第一章 產品介紹
1.1產品概述
該產品是本司最新研發的一款利用毫米波雷達探測目標的電子設備，其主要作用是用來進行水利監測、污水處理、防洪預警等，其工作原理是基于毫米波雷達開發，測量雷達天線距離液面的高度。毫米波雷達組件主要由射頻單元、處理單元和印制板天線構成。其優勢在于毫米波雷達可以穿透光照，降雨、揚塵、霧霾或霜等障礙物探測目標，是一種全天候全小時工作的小型傳感器，具有集成度高，體積小，接口靈活等優點。
廣泛應用于水利監測，污水處理，防洪預警，化工、石油、制藥、造紙等工業領域中的液位監測。
1.2功能特點
n IP65防水等級；
n 采用非接觸式測量方式;
n 具有集成度高，外觀精美的特點；
n 接口靈活、安裝簡單，使用壽命長；
n 不受光照，降雨，粉塵等障礙物的影響；
n 可測量較大距離范圍，能夠滿足不同應用下的需求；
n 能夠在不同的溫度、濕度、氣壓等環境下工作，保證測距的準確性。
n 具有較強的抗干擾能力，能夠延遲設備的使用時間，同時也符合環保要求。
n 具有高精度的距離測量能力，能夠在復雜的環境中實現精確的測距；
1.3產品參數
|
測量頻率 |
80GHz |
通訊接口 |
RS485 |
|
數據刷新率 |
160ms |
工作電流 |
15mA |
|
距離測量精度 |
±2mm |
待機電流 |
13mA |
|
量程范圍 |
0.4-40米 |
盲區 |
0.167m |
|
天線波束寬度 |
±3° |
工作溫度 |
-20~70℃ |
|
供電電壓 |
DC 12V |
工作濕度 |
0~95% |
|
通訊協議 |
MODBUS協議 |
|
|
第二章 安裝方式
2.1設備配套清單
設備配套清單:
l 雷達液位計傳感器一個
l 雷達液位計固定板（選配）
l USB轉RS485一臺（選配）
l 合格證、保修卡
2.2 安裝方式：采用螺絲固定的方式。
2.3接線方式
紅色線接12V電源正極，黑色線接12V電源負極，黃色線接485-A，綠色線接485-B
注：電源接口為寬電壓電源輸入12-24V 均可。485 信號線接線時注意 A\B 兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。
第三章 MODBUS通訊協議
3.1通訊基本參數
|
數據位 |
8位 |
|
奇偶校驗位 |
無 |
|
停止位 |
1位 |
|
錯誤校驗 |
CRC（冗余循環碼） |
|
波特率 |
出廠默認為9600bit/s |
3.2 寄存器地址匯總
|
參數默認配置 |
||||
|
參數 |
默認地址 |
支持功能碼 |
默認數據類型 |
說明 |
|
從機地址 |
0x2001 |
0x03,0x10 |
Int16 |
Int16為2字節整數；Int32為4字節整數，高16位在前 |
|
波特率 |
0x2002 |
0x03,0x10 |
Int32 |
|
|
版本信息 |
0x2004 |
0x03 |
Int30 |
|
|
設置校準參數 |
0x2052 |
0x03,0x10 |
Int16 |
|
|
自動推送周期 |
0x2053 |
0x03,0x10 |
Int16 |
|
|
盲區 |
0x2044 |
0x03 |
Float（little16） |
Float(little)為4字節浮點數，低16位在前 |
|
量程 |
0x2046 |
0x03 |
Float（little16） |
|
|
設置當前水深 |
0x2048 |
0x03,0x10 |
Float（little16） |
|
|
設置安裝高度 |
0x204A |
0x03,0x10 |
Float（little16） |
|
|
液位 |
0x0A0B |
0x04 |
Float（little16） |
|
|
空高 |
0x0A0F |
0x04 |
Float（little16） |
|
注：各參數得寄存器地址和數據類型可通過上位機軟件進行修改。
3.3 通訊協議命令說明
注意：
a. 設備地址默認位0x7F ；
b. 數據中的float類型數據采用IEEE754二進制浮點數算數標準；
c. 下面示例中，各參數所對應的寄存器地址為默認地址，如果通過上位機修改了寄存器地址，則請求命令中的寄存器地址也要相應改變；
d. 下面示例中， 各參數的數據定義（數據類型/單位）是根據默認配置進行解析，如果通過上位機修改了數據定義（數據類型/單位），則進行數據讀取解析時也要相應的修改；
1. 查詢數據指令：功能碼0x04
1.1查詢測量結果—液位（即安裝高度-空高）
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x04 |
0x0A 0B |
0x00 02 |
0x09 CF |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x04 |
0x04 |
0x00 00 41 30 |
0x09 CF |
數據定義：數據類型默認為float(little16)型數據，單位默認為米（m）,數據長度為4字節，低16位在前。
