一:产品介绍
NIRS21是一款非接触式路面状况传感器器,它采用遥感技术,避免了对道路的破坏,从而不会因为安装道路气象站引起的对交通的干扰。多光谱测量技术使得能准确检测出道路表面结冰、积雪和积水的厚度。
在埋入式路面传感器不便或不能安装的路面条件下,NIRS21传感器是最理想的选择。遥感安装,意味着不需要封闭道路、不需要切割路面,安装工作既安全又方便。维护量少,是道路气象系统组成中一项理想选择。它既可以安装在现有的气象站上,也可以安装在路面视野无遮挡的其他建筑物上。
NIRS21传感器被安装在一个全天候、耐久的外壳中,以保证承受恶劣天气,这使得它在任何天气条件下能提供精准数据。通过提供路面条件信息,NIRS21传感器为道路管理部门提供准确的监测数据,在道路安全出现险情之前,采取响应措施。
二:功能
1检测路面积水、积雪、结冰厚度
2远距离遥感检测路面状况
3非埋入式安装快捷简便
4维护成本低
5融入现有公路自动气象监测网络
三:应用
1远距离安装
2桥面
3事故多发区域
4车流量大的区域
5雨雪多发地区
四:特点
1远距离测量路面积水、冰和雪
2测量路面状态
3测量积水、冰面、湿滑程度
4非埋入式设计
5抗锈蚀
6红外检测最远 15.5 米
7无需封闭车道,安装维护简单
8坚固设计,全天候测量
五:主要指标
型号 | NIRS 21 |
监测距离 | 2-15米 |
检测直径 | 25.4 cm |
角度 | 30-90度 |
电源输入 | 220VAC、12VDC |
最大功耗 | 4W |
工作温度 | -40 oC 至 +70 oC |
工作湿度 | 度0 至 100% |
路面状态输出 | 水:0.00—2mm |
冰:0.00—2mm |
雪:0.00—10mm |
湿滑程度:0.00—1 |
精度 | 0.01mm |
镜头污染检测 | 光学镜头的污染等级测量及内部自动污染补偿 |
路面 | 混凝土、沥青路面 |
通讯 | RS485 |
平均无故障 | 1.5 x 1000000 小时 |
安全 | 无安全问题 – 红外遥感测量技术 |
六:通讯端口
6.1 物理端口定义
u 起始位——1bit
u 停止位——1bit
u 数据位——8bitsu
u 校验位——none
u 波特率——9600bps
6.2 端口连接
仪器与外部设备之间通过RS485 进行。
6.3 数据帧格式(xxH表示16进制)
STX | 起始字符 | : =(3AH) |
ADR | 设备通讯地址 | 默认(01H) |
CMD | 命令码 | (00H-FFH) |
DataNum | 字节数 | (00H-FFH) |
DATA(0) | 数据项0 |
|
…… | …… | …… |
DATA(n-1) | 数据项n-1 |
|
LRC CHK | LRC校验 |
|
END 1 | 结束字符1 | <CR>(0DH) |
END 0 | 结束字符0 | <LF>(0AH) |
n STX(起始字符)
: = 3AH;
n ADR(通讯地址)
有效通讯地址范围00H-20H,默认设备地址01H;
n CMD(命令码)
n DataNum(数据字节数)
从DATA(0)到DATA(n-1)的字节数,共n项;
n LRC(校验)
LRC =( ~((ADR + CMD + DataNum + DATA(0)+ …… + DATA(n-1))&0xFF ))+ 1;
n END(结束字符)
END1= <CR>(0DH),END0= <LF>(0AH);
除起始和结束字符外,整个数据帧传输以ASCII编码方式传输
STX | 起始字符 | ‘:’=(3AH) |
ADR.HB | 设备通讯地址高半字节 | 默认=30H |
ADR.LB | 设备通讯地址低半字节 | 默认=31H |
CMD.HB | 命令码高半字节 |
|
CMD.LB | 命令码低半字节 |
|
DataNum.HB | 字节数高半字节 |
|
DataNum.LB | 字节数低半字节 |
|
DATA(0).HB | 数据项0高半字节 | 设备响应 |
DATA(0).LB | 数据项0低半字节 |
|
…… | …… | …… |
DATA(n-1).HB | 数据项(n-1)高半字节 |
|
DATA(n-1).LB | 数据项(n-1)低半字节 |
|
LRC CHK.HB | 校验和高半字节 |
|
