GWRD-X1 雷達(dá)物位計(jì)
GWRD-X1是一款超小體積,、超寬供電范圍的低功耗高精度雷達(dá)物位計(jì)。產(chǎn)品高度集成設(shè)計(jì),，內(nèi)置毫米波雷達(dá)及高增益喇叭天線,。整體防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67，適用于野外的測(cè)試環(huán)境,。
產(chǎn)品提供RS485接口,，支持標(biāo)準(zhǔn)modbus協(xié)議，并提供非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議定制,?？蓱?yīng)用于水利水文、污水處理,、智慧農(nóng)業(yè),、物體判斷等諸多應(yīng)用場(chǎng)景。
GWRD-X1是一款超小體積、超寬供電范圍的低功耗高精度雷達(dá)物位計(jì),。產(chǎn)品高度集成設(shè)計(jì),，內(nèi)置毫米波雷達(dá)及高增益喇叭天線。整體防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67,，適用于野外的測(cè)試環(huán)境,。
產(chǎn)品提供RS485接口，支持標(biāo)準(zhǔn)modbus協(xié)議,，并提供非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議定制,。可應(yīng)用于水利水文,、污水處理,、智慧農(nóng)業(yè)、物體判斷等諸多應(yīng)用場(chǎng)景,。
一,、產(chǎn)品概述
GWRD-X1是一款超小體積、超寬供電范圍的低功耗高精度雷達(dá)物位計(jì),。產(chǎn)品高度集成設(shè)計(jì),，內(nèi)置毫米波雷達(dá)及高增益喇叭天線。整體防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67,，適用于野外的測(cè)試環(huán)境,。
產(chǎn)品提供RS485接口，支持標(biāo)準(zhǔn)modbus協(xié)議,，并提供非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議定制,。可應(yīng)用于水利水文,、污水處理,、智慧農(nóng)業(yè)、物體判斷等諸多應(yīng)用場(chǎng)景,。
二,、技術(shù)參數(shù)
基本參數(shù) | ||
產(chǎn)品型號(hào) | GWRD-X1 | |
供電電壓 | 3.3~28VDC | |
工作電流 | 平均值：18mA；峰值：40mA | |
防護(hù)等級(jí) | IP67 | |
外形尺寸 | Φ54*60 | |
工作溫度 | -40~80℃ | |
工作濕度 | 0~100% RH（無(wú)凝露） | |
零位線 | 外殼底部為0位置線 | |
測(cè)量參數(shù) | ||
名稱(chēng) | 參數(shù) | 備注 |
量程范圍 | 0.2-7米 | 盲區(qū)默認(rèn)0.2米,，有特殊要求發(fā)貨前告知 |
測(cè)量精度 | ±3mm | 硬質(zhì)金屬反射面測(cè)量數(shù)據(jù) |
雷達(dá)頻率 | 60GHz |
|
天線角度 | 20° |
|
通信參數(shù) | ||
名稱(chēng) | 參數(shù) | 備注 |
物理接口 | RS485 | 波特率9600 |
通信協(xié)議 | MODBUS | 可定制非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 |
三,、供電說(shuō)明
設(shè)備支持3.3V-28V的輸入電壓范圍。支持常見(jiàn)的直流供電電壓,。設(shè)備內(nèi)部采用線性電源,，工作電流不受電壓影響，供電電壓越低,，整體功耗越小,。
在電池供電等低功耗應(yīng)用場(chǎng)景,，推薦由主控器控制設(shè)備上電，采集完成后關(guān)掉模塊電源,，以降低整體功耗,。
四、工作特性