錯誤代碼：
① 未設置安裝高度時，無法計算液位，輸出0xFC FC FC FC;
② 測量結果超出量程時，輸出0xFF FF FF FF；
③ 傳感器處于盲區時，輸出0xFE FE FE FE;
④ 傳感器回波能量不足時，輸出0xFD FD FD FD;
示例1：
請求：7F 04 0A 0B 00 02 09 CF
回復：7F 04 04 00 00 41 30 55 C7
其中數據部分0x 00 00 41 30 轉換為浮點型數據，即11.00ｍ
示例2：
請求：7F 04 0A 0B 00 02 09 CF
回復：7F 04 04 FC FC FC FC D4 A2
其中數據部分0x FC FC FC FC 為錯誤代碼，表示未設置安裝高度（無法計算液位）。
1.2查詢測量結果—空高
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x04 |
0x0A 0F |
0x00 02 |
0x48 0E |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x04 |
0x04 |
0x31 13 41 10 |
0xAA B6 |
數據定義：數據類型默認為float（little16）型數據，單位默認為米（ｍ），數據長度為4字節，低16位在前。
錯誤代碼：
① 測量結果超出量程時，輸出0xFF FF FF FF；
② 傳感器處于盲區時，輸出0xFE FE FE FE;
③ 傳感器回波能量不足時，輸出0xFD FD FD FD;
示例1：
請求：7F 04 0A 0F 00 02 48 0E
回復：7F 04 04 31 13 40 10 AA B6
其中數據部分0X 31 13 40 10 轉換為浮點型數據，即2.253ｍ。
示例2
請求：7F 04 0A 0F 00 02 48 0E
回復：7F 04 04 FE FE FE FE F4 7B
其中數據部分0x FE FE FE FE 為錯誤代碼，表示傳感器處于盲區，讀取不到有限數據。
2. 查詢配置信息指令：功能碼0x03
2.1 廣播查詢從機地址
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0xFF |
0x03 |
0x20 01 |
0x00 01 |
0xCB D4 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x02 |
0x00 7F |
0xD1 AE |
數據定義：數據類型為int16型數據，數據長度為2字節。
示例：
請求：FF 03 20 01 00 01 CB D4
回復：7F 03 02 00 7F D1 AE
其中數據部分0x00 7F轉換為整型數據，即127或0x7F。
2.2查詢通訊接口波特率
注：波特率僅支持：4800, 9600 ,19200 ,38400 ,115200
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 02 |
0x00 02 |
0x64 15 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x04 |
0x00 00 25 80 |
0x7F 04 |
數據定義：數據類型為int32（big）型數據，數據長度為4字節。
示例：
請求： 7F 03 20 02 00 02 64 15
回復： 7F 03 04 00 00 25 80 7F 04
其中數據部分0x 00 00 25 80 轉換為整型數據，即9600。
2.3 查詢版本信息
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 04 |
0x00 02 |
0x84 14 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x04 |
0x20 23 09 08 |
0x99 A8 |
數據定義：數據類型為int32型數據，數據長度為4字節。版本號采用BCD編碼格式。
示例：
請求：7F 03 20 04 00 02 84 14
回復：7F 03 04 20 23 09 08 99 A8
其中數據部分0x 20 23 09 08 ,該數據采用BCD編碼格式，即版本號為20230908。
2.4 查詢校準參數
請求命令
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 52 |
0x00 01 |
0x24 05 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x02 |
0x00 10 |
0x91 82 |
數據定義：數據類型為int16型數據，單位為毫米（mm）,數據長度為2字節。
示例：
請求：7F 03 20 52 00 01 24 05
