式:8N1(可调)
校验CRC16:多项式A001
信息帧格式及说明
1、主机的命令格式由从机地址、功能码、 寄存器起始地址、读取点数及
CRC码组成如表1所示。
主机发送: |
站号(1B) | 功能码(1B) | 寄存器起始地址(2B) | 读取点数(2B) | CRC(2B) |
01 | 03 | 00 XX | 00 XX | XX XX | |
站号(1B) | 功能码(1B) | 寄存器起始地址(2B) | 存储数据(2B) | CRC(2B) | |
01 | 06 | 00 XX | XX XX | XX XX |
主机命令详细说明
站号:从机地址(0-99);
功能码:03读取寄存器的数值; 06更改寄存器的数值;
寄存器起始地址:两个字节,具体描述详见表3;
读取点数:2个字节,若读取十六位整型数据,则设为0001,读取32位整型 数据,则设为0002;
存储数据:2个字节,将存储数据转换为16进制,高字节在前,低字节在后;
CRC:校验码,两个字节。
从机响应有两种格式,当功能码为03时,其格式由站号、功能码、数据长 度,数据区及CRC码,如表2;当功能码为06时,其格式与主机命令帧相同,如 表1所示,即重复主机发送命令。
从机应答: | 静止期 | 站号(1B) | 功能码(1B) | 返回数据长度 | 数据(nB) | CRC(2B) |
T1 T4 | 01 | 03 | n | XX XX XX XX | XX XX XX XX |
站号(地址): 一个字节,返回主机发送的地址;
功能码: 一个字节,返回主机发送功能码;
应答数据字节数:后面跟的数据字节数;
数据:针对主机命令返回对应的数据,高字节在前,低字节在后;
CRC:校验码,两个字节。
寄存器地址详细说明:寄存器0x0000~0x0003数据为有符号整型数据,为当前测 量值;0x0010为当前仪表状态,表示是否有故障;0x0011~0x0014为从机的安装量 程、盲区、水位的零点满点。
表3 寄存器地址说明
举例
(1)读取仪表水位值,单位mm
主机发送:01 03 00 03 00 01 CRC16
仪表回应:01 03 02 XX XX CRC16
(2)修改仪表参数,修改量程为10m(1000cm)
主机发送:01 06 00 11 03 e8 xx xx
仪表回应:01 06 00 11 03 e8 xx xx 表示修改成功;如果返回值不同表示修改失 败或预置数据超限。
功能码: 一个字节,返回主机发送功能码;
应答数据字节数:后面跟的数据字节数;
数据:针对主机命令返回对应的数据,高字节在前,低字节在后;
CRC:校验码,两个字节。
寄存器地址详细说明:寄存器0x0000~0x0003数据为有符号整型数据,为当前测 量值;0x0010为当前仪表状态,表示是否有故障;0x0011~0x0014为从机的安装量 程、盲区、水位的零点满点。
寄存器地址 | 描述(不可连续读取) |
0x0000 | 读取仪表当前空高值,单位为cm(只读) |
0x0001 | 读取仪表当前空高值,单位为mm(只读) |
0x0002 | 读取仪表当前水位值,单位为cm(只读) |
0x0003 | 读取仪表当前水位值,单位为mm(只读) |
0x0010 | 读取测量状态(只读); ==0 正常,大于0有错误 |
0x0011 | 从机量程 单位厘米(读写) |
0x0012 | 从机盲区 单位厘米(读写) |
0x0013 | 从机低位调整 单位厘米(读写) |
0x0014 | 从机高位调整 单位厘米(读写) |
举例
(1)读取仪表水位值,单位mm
主机发送:01 03 00 03 00 01 CRC16
仪表回应:01 03 02 XX XX CRC16
(2)修改仪表参数,修改量程为10m(1000cm)
主机发送:01 06 00 11 03 e8 xx xx
仪表回应:01 06 00 11 03 e8 xx xx 表示修改成功;如果返回值不同表示修改失 败或预置数据超限。
通讯协议范例
不同站号地址下读取水位、空高时主机所发送的命令:
站号 | 功能码 | 起始地址 | 读取点数 | 校验码 | 意义 |
01 | 03 | 0000 | 0001 | 840A | 读取空高,单位cm |
01 | 03 | 0001 | 0001 | D5CA | 读取空高,单位mm |
01 | 03 | 0002 | 0001 | 25CA | 读取水位值,单位cm |
01 | 03 | 0003 | 0001 | 740A | 读取水位值,单位mm |
02 | 03 | 0000 | 0001 | 8439 | 读取空高,单位cm |
02 | 03 | 0001 | 0001 | D5F9 | 读取空高,单位mm |
02 | 03 | 0002 | 0001 | 25F9 | 读取水位值,单位cm |
02 | 03 | 0003 | 0001 | 7439 | 读取水位值,单位mm |
03 | 03 | 0000 | 0001 | 85E8 | 读取空高,单位cm |
03 | 03 | 0001 | 0001 | D428 | 读取空高,单位mm |
03 | 03 | 0002 | 0001 | 2428 | 读取水位值,单位cm |
03 | 03 | 0003 | 0001 | 75E8 | 读取水位值,单位mm |
04 | 03 | 0000 | 0001 | 845F | 读取空高,单位cm |
04 | 03 | 0001 | 0001 | D59F | 读取空高,单位mm |
04 | 03 | 0002 | 0001 | 259F | 读取水位值,单位cm |
04 | 03 | 0003 | 0001 | 745F | 读取水位值,单位mm |