光学雨量传感器使用说明书
JXBS-3001-GXYL |
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第1章 产品简介
1.1 产品概述
光学雨量传感器采用光学感应原理测量降雨,以红外光作为测量媒介,内置多个光学探头,避免外界光以及雾水对光学雨量传感器的检测干扰,使得测量结果更精确。与传统的机械式传感器,光学雨量体积小、灵敏度高、智能且易维护。同时支持485输出和5V脉冲输出。
1.2 主要参数
参数 | 技术指标 |
精度 | ≤5% |
分辨率 | 0.1mm |
最大瞬时雨量 | 0.4mm/s |
感雨直径 | 4.7CM |
光照度范围 | 0-200000Lux(选配) |
光照度精度 | ±5%F.SS(选配) |
波特率 | 2400/4800/9600 |
输出方式 | RS485/5V脉冲输出 |
供电电源 | 12V-24V DC |
耗电 | ≤0.2W(12V DC , 25℃) |
工作温度 | -30℃ 至 +50℃ |
工作湿度环境 | 0%-99%RH(相对湿度)、非凝结 |
工作压力范围 | 标准大气压± 10% |
装置安装尺寸 | 6.2-8.0CM |
外形尺寸 | 75.94*64*45.5mm(长*宽*高) |
1.3 产品外观及尺寸
第2章 硬件连接
2.1 设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
光学雨量传感器 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
USB转485设备 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
2.2 接口说明
宽电压电源输入12-24V均可,485信号线接线时注意A/B两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突,如表所示:
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VCC) |
黑色 | 电源负 |
通信 | 黄(灰)色 | 485-A |
蓝色 | 485-B |
白色 | 5V脉冲输出口 |
注意事项:
(1)请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备烧毁。
(2)传感器应避免接触有机溶剂、酒精、涂料、油类及高浓度气体,也包括硅胶及其它胶粘剂。
(3)传感器不能长期应用于含有腐蚀性气体的环境中,腐蚀性气体会损害传感器。
(4)不建议用不标准的方法试验传感器,如:打火机点燃后靠近传感器、将传感器靠近酒精,等等。
(5)出厂默认提供0.85米长线材,客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线。
2.3 组装及安装说明
2.3.1 组装说明
(1)根据上图组装传感器,安装时拉拽几次防水垫圈,这样安装时就能很容易贴合。也可以在防水垫圈和螺丝上涂些防水硅脂。
(2)雨量传感器在安装之前必须保证罩子表面是干燥的。任何的水汽水滴都会导致测量误差。你可以选择性的使用一些干燥剂放在里面。如果雨量传感器没法及时排出存水,可以在罩子底部钻一个3mm 直径的小孔辅助排水。
2.3.2 安装说明
(1)请按照正确的方法进行安装光学雨量传感器,请水平放置安装在合适的位置,注意传感器防水罩上方不能有任何遮挡物,不正确的安装会导致测量误差。
(2)传感器下方的防水孔引出,请务必使用室外用的防水密封线。
(3)露天固定在室外时,请将产品稳定固定好,否则在阳光下任何的晃动都会导致额外的误差产生。
第3章 拨码开关说明
3.1 简介
通过拨码开关可以选择雨量传感器的工作模式,以及输出功能。拆卸底座后可在PCB表面找到拨码开关,拨码选择功能,仅在上电时读入配置。
图中SWITCH ON 位置为拨码开关位置,从上到下分别代表b3,b2,b1。通过拨码开关可以选择雨量传感器的工作模式,以及输出功能。
注:0代表打开(ON),1代表关闭(OFF),X 代表任意位置
测雨模式:
测雨模式下,每累计0.1mm降雨,输出一个有效脉冲。485输出降雨量,可通过写0到寄存器地址1a清零降雨量。
输出波形:
感雨模式:
输出波形
感雨模式下,每感知到0.05ml左右雨滴,输出有效脉冲1分钟。1分钟后,每10秒内,如果检测到有雨滴下落,则持续输出,否则终止输出。
第4章 通信协议
4.1 通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8 位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可设,出厂默认为 9600bps |
编码 | 8 位二进制 |
4.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通询规约,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,在通询网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能提示,本变送器只用到功能码0x03(读取存器数据)。
数据区:数据区是具体通询数区,注意16bits数据高字节在前
CRC码:二字节的校验码。
问询帧
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 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 数据一区 | 第二数据区 | 第N数据区 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
4.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 40002 | 24小时雨量(单位0.1mm) | 只读 |
0003H | 40004 | 降雨量(单位0.1mm) | 只读 |
0005H | 40006 | 光照度(高字节)(选配) | 只读 |
0006H | 40007 | 光照度(低字节)(选配) | 只读 |
0105H | 40106 | 雨量清零 | 读写 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
4.4 通讯协议示例以及解释
4.4.1 读取设备地址0x01的雨量值
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 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x03 | 0x00,0x01 | 0x74 | 0x0A |
应答帧(例如读到雨量值为0.3mm)
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 雨量值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00,0x03 | 0xF8 | 0x45 |
降雨量:
0003H(十六进制)=3=>降雨量=0.3mm
4.4.2 读取设备地址0x01的光照度值(选配)
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 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x05 | 0x00,0x02 | 0xD4 | 0x0A |
应答帧(例如读到光照度为132854Lux)
地址码 | 功能码 | 返回有效字节数 | 数据区 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00,0x02 0x06,0xF6 | 0xD8 | 0x15 |
光照度计算说明:
000206F6 H(十六进制)=132854=>光照度=132854Lux
4.4.3 对设备地址0x01的雨量进行手动清零
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 |
0x01 | 0x06 | 0x00,0x105 | 0x00,0x00 | 0x98 | 0x37 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x06 | 0x00,0x105 | 0x000x00 | 0x98 | 0x37 |
注:每次上电后自动开始计时并重新计算雨量,24小时自动清0的雨量会在24小时结束和断电重新上电后自动清0。对细雨的感知能力差,因此设备不可以用在雨量精确计量环境中。