回復：7F 03 02 00 10 91 82
其中數據部分0x00 10 轉換為整型數據，即16mm。
2.5 查詢自動推送周期
注：當自動推送周期>=200ms時，傳感器會自動推送數據。當未設置安裝高度（無法計算液位）時，推送空高數據；當設置了安裝高度時，推送液位數據。
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 53 |
0x00 01 |
0x75 C5 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x02 |
0x03 E8 |
0x90 F0 |
數據定義：數據類型為int16型數據，單位為毫秒（ms）,數據長度為2字節。
示例：
請求：7F 03 20 53 00 01 75 C5
回復：7F 03 02 03 E8 90 F0
其中數據部分為0x 03 E8 轉換為整型數據，即1000ms。
2.6 查詢盲區
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 44 |
0x00 02 |
0x85 C0 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x04 |
0x6D B7 3E AB |
0x99 61 |
數據定義：數據類型默認為float（little 16）型數據，單位默認為米（m）,數據長度為4字節。
示例：
請求： 7F 03 20 44 00 02 85 C0
回復： 7F 03 04 6D B7 3E AB
其中數據部分 0x 6D B7 3E AB轉換為浮點型數據，即0.334m。
2.7 查詢量程
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器長度 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 46 |
0x00 02 |
0x24 00 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x04 |
0x00 00 42 20 |
0x55 4C |
數據定義：數據類型默認為float(little16)型數據，單位默認為米（m）,數據長度為4字節。
示例：
請求：7F 03 20 46 00 02 24 00
回復：7F 03 04 00 00 42 20 55 4C
其中數據部分 0x 00 00 42 20 轉化為浮點型數據，即40.0m。
2.8 查詢安裝時水深
注：設置安裝時水深，是用于計算安裝高度。安裝高度=安裝時水深+安裝時的實時空高。在設置安裝時水深時，會自動計算安裝高度，并保存到配置中。
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 48 |
0x00 02 |
0x45 C3 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x04 |
0x47 AE 40 B1 |
0xE0 D5 |
數據定義：數據類型默認為float(little16)型數據，單位默認為米（m）,數據長度為4字節。
示例：
請求：7F 03 20 48 00 02 45 C3
回復：7F 03 04 47 AE 40 B1 E0 D5
其中數據部分 0x 47 AE 40 B1 轉換為浮點型數據，即5.54m。
2.9 查詢安裝高度
注：設置安裝高度，是用于計算液位。實時液位=安裝高度-實時空高。同時，安裝高度=安裝時水深+安裝時空高。所以在設置安裝高度時，會自動計算安裝時水深，并保存到配置中。
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x20 4A |
0x00 02 |
0xE4 03 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x03 |
0x04 |
0x8A 64 41 2A |
0xBE 7C |
數據定義：數據類型默認為float（little16）型數據，單位默認為米（m）,數據長度為4字節。
示例：
請求: 7F 03 20 4A 00 02 E4 03
回復：7F 03 04 8A 64 41 2A BE 7C
其中數據部分0x 8A 64 41 2A 轉換為浮點型數據，即10.65m。
3. 設置指令：功能碼0x10
3.1 設置從機地址
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 01 |
0x00 01 |
0x02 |
0x00 01 |
0x6E 21 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 01 |
0x00 01 |
0x51 D7 |
數據定義：數據類型為int16型數據，數據長度為2字節。
示例:
