海河HHSC-I型电子水尺

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HHSC-I型电子水尺

使用说明书

徐州海河水文设备有限公司

HHSC-I型电子水尺是新一代数字式传感器，它是利用水的微弱导电性原理，测量电极的水位获取数据，经CPU数字编码、分度、采样、数字化处理后进行传输。独特优点是误差不受环境因素影响，只取决于电极间距，测量精度高，稳定可靠，使用方便，避免了传统水位传感器的零漂、温漂，受水质、杂草影响的缺点。信号可通过多种传输方式传输。

本产品可广泛应用于江河、湖泊、水库、水电站、灌区及输水等水利水电工程中的水位监测，也可用于自来水、城市污水、道路积水等市政工程中的水位监测，特别适合于水文、城市内涝、城市道路积水、灌区渠道等水位变幅不是很大的场合使用。

一、基本原理

HHSC-I型电子水尺，设计用于水位精度要求高，环境恶劣的环境中水位测量的仪器。电极式电子水尺由电极电路板、采集CPU、电极和壳体、水位刻度板五部分组成。高优化且等分电极、电极电路板、采集CPU、水位刻度板密封在壳体内；高度优化且等分电极触头与壳体电路板、采集CPU通过电路板相连。平时待机状态进入低功耗模式，关闭测量电路模块电源，一方面实现超低功耗，为野外电池供电提供方便，另一方面延长使用寿命，当需要测量时给各个模块上电，检测各模块运行状态正常后进行测量。本产品测量时，采集CPU开始发出脉冲控制信号，开关电路板中的芯片产生扫描序列，从水尺的顶部开始以此向下扫描，扫描到与水面等高一个刻度的电极触发时，发出停止扫描信号，由计算公式计算出水尺所测量出的数据，通过数据引线传输到外部数据采集仪器上，计算出水尺测量出到水面人距离，再转换成相应的数据。上位采集仪器可以就具有微控制器的显示屏、RTU进行远传、电脑终端、或是语音报警装置。

二、 主要特点

1. 误差固定，不会随着量程的扩大而改变，可以保证精确1cm。

2. 没有零点漂移和温度漂移。

3. 不受大气温度、压力、湿度、含沙量、冰冻等外界因素的影响；不受泥桨、污液和腐蚀性液体等污染物及沉淀物的影响；对水位波浪做了数字滤波处理，确保水位的真实值。

4. 无机械运动部件，无锈蚀卡死等现象。

5. 安装方便，无需建设测井，系统投资小。

6. 每个水尺单元都有防雷保护装置，避免意外损坏，减少后期维护成本。

7. 外部有刻度，方便测量对比与人工观测

8. 低功耗设计，可采用直流电源、电池+太阳能板供电

9. 采用先进的生产工艺技术，不锈钢外壳具备高可靠性及抗干扰性能，内部采用高性能密封材料特殊处理，具有防腐、防冻、耐热、耐老化的特点。

10、传感器模组感应灵敏度可在线设置（范围：20-1000，数字越小灵敏度越高），也可通过指令使传感器模组感应灵敏度自适应。

11.电源电压可选，常用DC5V(定制)、DC12V可选。 

12、传感器模组既可以单独使用，也可以多支阶梯级联使用。级联时，每个传感器模组都具有独立ID编号，该 ID 编号可以在线设定，便于级联后识别。

13、水位数据采集可指令召测或设置自报方式（60秒上报一次）

14、通讯波特率1200

15、可选择多种工作模式：不掉电（常规模式）、掉电（低功耗模式）、自动模式（通讯波特率在1200，2400时，自动采用低功耗，否则采用常规模式）三种。

三、技术指标

1、 单模组规格：40cm

2、 水尺规格：40cm*N

3、 水尺精 度：1cm（全量程等精度测量）；

4、 水尺供电电压： DC9V - DC24V

5、 水尺输出信号：RS485（Modbus-RTU）

6、 单模组采样频率：0.35秒；

7、 单模组静态电流：≤3mA（DC6V）；

8、 水尺功耗：≤18mW*N（DC6V）；

9、 工作温度 -20℃～60℃；

10、 连接方式：U形连接件

11、 安装方式：垂直安装、倾斜安装、阶梯安装等

三、 接口定义（电源与信号线定义）

四、 通信协议

485口通信协议（读取部分）

485口通信协议MOD_HH采用Modbus通信协议(RTU方式)。海河设备作为从机。

数据字节格式：起始位      数据位     （无奇偶校验位） 停止位

1           8                1

波特率：9600(可设置)

功能码03：

利用Modbus通信协议的03功能码，读取传感器或显示器的数值（1个数值）。主机的命令格式是从机地址、功能码、起始地址、字节数及CRC码。从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据是二进制码，二个字节，高位在前。CRC码都是二个字节，低位在前。

信息帧格式举例：

主机呼：01      03      00    00    00    01    84      0A

站号   功能码    起始地址    读取点数    CRC校验码

                                         低       高

从机答：

        01       03         02        XX   XX       XX     XX

       站号    功能码    读单元字节     数据         CRC校验码

                                     高(二进制)低

上面01,03,02,XX等均为一个字节。数据为两个字节，高位字节在前。每帧的开头和结尾至少有3.5个字节时间的间隔。用户在为主机编程时，除了站号（地址）和CRC校验码之外，其它字节的字符均采用上面的内容不变。主机格式中的读取点数可以为01也可以为02（02是为了兼容某些协议）。从机回答帧中的功能码（03）和读单元字节数（02）不变。CRC的检验内容包括从地址到CRC校验码之前的全部内容。

五、 上位机设置、采集软件

1、单元摸组设置软件（出厂设置）

2、水尺RTU采集、设置

六、 安装方法

方法一：悬吊法

将PVC或钢管固定在墙上、水库边，将水尺用螺栓悬吊在已经固定的管子里即可。此方法适用于墙面不太平整，有人为破坏可能的场合。

方法二：螺栓固定法

直接使用不锈钢膨胀螺栓固定在平整的墙面上。此方法适用于平整的墙面，且没有人为破坏可能的场合。

七、 尺寸图

                               模组孔位尺寸图

                               连接件尺寸图  

八、 建设案例