解读电子水尺的奥秘，了解电子水尺工作原理及MODBUS-RTU协议-清易

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解读电子水尺的奥秘，了解电子水尺工作原理及MODBUS-RTU协议-清易 [复制链接]

概述

本产品是一种采用先进微处理器芯片为控制器，内置通讯电路的数字式水位传感器，具备高的可靠性及抗干扰性能。适用于江、河、湖、水库及蓄水池、水渠等处的水位测量使用。张梁 13315062509

本产品采用了先进的生产工艺技术，使用不锈钢材料做壳体防护材料，内部用高性能的密封材料进行特殊处理，产品具有防腐、防冻、耐热、耐老化的特点。可在水利水文测量中各种恶劣环境下使用。

本产品具有采样精度与传感器的测量体长度无关的特点，对不同变幅的应用环境，测量精度保持不变，测量精度1cm。（等精度测量，对不同的水位变幅，都保持测量精度不变。）

本产品具有安装方便、无需动力电源、建设运行成本低、防盗性好等特性。它是集成了水位传感器和无线数据通讯于一体的高性能水位测量装置，实现了对水位数据的连续自动监测，并按照预先设定的时间间隔自动上报至信息管理中心。

主要用途及适用范围

广泛应用于江河、湖泊、水库、水电站、灌区及输水等水利工程中的水位监测，也可用于自来水、城市污水处理、城市道路积水等市政工程以及酒类、饮料等食品化工工程中的液位监测。

功能特点

采用先进微处理器芯片为控制器，内置通讯电路、防雷装置；
采用先进的生产工艺技术，不锈钢防护外壳，具备高可靠性及抗干扰性能；
内部用高性能的密封材料进行特殊处理，具有防腐、防冻、耐热、耐老化的特点；
不受泥桨、污液和腐蚀性液体等污染物及沉淀物的影响；
不受大气温度、压力、湿度、含沙量、冰冻等外界因素的影响；
采样精度与长度无关，不同变幅的传感器测量精度保持不变，都是1cm。（等精度测量，对不同的水位变幅，都保持测量精度不变。）
该类传感器既可以单支使用，也可以多支阶梯级联使用。级联时每一支传感器配备的变送器都有各自的ID编号，该ID编号可以在线重新设定，便于级联后识别。
本产品有多种信号输出方式：RS485（Modbus-RTU）、4~20mA、TTL和GPRS等供用户自由选择;
本产品对水位波浪做了数字滤波处理，确保水位的真实值。

技术参数

◆水位测量精度：1cm(全量程等精度)

◆水位分辨能力：1cm

◆电源：DC 12V

◆供电方式：太阳能电池板+锂电池组合供电

◆电源消耗：采样时≤5mA，非采样时≤200uA，通讯时≤200mA

◆环境温度：-10℃~70℃（不结冰）

◆保存温度：-40℃ ~ 80℃

◆湿度：≤ 95% RH

◆量程: ¨80cm、¨160cm、¨240cm

◆分辨率: 1cm

◆测量精度： 1cm

◆输出方式： ¨TTL、¨RS485、¨GPRS、¨电流型：4mA~20mA

工作模式

空高测量2、水深测量3、倾斜安装测量

开箱检查

1、拿出箱中的装箱清单，并对照装箱清单，检查箱中的设备及附件，是否与装箱清单上的数量和名称一致。

2、检查包装箱内是否有异物。

3、检查各个设备的包装袋是否完好无损，检查袋内设备是否完整无缺，如有损缺，作出记录并与我司联系。

进行安装

安装过程须格外注意，如果稍有不慎，可能会损坏设备，导致设备无法正常工作，尤其是传感器，应轻拿轻放。

2.1水尺连接

1、将水尺要连接的两节连接处线路整理整齐置入放线腔体，如下图：

2.使用随设备发货的硅橡胶（703胶或者704胶）涂满放线腔体，需要完整密封整个放线腔体，等硅橡胶完全固化后再竖起来进行安装，如下图：

注：胶的固化速度与气温有关，若要达到安装所需的固化强度，大部分情况需要3~4h小时。

3.把连接夹安置于电子水尺连接处，使用螺栓拧紧。

将电子水尺的数据连接线与电脑连接后，双击桌面上的图标开数据采集软件。

上报模式

在上位机软件【水尺参数设置】中有【主动】和【被动】两种模式可以进行点击选择，其中主动模式指产品按设置的上报数据时间，自动定时上报数据；被动模式则为主-从问答式，由水尺接收主机发来的命令并应答上报数据。

采集间隔

在上位机软件【水尺参数设置】可设置【采集间隔】时间0~65535分钟。

基准面的设置

可选以顶部为基准面或以底部为基准面，数据的计量方向不同，在上位机软件【水尺参数设置】中的【输出值方案】。

总高度

0~600cm，最高级联30块测量单元尺。

安装位置基值

在上位机软件【水尺参数设置】中的【位置基数】的可设置范围为0~65535cm，设置后，测量过程中将在该值的基础上进行增减输出结果。

探头灵敏度

暂未设计使用。

计算值方案

根据不同数值需求与安装方式，输出值计算有下列三种模式方案可选。

设置方案三角度

在上位机软件【水尺参数设置】中的【输出值方案】选择3时，需填写倾斜安装角度，范围为0~90度。

设置波特率

设置完立即生效，无需重新上电，针对RS485接口。

上报数据时间

0~65535分钟，当上报模式为【主动】时有效。

12、MODBUS协议(可定制)

◆ 通讯方式：485 通讯，传送距离< 1000米

◆ 通讯速率：9600,n,8,1

◆ 通讯协议：MODBUS-RTU协议，出厂站号为2号站，依需要可以进行修改。

ModBus协议的命令包括：

读出水位的数值（出厂为2号站）

读取水位值命令格式举例：

02 03 00 00 00 01 84 39

注：开始的第一个字节02是站号，如果你已修改过站号设置，应将后第一位的 02 修改为您设置的站号。

返回风速的命令格式举例：

02 03 02 00 1F BD 8C

注：001F所在的位4,5位为水位的值

水位数据解析方法：

水位（cm）=0x001F=31cm

修改自身站号

方法一：知道现在站号，发送如下指令

02 06 10 00 00 03 CD 38

或者使用10功能码也可：

02 10 10 00 00 01 02 00 03 E3 60

其功能是将站号由2号改为3号

方法二：忘了原站站号，需要将产品独自连接到电脑上，注意总线上不能有其它485产品，用0号站对其操作，指令如下：

00 06 10 00 00 03 CC DA

注：正体大字替换为希望修改成的目标站号值即可。