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XF-CQ15隧道COVI检测器
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  • 时间:2024-10-08 16:49   举报
邯郸市耘农智慧农业科技有限公司 进入商铺

信息编号:78217

发货地址:河北 邯郸市

所属行业:仪器仪表/电子

品牌:耘农

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    邯郸市耘农智慧农业科技有限公司

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    一、产品简介

    随着交通运输业不断发展,中长型隧道在公路建设中发挥越来越大的作用。隧道作为一个半封闭的柱状空间,具有纵深长、封闭性强等特点。机动车轮胎与地面的摩擦和排放的尾,如不及时合理的排放出去,极易造成CO和悬浮颗粒物的聚集,将直接关系到行经隧道的车辆司乘人员和维护工作人员的人身。COVI检测器是用来在线采集VI(隧道能见度)和CO浓度的设备,可以实时监测隧道内的相关数据,提供给隧道相关的监管部门,为隧道通及道路通行提供决策依据。

    XF-CQ15隧道COVI检测器利用光学透射原理,实时检测隧道环境内的碳浓度和VI值,可以反应出隧道内车辆排放废在隧道内的聚集程度。提供不同输出方式,当数据较高时,及时数据报警。

      1.1原理介绍

    按照检测原理不同,能见度检测仪主要分为透射测量仪和散射测量仪。散射型测量仪根据其测量原理分为前向散射法与后向散射法。前向散射法取样空间较小,测量结果的代表性较差;后向散射法取样空间大,但要求采样空间内无障碍物,因此无法适用于隧道狭窄空间。透射类测量仪因其测量直接、计算简单、易于实现且更加适用于对低能见度检测,针对数据精度要求较高但对仪器体积要求不高的场所,因而更适合隧道特殊环境。

    象学中,能见度被定义为在一定的大透明度下,人眼能发现的以水平空为背景的黑色目标物的距离。水平大能见度Koschmieder定律:

                            

    式中:V 为以水平空为背景的黑色目标物能见度,σ为观测方向大水平消光系数,ε为视觉反应阈值,取推荐值 0.05。能见度测量的关键即为如何准确测量大消光系数σ。

    设光源初始光强为I0,在光学路径L探测器接收到的光强为I假设在光的传输路径上大均匀分布,则光辐射在大中的衰减遵循比尔朗博定律,即:

                             

    联立式(1)、(2)两式即可推导出能见度 V、光学路径长度L、透过率τ三者之间关系:

                                 

    由式(3)可知,能见度距离只与大透过率相关,而大透过率由I0和I 计算得到。因此,准确测得光源发光的始末光强值,即可计算得到能见度。由于不同人群在不同环境下的视觉反应阈值不同,由此计算得到的能见度计算结果并不准确,因此能见度计算以消

    光系数为标准。

    依据上述理论,COVI检测器根据透射原理工作,发射/接收器和反射器对向安装,在固定好支架并对准后,光学部件发出的高聚焦检测光束。发射/接收器和反射器安装距离间隔3米(往返光路,实际检测光程为6米),由存在悬浮颗粒物,接收到的光信号会有所衰减。接收器根据得到的光信号值,通过计算,理为相应的VI值。

    1.2产品结构

    XF-CQ15隧道COVI检测器由发射接收端、反射端,安装调节支架以及接线盒四部分组成。根据我国《公路隧道通照明设计规范》要求,安装在隧道顶部或者侧壁上。如下图所示:

    1.3产品尺寸  mm

     1.4技术参数

    供电电压220V±15%V AC 50Hz

    整机功耗非加热 ≤5W

    加热  ≤10W

    测量范围VI:0 - 3.5E-2 1/m

    CO: 0 - 500 PPM

    测量精度VI:0.0001 1/m

    CO: ±1 PPM

    通信接口1路RS485标准modbus协议 输出

    两路4-20mA输出,对应当前CO和VI值,负载200欧姆

    两路开关量输出,可定制,默认为CO和VI超限报警输出

    防护等级IP65

    数据更新间隔1-120秒可选,默认30s。

    整机重量< 20KG

    1.5环境要求

    工作温度-40-60℃

    工作湿度0-RH

    储存温度-50-85℃


    二、测试和安装

    2.1接线盒接口定义

    接线盒内为P12端子排,标号为1至12,定义如下:

    1RS485 A7RelayA2

    2RS485 B8RelayB1

    3CO+ (4-20mA)9RelayB2

    4SGND (4-20mA,公共地)10L(火线)

    5VI+ (4-20mA)11N(零线)

    6RelayA112PE(地线)


    2.2安装说明

    COVI检测器在出厂前所有部件均装配成套,分为发射/接收端+支架、反射端+支架、接线盒。其中发射/接收端+支架部分和接线盒已经用线缆连接好。现场安装时只需要固定支架部分,然后进行调试对准即可。安装时要注意以下几点: 

      1) 支架安装要求上表面在同一水平面,而且要与地面平行。在完成安装后要保证不会产生位移。支架间距为3米。支架由8颗钢膨胀螺栓固定于隧道墙面,建议安装高度为3米(如下图所示)。

    2) 分为发射/接收端和反射端视线内没有障碍物 。

    3)建议将COVI检测器安装到隧道侧墙壁上,且安装方向和车行进方向一致。。


    2.3安装图

    安装支架底板孔位图如下

    整体效果图如下:

    2.4设备调试

    1) 初步观测,适当调节接收机/发射机和反射机支架底座上的螺栓,使接收机/发射机和反射机的镜筒大致在一条直线上,固定紧两边的螺栓。

    2) 再次确认接线无误后,给设备接通电源。设备上电初始化后,接收机/发射机端镜筒会发射出白色可见光(光亮较强,带一个太阳镜观测),光束进入反射端。首先调节接收机/发射机支架底座上的调节螺栓,使光斑均匀分布在接收机镜筒周围后,固定该端的螺栓。接下来需要两人分工合作,一人调节反射机端支架底座上的螺栓,大致观测到发射光斑均匀分布在接收机/发射机端镜筒周围,微锁紧螺栓。另一个人开始在接收机/发射机端机箱上的观测镜口观测(带太阳镜),继续调整接收机/发射机端螺栓,直至观测窗口的光束恰好为观测窗的十字准心,锁紧收机/发射机端螺栓。至此,设备VI光路部分调试基本完成。此部分由专业人员来操作。

        3) 支架底座上的调节结构如下图所示。

    三、通讯协议

    3.1 RS485总线

    缺省串口设置:

    波特率9600;

    校验位 无;

    数据位8;

    停止位1。

    3.2 MODBUS协议

    采用标准的MODBUS通讯协议,一帧完整命令地址字节、命令字节、数据起始地址字节,数据长度、数据,校验。

       地址:每台设备都可以设置自己的地址1-255(0x00ff),上位机通过不同地址可方位不同设备。

       命令:即功能码,本软件中用到的包括03(读取多个寄存器),06(写单个寄存器)。

       数据起始地址:即要读的数据地址(注一)。

       数据长度:本次要读的数据个数。

       数据:有效数据,采用高字节在前,低字节在后的格式。

       校验:用于判断接收信息是否出错,校验方法采用的是16位冗余循环码(CRC16),校验对象为除去检验字节本身的所有字节。校验码采用低字节在前,高字节在后。

       校验计算方式代码如下:

      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、读取传感器地址指令

    发送:00 03 00 00 00 01 85 DB

    000300 0000 0185 DB

    保留地址功能码寄存器地址寄存器数量CRC16 校验位

           

    回复:00 03 02 00 FF C5 C4

    0003 0200 FFC5 C4

    保留地址功能码寄存器数量寄存器数据CRC16 校验位


    数据段数据为 0x00FF,表示传感器地址为 0xFF,当前传感器地址取值范围为 0x01-0xFF,其中 0xFF为默认地址。


    3.2.2、修改传感器地址指令(改为 0x01)

    发送:00 06 00 00 00 01 49 DB

    000600 0000 0149 DB

    保留地址功能码寄存器地址新地址CRC16 校验位

           

    回复:00 06 00 00 00 01 49 DB

    0006 00 0000 0149 DB

    保留地址功能码寄存器地址新地址CRC16 校验位


    回复与发送数据相同,表示地址修改成功,当前传感器地址为 0x01。


    3.2.3、修改传感器波特率(改为 9600)

    设置波特率为9600,非专业人士请勿自行更改!!!

