品牌:耘农智慧
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、产品简介XF-CQ10能见度传感器是种通过光学手段，测量地面大气的能见度（气象光学距离）数据的气象观测设备。设备可以实时测安装区域的能见度条件，能见度测量数据在交通运输、航空、航海、军事活动、大气污染和大气物研究中应用广泛。
1.1原介绍
大气能见度是指视力正常的人能从背景（天空或地面）中识别出具有定大小的目标物的大距离，又称气象视程。
按观测者与目标物所在高度和相对位置，大气能见度可分为水平能见度、斜视能见度和垂直能见度。气象观测中的能见度般指水平能见度，即水平方向上的有能见度（所谓有能见度是指四周视野中半以上范围都能看到的大水平距离）。如无特殊说明，本手册所指的能见度均为此定义下的水平方向上的有能见度。
根据气象光学视程的定义
MOR＝ln（0.05）/δ
其中 δ 为消光系数。
大气消光系数主要受空气中固小颗粒、气溶胶粒子和其他大气分子的影响。光的传播过程中，光波被上述物吸收或散射，造成光的衰。我们主要利用散射带来的影响计算光在大气中的衰系数，从而推导出大气能见度。大气散射是指，光线在空气中传播时，由于固小颗粒、气溶胶粒子等对光的影响，光的传播方向发生变，并以定的规律到不同方向，这种散射现象与大气中的散射粒子半径和光线波长是比例关系的。依据不同关系，散射又分为MIE散射和瑞利散射。依据MIE散射的论研究，大气中的散射粒子光的吸收部分对光衰系数的影响可以忽略不计。MIE散射是我们研究能见度测量时的主要研究对象。
依据上述论，我们的能见度传感器选择了前向散射原，散射角35-50°，测量光谱选定的中心波长为850nm。
1.2硬件结构
能见度传感器是个独立的设备，可通过设备自带的安装配件安装到合适的立杆上。设备基本由光学--器、光学接收器，内置加热组件和控制处元四部分组成。
1.3产品尺寸
重量: ＜10kg
1.4电气参数
工作电压 DC12V～24V
整机耗 非加热 ≤2W
加热 ≤6W
输出信号形式 RS485标准modbus协议
测量范围 10m-10km
测量精度 ≤2km ±2；
2km~10km ±5
数据新间隔 15s/60s
1.5环境要求
工作温度 -40－60℃
工作湿度 0-100RH
储存温度 -50－85℃
二、测试和安装
2.1电缆接口定义
485输出颜色定义
红色 电源正
黑色 电源负
黄色 A
蓝色 B
2.2安装位置
能见度传感器是光学原测量，易受环境干扰，选择合适的，有表的区域进行安装对数据的准确至关重要。选取位置时，应注意以下原则：
1) 选取位置的状况应能表周围的天气状况，应远离高大的建筑物（距离不小于100m），安装点附近不有植物遮挡。
2) 选取的地点应该没有影响光学测量的障碍物和反射表面，也没有明显的污染源。
3) 光学--器和光学接收器的视线内没有障碍物 。
4）安装位置避太--直射进入接收器。在下接收机数据可能会饱和，程序将会输出警告。强日光还会提高光学接收器的噪音水平。
5）在道路环境中，光学接收器应远离车辆。选方向为沿着道路方向。
2.3安装图
安装示意图
三、通讯协议
3.1 RS485总线
缺串口设置：
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，帧完整令地址字节、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。
令：即能码，本软件中用到的包括03（读取多个寄存器），06（写个寄存器）。
数据起始地址：即要读的数据地址（注）。
数据长度：本次要读的数据个数。
数据：有数据，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，校验方采用的是16位冗余循环码（CRC16），校验对象为除去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
00 03 00 00 00 01 85 DB
保留地址 能码 寄存器地址 寄存器数量 CRC16 校验位
回：00 03 02 00 FF C5 C4
00 03 02 00 FF C5 C4
保留地址 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、修传感器地址指令（为 0x01）
发送：00光学接收器
00 06 00 00 00 01 49 DB
保留地址 能码 寄存器地址 新地址 CRC16 校验位
回：00 06 00 00 00 01 49 DB
00 06 00 00 00 01 49 DB
保留地址 能码 寄存器地址 新地址 CRC16 校验位
回与发送数据相同，表示地址修成，当前传感器地址为 0x01。
3.2.3、修传感器波特率（为 9600）
设置波特率为9600，非业人士请勿自行！！！
发送：00 06 01 02 00 02 A9 E6
00 06 01 02 00 02 A9 E6
保留地址 能码 寄存器地址 新波特率 CRC16 校验位
回：00 06 01 02 00 02 A9 E6
00 06 01 02 00 02 A9 E6
保留地址 能码 寄存器地址 新波特率 CRC16 校验位
回与发送数据相同，表示波特率修成，需重启后生。
00-06分别表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 02 00 02 70 15
FF 03 00 02 00 02 70 15
传感器地址 能码 寄存器地址 寄存器数量 CRC16 校验位
回：FF 03 04 00 00 15 F4 EA EB
FF 03 04 00 00 15 DC EA EB
传感器地址 能码 寄存器数量 寄存器数据 CRC16 校验位
15s能见度 = 0 + 0x15F4 = 5620m。
15s能见度为 5620m。
注：
地址 操作 内容 备注
0x0002 只读 15s能见度度值，直读，位m.
0x0004 只读 60s能见度度值，直读，位m.
3.3 ASCII码协议
3.3.1设备启动
器启动后能见度传感器输出：
Power ON!┘
Soft Version 230101.00┘
如无回传，则查通讯线缆连接是否正确。
3.3.2波特率设置
默认波特率为9600
UART ID BPS 0/1/2/3/4/5/6┘
发送：
UART 001 BPS 2┘
0-6分别表2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200
设备回：
UART 001 BPS 2┘
OK┘
3.3.3读地址
发送：
ID ?┘
回：
ID 255┘
地址范围：001-255，默认为255。
3.3.4写地址
发送：
ID 255 001┘
回：
ID 001┘
修地址为 001。
3.3.5报警设置
发送：
LMT1 500┘
回：
LMT1 500┘
发送：
LMT2 5000┘
回：
LMT2 5000┘
发送：
LMT SET┘
成后送出：
LMT OK┘
否则送出：
LMT ERROR┘
要求必须LMT1<LMT2，用户可将这两位设置成关心的能见度变化点，从而将能见度分为三个警戒段：>LMT2为正常段，LMT1—LMT2为警戒段1，< LMT1为警戒段2。
3.3.6读数据
DRAW ID DATA┘
发送：
DRAW 001 DATA┘ 询问设备地址为001的设备数据。
回：
DATA VM 001 04500 04800 01 00┘
15s能见度为 4500m,60s能见度为 4800m,报警状态为1，预留状态为0
报警状态 00 60s能见度>LMT2
01 LMT1 < 60s能见度 < LMT2
02 60s能见度<LMT1
3.3.7切换为主动上报
DRAW ID DATA AUTO┘
发送：
DRAW 001 DATA AUTO┘ 询问设备地址为001的设备数据。
回：
DATA VM 001 04500 04800 01 00┘
设备以每分钟次的频率自动上传数据。
四、设备常见问题及解决办
现象 解决方
没有通讯 查电源
查电缆
查通讯配置参数
数据异常 查传感器是否被异物污染
查周围是否有反射面
查附近是否有红外--设备（例如红外摄像机）
如故障仍无排除请联系厂
自拆开设备将不再享受质保，涉及侵权必将追究律责任！