出廠默認(rèn)參數(shù)針對(duì)靜態(tài)物位測(cè)量而設(shè)計(jì),，僅針對(duì)被測(cè)物體緩慢變化的場(chǎng)景,，當(dāng)被測(cè)物體發(fā)生位置突變時(shí)，需要一定的時(shí)間來(lái)同步到最新的位置數(shù)據(jù),。如果需要快速響應(yīng),，可以通過(guò)修改配置參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，需要在發(fā)貨之前聲明,。提高響應(yīng)速度,，會(huì)一定程度降低采集精度。
設(shè)備上電后立刻可以響應(yīng)modbus指令,，但是內(nèi)部雷達(dá)數(shù)據(jù)需要一段時(shí)間來(lái)建立穩(wěn)定數(shù)據(jù),，典型的建立時(shí)間是5s，針對(duì)帶有低功耗邏輯的主控器來(lái)說(shuō),，需要上電5s后讀取雷達(dá)數(shù)據(jù),，以獲得準(zhǔn)確的數(shù)值。
雷達(dá)默認(rèn)工作狀態(tài)為針對(duì)緩慢變化的觀測(cè)量,，典型的如水位值,，在目標(biāo)距離發(fā)生突變時(shí)，例如雷達(dá)由地面改為朝向天花板,，或者在雷達(dá)下方放置一個(gè)物體,。此時(shí)內(nèi)部算法需要一些時(shí)間來(lái)切換到新的物位值，這個(gè)時(shí)間要遠(yuǎn)大于開(kāi)機(jī)建立數(shù)據(jù)的時(shí)間,，典型時(shí)間為30秒。在測(cè)試時(shí),，如果改變了被測(cè)物體狀態(tài),，可以通過(guò)開(kāi)關(guān)機(jī)的狀態(tài)來(lái)快速建立準(zhǔn)確數(shù)值。
如果采集針對(duì)較快速變化的物體,，需要更快速的響應(yīng),，需要在發(fā)貨前進(jìn)行說(shuō)明，并溝通響應(yīng)時(shí)間,。
設(shè)備內(nèi)部會(huì)對(duì)雷達(dá)回波的強(qiáng)度進(jìn)行判斷,。當(dāng)回波強(qiáng)度小于設(shè)定閾值時(shí)，物位數(shù)據(jù)將會(huì)被忽略,。常規(guī)應(yīng)用場(chǎng)景下,，不會(huì)出現(xiàn)回波強(qiáng)度不夠的情況,，但是主控器可以通過(guò)modbus接口來(lái)獲取實(shí)時(shí)的回波強(qiáng)度值，用于現(xiàn)場(chǎng)安裝工況判斷,。
雷達(dá)測(cè)得的原始數(shù)據(jù)為安裝點(diǎn)到被測(cè)物體的空高值,。設(shè)備支持輸出原始空高值或者直接輸出物位值。當(dāng)向物位值寄存器寫(xiě)入當(dāng)前的安裝基準(zhǔn)值以后,，可以直接輸出基準(zhǔn)值減空高值,，即物位值。
輸出的物位值始終為正值,，當(dāng)設(shè)置的基準(zhǔn)值為0時(shí),，直接輸出空高值。當(dāng)設(shè)置的基準(zhǔn)值大于空高值時(shí),，輸出基準(zhǔn)值-空高值的差,。當(dāng)設(shè)置的基準(zhǔn)值小于空高值時(shí)，輸出為0,。
五,、協(xié)議說(shuō)明
設(shè)備默認(rèn)為9600波特率，數(shù)據(jù)位8,，停止位1,，無(wú)校驗(yàn)，modbus通信協(xié)議,?？筛鶕?jù)用戶定制非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議類(lèi)型，以便在不修改主控器邏輯的情況下,，無(wú)縫替換成該設(shè)備,。
5.1 設(shè)備地址
默認(rèn)設(shè)備地址為1，可通過(guò)指令修改,。如果忘記當(dāng)前設(shè)備地址,，可通過(guò)地址0讀取數(shù)據(jù)，來(lái)判斷實(shí)際設(shè)備地址,。
當(dāng)使用地址0時(shí),，確保總線上只有一臺(tái)設(shè)備,。
5.2 寄存器地址
| 參數(shù) | 寄存器地址 | 數(shù)據(jù)類(lèi)型 | 功能碼 | 參數(shù)說(shuō)明 | 默認(rèn)值 |
| 物位數(shù)據(jù) | 0X0000 | uint16(只讀) | 03 | 單位mm | 0 |
