XF-CQ10能見度傳感器

、產品簡介
   XF-CQ10能見度傳感器是種通過光學手段，測量地面大氣的能見度（氣象光學距離）數據的氣象觀測設備。設備可以實時測安裝區域的能見度條件，能見度測量數據在交通運輸、航空、航海、軍事活動、大氣污染和大氣物研究中應用廣泛。
  1.1原介紹
  　大氣能見度是指視力正常的人能從背景（天空或地面）中識別出具有定大小的目標物的大距離，又稱氣象視程。
按觀測者與目標物所在高度和相對位置，大氣能見度可分為水平能見度、斜視能見度和垂直能見度。氣象觀測中的能見度般指水平能見度，即水平方向上的有能見度（所謂有能見度是指四周視野中半以上范圍都能看到的大水平距離）。如無特殊說明，本手冊所指的能見度均為此定義下的水平方向上的有能見度。
根據氣象光學視程的定義
MOR＝ln（0.05）/δ
其中 δ 為消光系數。
   大氣消光系數主要受空氣中固小顆粒、氣溶膠粒子和其他大氣分子的影響。光的傳播過程中，光波被上述物吸收或散射，造成光的衰。我們主要利用散射帶來的影響計算光在大氣中的衰系數，從而推導出大氣能見度。大氣散射是指，光線在空氣中傳播時，由于固小顆粒、氣溶膠粒子等對光的影響，光的傳播方向發生變，并以定的規律到不同方向，這種散射現象與大氣中的散射粒子半徑和光線波長是比例關系的。依據不同關系，散射又分為MIE散射和瑞利散射。依據MIE散射的論研究，大氣中的散射粒子光的吸收部分對光衰系數的影響可以忽略不計。MIE散射是我們研究能見度測量時的主要研究對象。
依據上述論，我們的能見度傳感器選擇了前向散射原，散射角35-50°，測量光譜選定的中心波長為850nm。

1.2硬件結構
能見度傳感器是個獨立的設備，可通過設備自帶的安裝配件安裝到合適的立桿上。設備基本由光學--器、光學接收器，內置加熱組件和控制處元四部分組成。

1.3產品尺寸

重量: ＜10kg
 1.4電氣參數
工作電壓 DC12V～24V
整機耗 非加熱 ≤2W
加熱 ≤6W
輸出信號形式 RS485標準modbus協議
測量范圍 10m-10km
測量精度 ≤2km ±2；
2km~10km ±5
數據新間隔 15s/60s

1.5環境要求
工作溫度 -40－60℃
工作濕度 0-100RH
儲存溫度 -50－85℃

二、測試和安裝
2.1電纜接口定義

485輸出顏色定義
紅色 電源正
黑色 電源負
黃色 A
藍色 B

2.2安裝位置
能見度傳感器是光學原測量，易受環境干擾，選擇合適的，有表的區域進行安裝對數據的準確至關重要。選取位置時，應注意以下原則：
  1) 選取位置的狀況應能表周圍的天氣狀況，應遠離高大的建筑物（距離不小于100m），安裝點附近不有植物遮擋。
  2) 選取的地點應該沒有影響光學測量的障礙物和反射表面，也沒有明顯的污染源。
3) 光學--器和光學接收器的視線內沒有障礙物 。
4）安裝位置避太--直射進入接收器。在下接收機數據可能會飽和，程序將會輸出警告。強日光還會提高光學接收器的噪音水平。
5）在道路環境中，光學接收器應遠離車輛。選方向為沿著道路方向。

2.3安裝圖
安裝示意圖

三、通訊協議
3.1 RS485總線
缺串口設置：
波特率9600；
校驗位 無；
數據位8；
停止位1。
3.2 MODBUS協議
采用標準的MODBUS通訊協議，幀完整令地址字節、令字節、數據起始地址字節，數據長度、數據，校驗。
   地址：每臺設備都可以設置自己的地址1-255（0x00ff），上位機通過不同地址可方位不同設備。
   令：即能碼，本軟件中用到的包括03（讀取多個寄存器），06（寫個寄存器）。
   數據起始地址：即要讀的數據地址（注）。
   數據長度：本次要讀的數據個數。
   數據：有數據，采用高字節在前，低字節在后的格式。
   校驗：用于判斷接收信息是否出錯，校驗方采用的是16位冗余循環碼（CRC16），校驗對象為除去驗字節本身的所有字節。校驗碼采用低字節在前，高字節在后。
   校驗計算方式碼如下：
  int  CRC_Check(unsigned char *m_Data,short m_Size)
{
    int i0,i1;
    char CRC16Lo,CRC16Hi, SaveHi,SaveLo;                                 
    CRC16Lo = 0xFF; CRC16Hi = 0xFF;
    for(i0=0;i0<m_Size;i0++)
{
        CRC16Lo = CRC16Lo ^ *(m_Data+i0);                                        
        for(i1=0;i1<8;i1++)
{
            SaveHi = CRC16Hi;
            SaveLo = CRC16Lo;
            CRC16Hi >>=1;                                                    
            CRC16Lo >>=1;                                                          if((SaveHi & 1) == 1)
{
                CRC16Lo |=0x80;                                              
}
              if((SaveLo & 1) == 1)                                 {
                CRC16Hi ^=0xA0;
                CRC16Lo ^=1;
}
}
}
return ( CRC16Hi << 8 )| CRC16Lo;
}
3.2.1、讀取傳感器地址指令
發送：00 03 00 00 00 01 85 DB
00 03 00 00 00 01 85 DB
保留地址 能碼 寄存器地址 寄存器數量 CRC16 校驗位
       
