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水文水质监控

26GHz高频雷达水位计

关键词:26GHz高频雷达水位计
工作温度:-40~70℃
蓝牙功能:可选
天线材质:ABS
频 率:26GHz
用于:湖泊、河道、水库、明渠、农业灌溉水渠、城市路桥积水测量
工作电流:≤8mA(12V DC)
    我公司基于26GHz高频雷达在水文水利行业的应用而研发出的水位测量仪表系列,安装简便。天线形式和安装方式根据市场上不同的细分场景进行配置,同时优化微处理器算法使仪表测量的稳定性和精准度达到理想效果。信号传输采用标准协议,符合国际通用标准,传输过程简易,适配性高,适用于多种采集终端或上位机;便于实现多设备联动、实现设备通讯方式统一化、通用化、系列化、组合化、模块化。微波接触到被测介质表面后被反射,部分信号反射回来被天线接收识别并记录时间,微波的传播速度为光速,处理器通过算法计算微波行进的速度与时间的乘积,得到零点到介质表面的距离。根据预先设定的量程参数,处理器经过二次计算,量程减去空的距离得到物位高度值,再经过电路转换显示输出。

特    点:精度高,抗干扰能力强,不受温度、湿度及风力的影响;安装、调试简单;功耗低,可用于串口、编程器和上位机调试。
应    用:适用于湖泊、河道、水库、明渠、潮汐水位等水位测量。
量  程:20m/30m/35m/50m/70m
精    度:±2mm
过程连接:G1½"A螺纹/T型支架工作
温度:-40~70℃
蓝牙功能:可选 天线材质:不锈钢
频    率:26GHz
电    源:6~26V DC(建议使用12V DC)工作电流:≤8mA(12V DC)
信号输出:RS485/Modbus防护等级:IP68
防雷等级:4级

供电/通讯
供电电源:6~ 26V DC(建议使用12V DC)
通讯形式:RS485/Modbus
电缆/接线口
电缆接口:M20×1.5,电缆外径:6~ 9mm
注:由于供电和驱动、发射电路在弱电范围,容易产生电磁干扰,因此接线一般建议使用五芯的屏蔽电缆线。

 
 
 
供电
标准型 6 ~26V DC(建议使用12V DC)
功耗 ≤85mW
 
允许波纹
<100Hz            Uss<1V
(100~ 100K)Hz      Uss<10mV
 
 
 
电缆参数
 
电缆入口
 
M20×1.5,电缆外径6~9mm
 
接线端子
 
建议导线横截面1.0~1.5mm²
输出参数 通讯协议 RS485/Modbus
 


 
微波频率
 
26GHz
 
测量间隔
 
大约1秒(取决于参数设置)
 
调整间隔
 
大约1秒(取决于参数设置)
 
显示分辨率
 
1mm
 
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:标准Modbus波特率:9600
数据格式:8N1
校验CRC16:多项式A001

信息帧格式及说明

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 03/06 00 XX 00 XX XX XX
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16位整型数据,则设为0001;读取32位整型数据,则设为0002;
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。
 
从机应答:
站号(1B) 功能码(1B) 返回数据长度 数据(nB)
01 03 n XX XX XX...
表2 从机应答
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。


保持寄存器地址功能、波特率及RS485数据格式说明

寄存器地址详细说明:寄存器0x0000~0x0003数据为无符号整型数据,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)
表3 寄存器地址说明
 

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。


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 读取水位高,单位cm
 
01
 
03
 
0003
0001 740A 读取水位高,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 读取水位高,单位cm
02 03 0003 0001 7439 读取水位高,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 读取水位高,单位cm
03 03 0003 0001 75E8 读取水位高,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 读取水位高,单位cm
04 03 0003 0001 745F 读取水位高,单位mm
表4 主机发送命令

 
以量程10米为例,从机回复的数据代码:
 
9米水位高时: 1米空高(cm) 01 03 02 00 64 B9 AF
  1米空高(mm) 01 03 02 03 E8 B8 FA
  9米水位高(cm) 01 03 02 03 84 B8 D7
  9米水位高(mm) 01 03 02 23 28 A1 6A
 
 
8米水位高时: 2米空高(cm) 01 03 02 00 C8 B9 D2
  2米空高(mm) 01 03 02 07 D0 BB E8
  8米水位高(cm) 01 03 02 03 20 B9 6C
  8米水位高(mm) 01 03 02 1F 40 B1 84
 
 
6米水位高时: 4米空高(cm) 01 03 02 01 90 B9 B8
  4米空高(mm) 01 03 02 0F A0 BD CC
  6米水位高(cm) 01 03 02 02 58 B8 DE
  6米水位高(mm) 01 03 02 17 70 B6 50
 
 
4米水位高时: 6米空高(cm) 01 03 02 02 58 B8 DE
  6米空高(mm) 01 03 02 17 70 B6 50
  4米水位高(cm) 01 03 02 01 90 B9 B8
  4米水位高(mm) 01 03 02 0F 10 BC 78
 
 
2米水位高时: 8米空高(cm) 01 03 02 03 20 B9 6C
  8米空高(mm) 01 03 02 1F 40 B1 84
  2米水位高(cm) 01 03 02 00 C8 B9 D2
  2米水位高(mm) 01 03 02 07 D0 BB E8
 
 
0米水位高时: 10米空高(cm) 01 03 02 03 E8 B8 FA
  10米空高(mm) 01 03 02 27 10 A2 78
  0米水位高(cm) 01 03 02 00 00 B8 44
  0米水位高(mm) 01 03 02 00 00 B8 44

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