| 信號(hào)強(qiáng)度 | 0X0001 | uint16(只讀) | 03 | 0 | |
| 設(shè)備地址 | 0X0101 | uint16(只寫(xiě)) | 06 | 1-254 | 1 |
| 恢復(fù)出廠 | 0X0107 | uint16(只寫(xiě)) | 06 | ||
| 設(shè)置基值 | 0X0110 | uint16(只寫(xiě)) | 06 | 單位mm | 0 |
5.3 通信說(shuō)明
讀取物位數(shù)據(jù)（物位值2000mm）
發(fā)送：01 03 00 00 00 01 84 0A
返回：01 03 02 07 D0 BB E8
讀取信號(hào)值（信號(hào)強(qiáng)度1000）
發(fā)送：01 03 00 01 00 01 84 0A
返回：01 03 02 03 E8 B8 FA
修改設(shè)備地址（由01改為02）
發(fā)送：01 06 01 01 00 02 58 37
返回：01 06 01 01 00 02 58 37
恢復(fù)出廠默認(rèn)參數(shù)
發(fā)送：01 06 01 07 00 01 F8 37
返回：01 06 01 07 00 01 F8 37
設(shè)置基準(zhǔn)值（5000mm）
發(fā)送：01 06 01 10 13 88 84 A5
返回：01 06 01 10 13 88 84 A5
5.4 參數(shù)配置示例
可以使用任意串口調(diào)試工具,，通過(guò)前面章節(jié)列舉的指令對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)查看和參數(shù)配置。但是推薦使用Modbus Poll可視化軟件進(jìn)行操作,?？梢圆槐亓私釳ODBUS底層數(shù)據(jù)格式。
安裝完成以后,，運(yùn)行modbus poll軟件,，選擇setup菜單,，點(diǎn)擊Read/Write Definition菜單，按照?qǐng)D中所示進(jìn)行配置,。
點(diǎn)擊connection菜單的connect按鈕,，彈出串口配置界面。
選擇電腦識(shí)別出來(lái)對(duì)應(yīng)的物理串口,，其他參數(shù)按照?qǐng)D中所示,。點(diǎn)擊OK，軟件即開(kāi)始按照配置參數(shù)實(shí)時(shí)刷新傳感器數(shù)據(jù),。第一行為輸出數(shù)據(jù),，第二行為信號(hào)強(qiáng)度。
如果需要調(diào)整傳感器的基準(zhǔn)值,，例如當(dāng)前空高數(shù)據(jù)是1022mm,，想調(diào)整為5米的基準(zhǔn)值，輸出5000-1022=3978的物位高度數(shù)據(jù),。按照前面章節(jié)寄存器地址表,，基準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)0X0110，也就是十進(jìn)制的地址272,。
點(diǎn)擊快捷菜單06,，彈出寫(xiě)寄存器頁(yè)面。在對(duì)應(yīng)寄存器寫(xiě)入5000的基準(zhǔn)值,，點(diǎn)擊send,。
此時(shí)，傳感器輸出變?yōu)?978,。
同理,，恢復(fù)默認(rèn)參數(shù)需要向寄存器地址0X0107對(duì)應(yīng)十進(jìn)制263寫(xiě)1即可。
修改地址,，在連接狀態(tài),，向0X0101對(duì)應(yīng)十進(jìn)制地址257寫(xiě)入目標(biāo)地址即可。修改地址后,，需要重新配置modbus poll參數(shù)建立連接,。
六、線束定義
紅線 | VCC |
黑線 | GND |
白線 | RS485+ |
綠線 | RS485- |
七,、外形尺寸
設(shè)備主要尺寸圖：
配套安裝板尺寸圖：
八、裝箱清單
序號(hào) | 名稱(chēng) | 備注 |
1 | 傳感器主機(jī) |
|
2 | 輔助安裝板 |
|
3 | 航插線 |
|
注：傳感器默認(rèn)不提供紙質(zhì)說(shuō)明書(shū),，如需請(qǐng)聯(lián)系廠家索取,。
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