    发送:00 06 01 02 00 02 A9 E6

    000601 0200 02A9 E6

    保留地址功能码寄存器地址新波特率CRC16 校验位

           

    回复:00 06 01 02 00 02 A9 E6

    000601 0200 02A9 E6

    保留地址功能码寄存器地址新波特率CRC16 校验位


    回复与发送数据相同,表示波特率修改成功,需重启后生效。

    00-06分别代表2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200


    3.2.4、读取传感器数据指令 (默认地址为0xFF)

    发送:FF 03 00 01 00 03 41 D5

    FF0300 0100 0341 D5

    传感器地址功能码寄存器地址寄存器数量CRC16 校验位

           

    回复:FF 03 06 00 64 9B A6 3C 44 C6 ED

    FF03 0600 64 9B A6 3C 44C6 ED

    传感器地址功能码寄存器数量寄存器数据CRC16 校验位


    CO浓度:

    取数据区的前两个字节。十六进制为:0x0064 转换为10进制数为100,即当前CO的浓度为100PPM。15s能见度为 5620m。

    VI值:

    取数据区的后四个字节。每个寄存器数据高位在前,组合为3C449BA6,转换为浮点数为0.012,即当前的VI值为0.012 1/m。

    注:

    地址操作内容备注

    0x0001只读CO浓度值,直读,单位PPM。

    0x0002

    0x0003只读VI值,四字节浮点格式,只读,单位 1/m。

    Ox004只读CO浓度超限报警,数据0x0001表示报警,0x0表示无报警。

    0x0005只读VI超限报警,数据0x0001表示报警,0x0表示无报警。

    CO和VI的报警值默认为值,可通过指令配置修改。

    3.3 配置协议(ASCII格式)

    3.3.1 CO和VI的报警设置

    CO报警值设置:

    发送:

    ALMCO=300\r\n

    回复:

    OK\r\n

    注:\r\n 表示回车换行符。设置CO的报警值为300ppm,报警值的取值范围为0-500PPM,报警值设置成功回复OK。


    CO报警值设置:

    发送:

    ALMVI=0.015\r\n

    回复:

    OK\r\n

    注:\r\n 表示回车换行符。设置VI的报警值为0.015 1/m,报警值的取值范围为0-0.035 1/m,报警值设置成功回复OK。


    3.3.2读取报警参数设置

    发送:

    ALM?\r\n

    回复:

    CO:300,VI:0.012\r\n

    注:\r\n 表示回车换行符。当前CO的报警值为300 ppm,VI的报警为0.012 1/m


    四、设备常见问题及解决办法

    现象解决方法

    没有通讯检查电源

    检查电缆

    检查通讯配置参数

    数据异常检查镜头是否被异物污染

    检查周围是否有平行的发光源

    检查设备是否发出白色可见光


    如故障仍无法排除请联系厂家 

    私自拆开设备将不再享受质保,涉及侵权必将追究法律责任!


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    以上所展示的XF-CQ15隧道COVI检测器供应信息由邯郸市耘农智慧农业科技有限公司自行提供,XF-CQ15隧道COVI检测器信息内容的真实性、准确性和合法性由发布企业邯郸市耘农智慧农业科技有限公司负责,黔优网不承担任何责任。黔优网不涉及用户间因交易而产生的法律关系及法律纠纷,纠纷由您自行协商解决。如您发现邯郸市耘农智慧农业科技有限公司企业店铺内有任何违法/侵权信息,请立即点此【投诉举报】并提供有效线索。也可以通过邮件(邮箱号:kefu@qianu.com)联系我们及时修正或删除。