請求：7F 10 20 01 00 01 02 00 01 6E 21
其中數據部分0x00 01 轉換為整型數據，即1或0x01。
回復：7F 10 20 01 00 01 51 D7
3.2 設置通訊接口波特率
注：波特率僅支持：4800,9600 ,19200,38400,115200
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 02 |
0x00 02 |
0x04 |
0x00 01 C2 00 |
0x75 3E |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 02 |
0x00 02 |
0xE1 D6 |
數據定義：數據類型為int32型數據，數據長度為4字節。
示例：
請求：7F 10 20 02 00 02 04 00 01 C2 00 75 3E
其中數據部分0x 00 01 C2 00轉換為整型數據，即115200。
回復：7F 10 20 02 00 02 E1 D6
3.3 設置校準參數
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 52 |
0x00 01 |
0x02 |
0x00 01 |
0xA2 4E |
回復請求：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 52 |
0x00 01 |
0xA1 C6 |
數據定義：數據類型為int16型數據，單位為毫米（mm）,數據長度為2字節。
示例：
請求：7F 10 20 52 00 01 02 00 10 A2 4E
其中數據部分0x 00 10轉換為整型數據，即16mm。
回復：7F 10 20 52 00 01 A1 C6
3.4 設置自動推送周期
注：當自動推送周期>=200ms時，傳感器會自動推送數據。當未設置安裝高度（無法計算液位）時，推送空高數據；當設置了安裝高度時，推送液位數據。
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 53 |
0x00 01 |
0x02 |
0x03 E8 |
0xA2 ED |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 53 |
0x00 01 |
0xF0 06 |
數據定義：數據類型為int16數據，單位為毫秒（ms）,數據長度為2字節。
示例：
請求：7F 10 20 53 00 01 02 03 E8 A2 ED
其中數據部分0x 03 E8轉換為整型數據，即1000ms。
回復： 7F 10 20 53 00 01 F0 06
3.5 設置安裝時水深
注：設置安裝時水深，是用于計算安裝高度。安裝高度=安裝時水深+安裝時的實時空高。在設置安裝時水深時，會自動計算安裝高度，并保存到配置中。
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 48 |
0x00 02 |
0x04 |
0x47 AE 40 B1 |
0x75 30 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 48 |
0x00 02 |
0xC0 00 |
數據定義：數據類型默認為float（little16）型數據，單位默認為米（m）,數據長度為4字節。
示例：
請求：7F 10 20 48 00 02 04 47 AE 40 B1 75 30
其中數據部分0x 47 AE 40 B1轉換為浮點型數據，即5.54m。
回復：7F 10 20 48 00 02 C0 00
3.6 設置安裝高度
注：設置安裝高度，是用于計算液位。實時液位=安裝高度-實時空高。同時，安裝高度=安裝時水深+安裝時空高。所以在設置安裝高度時，會自動計算安裝時水深，并保存到配置中。
請求命令：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
數據長度 |
數據 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 4A |
0x00 02 |
0x04 |
0x8A 64 41 2A |
0xAA 40 |
回復數據：
|
設備地址 |
功能碼 |
寄存器地址 |
寄存器個數 |
CRC |
|
0x7F |
0x10 |
0x20 4A |
0x00 02 |
0x61 C0 |
數據定義：數據類型默認為float（little16）型數據，單位默認為米（m）,數據長度為4字節。
注：將安裝高度設置為0，則會清除安裝高度/安裝時水深的配置。
示例：
請求：7F 10 20 4A 00 02 04 8A 64 41 2A AA 40
其中數據部分0x 8A 64 41 2A 轉換為浮點型數據，即10.65m。
回復：7F 10 20 4A 00 02 61 C0