LRC CHK.LB | 校验和低半字节 |
|
END1 | 结束字符1 | <CR> =(0DH) |
END0 | 结束字符0 | <LF> =(0AH) |
即中间各字节分别取其高半字节和低半字节,转为ASCII码。
如设备地址为21H,则ADR.HB =32H, ADR.LB =31H;其余字节雷同;
通讯响应:
错误响应编码:
错误响应 | 含义 |
|
01H | 通讯地址错误 |
|
02H | 命令码不存在 |
|
03H | 内存数据不存在 |
|
07H | 错误校验和 |
|
…… | …… |
|
七:通讯协议(以地址01H说明)
查询当前路面状态命令(47H)
PC -> QK-RD3000:
地址码ADR | 01H |
命令码CMD | 47H |
字节数Bytes | 00H |
LRC | B8H |
数据帧结构 :“ 01 47 00 B8 ”<CR><LF>
正确响应:
地址码ADR | 01H |
命令码CMD | 47H |
字节数DataNum | 14H |
响应 | A2H |
数据项DATA1.DH | 水膜的厚度.高字节 |
数据项DATA1.DM1 | 水膜的厚度 |
数据项DATA1.DM2 | 水膜的厚度 |
数据项DATA1.DL | 水膜的厚度.低字节 |
数据项DATA2.DH | 冰的厚度.高字节 |
数据项DATA2.DM1 | 冰的厚度 |
数据项DATA2.DM2 | 冰的厚度 |
数据项DATA2.DL | 冰的厚度.低字节 |
数据项DATA3.DH | 雪的厚度.高字节 |
数据项DATA3.DM1 | 雪的厚度 |
数据项DATA3.DM2 | 雪的厚度 |
数据项DATA3.DL | 雪的厚度.低字节 |
数据项DATA4.DH | 湿滑系数.高字节 |
数据项DATA4.DM1 | 湿滑系数 |
数据项DATA4.DM2 | 湿滑系数 |
数据项DATA4.DL | 湿滑系数.低字节 |
数据项DATA5.DH | 路面状态.高字节(表1) |
数据项DATA5.DL | 路面状态.低字节(表1) |
数据项DATA6 | 硬件状态(表2、表3) |
LRC | XXH |
数据项DATA1、数据项DATA2、数据项DATA3、数据项DATA4 为浮点型数据(4个字节)。
数据项DATA5 为整形数据(2个字节)
数据项DATA6 为字符型(1个字节)
备注:
l 路面状况为整数(数据项DATA5)
表1 路面状态码
W(警告) | R | S(表面状态) |
0 NO WARNING (无警告) | 未用,始终为0 | 0 ERROR(出错) |
1 WARNING (警告) |
| 1 DRY(干) |
2 ALARM (报警) |
| 2 MOIST(潮) |
3 FROST WARNING(霜警告) |
| 3 WET(湿) |
4 预留 |
| 4 预留 |
|
| 5 预留 |
|
| 6 SNOW(雪) |
|
| 7 ICE(冰) |
|
| 8 预留 |
|
| 9 SLUSHY(冰水混合物) |
l 硬件状态:(数据项DATA6 高字节)
表2 硬件状态码(数据项DATA6 十位)
状态码 | 说明 |
0X | 接收器窗清洁 |
1X | 警告-接收器窗污染 |
2X | 报警-接收器窗污染严重 |
3X-9X | 预留 |
表3 硬件状态码(数据项DATA6 个位)
状态码 | 说明 |
X0 | 硬件OK |
X1 | CPU硬件警告 |
X2 | 发射器硬件警告 |
X3 | 其它 |
X4-X9 | 预留 |
例如:
返回数据(ASCII) :014714A2000000003F3AE1483F9AE1483DB851EC00CE1648<CR><LF>
u : 起始字符STR
u 01 地址码ADR
u 47 命令码CMD
u 14 数据字节数DataNum
u A2 响应
u 00 00 00 00 水膜的厚度(0mm)
u 3F 3A E1 48 冰的厚度(0.73mm)
u 3F 9A E1 48 雪的厚度(1.21mm)
u 3D B8 51 EC 湿滑系数(0.09)
u 00 CE 路面状态(206)
? 雪
? 报警
u 16 硬件状态(22)
? 接收器窗污染严重
? 检测器硬件警告
u 48 LRC校验码
u <CR> 结束符1(0x0d)
u <LF> 结束符2(0x0a)