回：00 03 02 00 FF C5 C4
00 03 02 00 FF C5 C4
保留地址 能碼 寄存器數量 寄存器數據 CRC16 校驗位

數據段數據為 0x00FF，表示傳感器地址為 0xFF，當前傳感器地址取值范圍為 0x01-0xFF，其中 0xFF為默認地址。

3.2.2、修傳感器地址指令（為 0x01）
發送：00光學接收器
00 06 00 00 00 01 49 DB
保留地址 能碼 寄存器地址 新地址 CRC16 校驗位
       
回：00 06 00 00 00 01 49 DB
00 06 00 00 00 01 49 DB
保留地址 能碼 寄存器地址 新地址 CRC16 校驗位

回與發送數據相同，表示地址修成，當前傳感器地址為 0x01。

3.2.3、修傳感器波特率（為 9600）
設置波特率為9600，非業人士請勿自行?。?！
發送：00 06 01 02 00 02 A9 E6
00 06 01 02 00 02 A9 E6
保留地址 能碼 寄存器地址 新波特率 CRC16 校驗位
       
回：00 06 01 02 00 02 A9 E6
00 06 01 02 00 02 A9 E6
保留地址 能碼 寄存器地址 新波特率 CRC16 校驗位

回與發送數據相同，表示波特率修成，需重啟后生。
00-06分別表2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200

3.2.4、讀取傳感器數據指令 （默認地址為0xFF）
發送：FF 03 00 02 00 02 70 15
FF 03 00 02 00 02 70 15
傳感器地址 能碼 寄存器地址 寄存器數量 CRC16 校驗位
       
回：FF 03 04 00 00 15 F4 EA EB
FF 03 04 00 00 15 DC EA EB
傳感器地址 能碼 寄存器數量 寄存器數據 CRC16 校驗位

15s能見度 =  0 + 0x15F4 = 5620m。
15s能見度為 5620m。

注：
地址 操作 內容 備注
0x0002 只讀 15s能見度度值，直讀，位m.
0x0004 只讀 60s能見度度值，直讀，位m.

3.3 ASCII碼協議
3.3.1設備啟動
器啟動后能見度傳感器輸出：
Power ON!┘
Soft Version 230101.00┘
如無回傳，則查通訊線纜連接是否正確。

3.3.2波特率設置
默認波特率為9600
UART ID BPS 0/1/2/3/4/5/6┘

發送：
UART 001 BPS 2┘
0-6分別表2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200

設備回：
UART 001 BPS 2┘
OK┘

3.3.3讀地址
發送：
ID ?┘
回：
ID 255┘
地址范圍：001-255，默認為255。

3.3.4寫地址
發送：
ID 255 001┘
回：
ID 001┘
修地址為 001。

3.3.5報警設置
發送：
LMT1 500┘
回：
LMT1 500┘
發送：
LMT2 5000┘
回：
LMT2 5000┘
發送：
LMT SET┘
成后送出：    
LMT OK┘
否則送出：
LMT ERROR┘

要求必須LMT1<LMT2，用戶可將這兩位設置成關心的能見度變化點，從而將能見度分為三個警戒段：>LMT2為正常段，LMT1—LMT2為警戒段1，< LMT1為警戒段2。

3.3.6讀數據
DRAW ID DATA┘   
發送：
DRAW 001 DATA┘    詢問設備地址為001的設備數據。
回：
DATA VM 001 04500 04800 01 00┘ 
15s能見度為 4500m,60s能見度為 4800m,報警狀態為1，預留狀態為0

報警狀態 00    60s能見度>LMT2
         01    LMT1 < 60s能見度 < LMT2
         02    60s能見度<LMT1

3.3.7切換為主動上報
DRAW ID DATA AUTO┘
發送：
DRAW 001 DATA AUTO┘    詢問設備地址為001的設備數據。
回：
DATA VM 001 04500 04800 01 00┘ 
設備以每分鐘次的頻率自動上傳數據。

四、設備常見問題及解決辦
現象 解決方
沒有通訊 查電源
查電纜
查通訊配置參數
數據異常 查傳感器是否被異物污染
查周圍是否有反射面
查附近是否有紅外--設備（例如紅外攝像機）

如故障仍無排除請聯系廠 
自拆開設備將不再享受質保，涉及侵權必將追究律責任！
特別提示：以上XF-CQ10能見度傳感器的產品由邯鄲市耘農智慧農業科技有限公司自行免費發布，僅供參考。該XF-CQ10能見度傳感器產品信息的真實性、準確性及合法性未證實。請謹慎采用，風險自負。如需了解更多關于XF-CQ10能見度傳感器的產品規格型號及批發價格或產品圖片等詳細參數說明資料；您可以進入邯鄲市耘農智慧農業科技有限公司網站咨詢。本頁收錄查詢：XF-CQ10能見度傳感器
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