雷達水位計是由天線發(fā)射一個調(diào)頻連續(xù)波，簡稱FMCW，從雷達水位計天線發(fā)射 出的連續(xù)波與介質(zhì)表面返回的回波之間存在頻率差，頻率差與天線到介質(zhì)表面之間 的距離成正比，電子部件接收到回波后通過快速傅里葉變換（FFT）等特殊處理，并 使用了的高精度算法，使得儀表能夠精準的測量水位高度。高精度雷達式水位測量儀表， 基于的傳感器技術與微秒時間分辨率實 現(xiàn)了毫米級的測量精度， 測量結果更加精確穩(wěn)定。雷達傳感器具有高穩(wěn)健性，不受 噪聲、灰塵、顏色、直射或散射光線等任何自然干擾源的影響。
通訊協(xié)議范例
不同站號地址下讀取水位、空高時主機所發(fā)送的命令：
產(chǎn)品特點：性能穩(wěn)定，帶測角功能，帶水平尺，安裝簡單，高精度，
抗力強，小巧輕便，可用于串口調(diào)試，功耗低，波束角小。
應用范圍： 城市路橋積水監(jiān)測、水庫、河道、水電站、地質(zhì)災害、泥石流監(jiān)測、灌溉渠水位監(jiān)測。
量 程：45m/85m
波 束 角：8°
精 度：±1mm
過程連接：萬向支架
工作溫度： -40~70℃
藍牙功能：可選
外殼材質(zhì)：鋁
頻 率：80GHz
工作電壓：6~30V DC（建議使用12V DC）
工作電流：≤15mA（12V DC）
信號輸出：RS485 Modbus協(xié)議
防護等級：IP68
| 一般說明 | 量 程 | 45m/85m |
| 盲 區(qū) | ≤0.2m | |
| 工作頻率 | 80GHz | |
| 響應延時 | 大約1秒（取決于參數(shù)設置） | |
| 電氣參數(shù) | 工作電壓 | 6~30V DC |
| 通訊協(xié)議 | RS485 Modbus協(xié)議 | |
| 允許波紋 | ＜100Hz Uss＜1V | |
| （100~100K）Hz Uss＜10mV | ||
| 電纜參數(shù) | 電纜入口/插頭 | 絕緣電纜 電纜直徑5mm |
| 機械特性 | 過程連接 | 萬向支架 |
| 防護等級 | IP68 | |
| 外殼材質(zhì) | 鋁 | |
| 天線材質(zhì) | ABS | |
| 周圍環(huán)境 | 工作溫度 | -40~70℃ |
| 相對濕度 | ＜95% | |
| 耐 振 | 機械震動10m/s²,（10~150）Hz |
串口通訊調(diào)試
硬件接口：RS485
通訊協(xié)議：Modbus
波特率：9600 (可調(diào))
數(shù)據(jù)格式：8N1（可調(diào)）
校驗CRC16：多項式A001
信息幀格式及說明
1、主機的命令格式由從機地址、功能碼、 寄存器起始地址、讀取點數(shù)及
CRC碼組成如表1所示。
表1 主機命令
主機命令詳細說明
站號：從機地址（0-99）；
功能碼：03讀取寄存器的數(shù)值； 06更改寄存器的數(shù)值；
寄存器起始地址：兩個字節(jié)，具體描述詳見表3；
讀取點數(shù)：2個字節(jié)，若讀取十六位整型數(shù)據(jù)，則設為0001，讀取32位整型 數(shù)據(jù)，則設為0002；
存儲數(shù)據(jù):2個字節(jié)，將存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為16進制，高字節(jié)在前，低字節(jié)在后；
CRC:校驗碼，兩個字節(jié)。
從機響應有兩種格式，當功能碼為03時，其格式由站號、功能碼、數(shù)據(jù)長 度，數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼，如表2；當功能碼為06時，其格式與主機命令幀相同，如 表1所示，即重復主機發(fā)送命令。
表2 從機應答
硬件接口：RS485
通訊協(xié)議：Modbus
波特率：9600 (可調(diào))
數(shù)據(jù)格式：8N1（可調(diào)）
校驗CRC16：多項式A001
信息幀格式及說明
1、主機的命令格式由從機地址、功能碼、 寄存器起始地址、讀取點數(shù)及
CRC碼組成如表1所示。
| 主機發(fā)送： | 站號(1B) | 功能碼(1B) | 寄存器起始地址(2B) | 讀取點數(shù)(2B) | CRC(2B) |
| 01 | 03 | 00 XX | 00 XX | XX XX | |
| 站號(1B) | 功能碼(1B) | 寄存器起始地址(2B) | 存儲數(shù)據(jù)(2B) | CRC(2B) | |
| 01 | 06 | 00 XX | XX XX | XX XX | |
主機命令詳細說明
站號：從機地址（0-99）；
功能碼：03讀取寄存器的數(shù)值； 06更改寄存器的數(shù)值；
寄存器起始地址：兩個字節(jié)，具體描述詳見表3；
讀取點數(shù)：2個字節(jié)，若讀取十六位整型數(shù)據(jù)，則設為0001，讀取32位整型 數(shù)據(jù)，則設為0002；
存儲數(shù)據(jù):2個字節(jié)，將存儲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為16進制，高字節(jié)在前，低字節(jié)在后；
CRC:校驗碼，兩個字節(jié)。
從機響應有兩種格式，當功能碼為03時，其格式由站號、功能碼、數(shù)據(jù)長 度，數(shù)據(jù)區(qū)及CRC碼，如表2；當功能碼為06時，其格式與主機命令幀相同，如 表1所示，即重復主機發(fā)送命令。
| 從機應答： | 靜止期 | 站號(1B) | 功能碼(1B) | 返回數(shù)據(jù)長度 | 數(shù)據(jù)(nB) | CRC(2B) |
| T1 T4 | 01 | 03 | n | XX XX XX XX | XX XX XX XX |
站號（地址）： 一個字節(jié)，返回主機發(fā)送的地址；
功能碼： 一個字節(jié)，返回主機發(fā)送功能碼；
應答數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù):后面跟的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)；
數(shù)據(jù)：針對主機命令返回對應的數(shù)據(jù)，高字節(jié)在前，低字節(jié)在后；
CRC:校驗碼，兩個字節(jié)。
寄存器地址詳細說明：寄存器0x0000~0x0003數(shù)據(jù)為有符號整型數(shù)據(jù),為當前測 量值；0x0010為當前儀表狀態(tài)，表示是否有故障；0x0011~0x0014為從機的安裝量 程、盲區(qū)、水位的零點滿點。
表3 寄存器地址說明
舉例
（1）讀取儀表水位值，單位mm
主機發(fā)送：01 03 00 03 00 01 CRC16
儀表回應：01 03 02 XX XX CRC16
（2）修改儀表參數(shù)，修改量程為10m（1000cm）
主機發(fā)送：01 06 00 11 03 e8 xx xx
儀表回應：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 敗或預置數(shù)據(jù)超限。
功能碼： 一個字節(jié)，返回主機發(fā)送功能碼；
應答數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù):后面跟的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)；
數(shù)據(jù)：針對主機命令返回對應的數(shù)據(jù)，高字節(jié)在前，低字節(jié)在后；
CRC:校驗碼，兩個字節(jié)。
寄存器地址詳細說明：寄存器0x0000~0x0003數(shù)據(jù)為有符號整型數(shù)據(jù),為當前測 量值；0x0010為當前儀表狀態(tài)，表示是否有故障；0x0011~0x0014為從機的安裝量 程、盲區(qū)、水位的零點滿點。
| 寄存器地址 | 描述(不可連續(xù)讀取) |
| 0x0000 | 讀取儀表當前空高值，單位為cm(只讀) |
| 0x0001 | 讀取儀表當前空高值，單位為mm(只讀) |
| 0x0002 | 讀取儀表當前水位值，單位為cm(只讀) |
| 0x0003 | 讀取儀表當前水位值，單位為mm(只讀) |
| 0x0010 | 讀取測量狀態(tài)（只讀）； ==0 正常，大于0有錯誤 |
| 0x0011 | 從機量程 單位厘米（讀寫） |
| 0x0012 | 從機盲區(qū) 單位厘米（讀寫） |
| 0x0013 | 從機低位調(diào)整 單位厘米（讀寫） |
| 0x0014 | 從機高位調(diào)整 單位厘米（讀寫） |
舉例
（1）讀取儀表水位值，單位mm
主機發(fā)送：01 03 00 03 00 01 CRC16
儀表回應：01 03 02 XX XX CRC16
（2）修改儀表參數(shù)，修改量程為10m（1000cm）
主機發(fā)送：01 06 00 11 03 e8 xx xx
儀表回應：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 敗或預置數(shù)據(jù)超限。
通訊協(xié)議范例
不同站號地址下讀取水位、空高時主機所發(fā)送的命令：
| 站號 | 功能碼 | 起始地址 | 讀取點數(shù) | 校驗碼 | 意義 |
| 01 | 03 | 0000 | 0001 | 840A | 讀取空高，單位cm |
| 01 | 03 | 0001 | 0001 | D5CA | 讀取空高，單位mm |
| 01 | 03 | 0002 | 0001 | 25CA | 讀取水位值，單位cm |
| 01 | 03 | 0003 | 0001 | 740A | 讀取水位值，單位mm |
| 02 | 03 | 0000 | 0001 | 8439 | 讀取空高，單位cm |
| 02 | 03 | 0001 | 0001 | D5F9 | 讀取空高，單位mm |
| 02 | 03 | 0002 | 0001 | 25F9 | 讀取水位值，單位cm |
| 02 | 03 | 0003 | 0001 | 7439 | 讀取水位值，單位mm |
| 03 | 03 | 0000 | 0001 | 85E8 | 讀取空高，單位cm |
| 03 | 03 | 0001 | 0001 | D428 | 讀取空高，單位mm |
| 03 | 03 | 0002 | 0001 | 2428 | 讀取水位值，單位cm |
| 03 | 03 | 0003 | 0001 | 75E8 | 讀取水位值，單位mm |
| 04 | 03 | 0000 | 0001 | 845F | 讀取空高，單位cm |
| 04 | 03 | 0001 | 0001 | D59F | 讀取空高，單位mm |
| 04 | 03 | 0002 | 0001 | 259F | 讀取水位值，單位cm |
| 04 | 03 | 0003 | 0001 | 745F | 讀取水位值，單位mm |
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