XF-CQ15隧道COVI檢測器
- 公司名稱 邯鄲市叢臺銳研智華電子有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號
- 產地 河北邯鄲
- 廠商性質 生產廠家
- 更新時間 2025/2/17 8:24:57
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CO2傳感器,風速傳感器,風向傳感器,,起重機風速儀,,光照度傳感器,雨量傳感器,,氣象站,,太陽輻射類傳感器,溫濕度傳感器,,智能溫室控制系統(tǒng),,環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
產地類別 | 國產 | 價格區(qū)間 | 5千-1萬 |
---|---|---|---|
應用領域 | 農業(yè),能源,電子,交通 |
一、產品簡介
隨著交通運輸業(yè)不斷發(fā)展,,中長型隧道在公路建設中發(fā)揮越來越大的作用,。隧道作為一個半封閉的柱狀空間,具有縱深長,、封閉性強等特點,。機動車輪胎與地面的摩擦和排放的尾氣,如不及時合理的排放出去,,極易造成CO和懸浮顆粒物的聚集,,將直接關系到行經隧道的車輛司乘人員和維護工作人員的人身安全。COVI檢測器是用來在線采集VI(隧道能見度)和CO濃度的設備,,可以實時監(jiān)測隧道內的相關數據,,提供給隧道相關的監(jiān)管部門,為隧道通風及道路安全通行提供決策依據,。
XF-CQ15隧道COVI檢測器利用光學透射原理,,實時檢測隧道環(huán)境內的一氧化碳濃度和VI值,可以反應出隧道內車輛排放廢氣在隧道內的聚集程度,。提供不同輸出方式,,當數據較高時,及時數據報警,。
1.1原理介紹
按照檢測原理不同,,能見度檢測儀主要分為透射測量儀和散射測量儀。散射型測量儀根據其測量原理分為前向散射法與后向散射法,。前向散射法取樣空間較小,,測量結果的代表性較差;后向散射法取樣空間大,,但要求采樣空間內無障礙物,,因此無法適用于隧道狹窄空間。透射類測量儀因其測量直接,、計算簡單,、易于實現且更加適用于對低能見度檢測,針對數據精度要求較高但對儀器體積要求不高的場所,因而更適合隧道特殊環(huán)境,。
氣象學中,,能見度被定義為在一定的大氣透明度下,人眼能發(fā)現的以水平天空為背景的黑色目標物的zui大距離,。水平大氣能見度Koschmieder定律:
式中:V 為以水平天空為背景的黑色目標物能見度,,σ為觀測方向大氣水平消光系數,ε為視覺反應閾值,,取推薦值 0.05,。能見度測量的關鍵即為如何準確測量大氣消光系數σ。
設光源初始光強為I0,,在光學路徑L處探測器接收到的光強為I假設在光的傳輸路徑上大氣均勻分布,,則光輻射在大氣中的衰減遵循比爾朗博定律,即:
聯(lián)立式(1),、(2)兩式即可推導出能見度 V,、光學路徑長度L、透過率τ三者之間關系:
由式(3)可知,,能見度距離只與大氣透過率相關,,而大氣透過率由I0和I 計算得到。因此,,準確測得光源發(fā)光的始末光強值,,即可計算得到能見度。由于不同人群在不同環(huán)境下的視覺反應閾值不同,,由此計算得到的能見度計算結果并不準確,,因此能見度計算以消
光系數為標準。
依據上述理論,,COVI檢測器根據透射原理工作,,發(fā)射/接收器和反射器對向安裝,在固定好支架并對準后,,光學部件發(fā)出的高聚焦檢測光束,。發(fā)射/接收器和反射器安裝距離間隔3米(往返光路,實際檢測光程為6米),,由存在懸浮顆粒物,接收到的光信號會有所衰減,。接收器根據得到的光信號值,,通過計算,處理為相應的VI值,。
1.2產品結構
XF-CQ15隧道COVI檢測器由發(fā)射接收端,、反射端,安裝調節(jié)支架以及接線盒四部分組成。根據我國《公路隧道通風照明設計規(guī)范》要求,,安裝在隧道頂部或者側壁上,。如下圖所示:
1.3產品尺寸 mm
1.4技術參數
供電電壓220V±15%V AC 50Hz
整機功耗非加熱 ≤5W
加熱 ≤10W
測量范圍VI:0 - 3.5E-2 1/m
CO: 0 - 500 PPM
測量精度VI:0.0001 1/m
CO: ±1 PPM
通信接口1路RS485標準modbus協(xié)議 輸出
兩路4-20mA輸出,對應當前CO和VI值,,zui大負載200歐姆
兩路開關量輸出,,可定制,默認為CO和VI超限報警輸出
防護等級IP65
數據更新間隔1-120秒可選,,默認30s,。
整機重量< 20KG
1.5環(huán)境要求
工作溫度-40-60℃
工作濕度0-100*RH
儲存溫度-50-85℃
二、測試和安裝
2.1接線盒接口定義
接線盒內為P12端子排,,標號為1至12,,定義如下:
1RS485 A7RelayA2
2RS485 B8RelayB1
3CO+ (4-20mA)9RelayB2
4SGND (4-20mA,公共地)10L(火線)
5VI+ (4-20mA)11N(零線)
6RelayA112PE(地線)
2.2安裝說明
COVI檢測器在出廠前所有部件均裝配成套,分為發(fā)射/接收端+支架,、反射端+支架,、接線盒。其中發(fā)射/接收端+支架部分和接線盒已經用線纜連接好?,F場安裝時只需要固定支架部分,,然后進行調試對準即可。安裝時要注意以下幾點:
1) 支架安裝要求上表面在同一水平面,,而且要與地面平行,。在完成安裝后要保證不會產生位移。支架間距為3米,。支架由8顆鋼膨脹螺栓固定于隧道墻面,,建議安裝高度為3米(如下圖所示)。
2) 分為發(fā)射/接收端和反射端視線內沒有障礙物 ,。
3)建議將COVI檢測器安裝到隧道側墻壁上,,且安裝方向和車行進方向一致。,。
2.3安裝圖
安裝支架底板孔位圖如下
整體效果圖如下:
2.4設備調試
1) 初步觀測,,適當調節(jié)接收機/發(fā)射機和反射機支架底座上的螺栓,使接收機/發(fā)射機和反射機的鏡筒大致在一條直線上,,固定緊兩邊的螺栓,。
2) 再次確認接線無誤后,給設備接通電源,。設備上電初始化后,,接收機/發(fā)射機端鏡筒會發(fā)射出白色可見光(光亮較強,最hao帶一個太陽鏡觀測),,光束進入反射端,。首先調節(jié)接收機/發(fā)射機支架底座上的調節(jié)螺栓,,使光斑均勻分布在接收機鏡筒周圍后,固定該端的螺栓,。接下來需要兩人分工合作,,一人調節(jié)反射機端支架底座上的螺栓,大致觀測到發(fā)射光斑均勻分布在接收機/發(fā)射機端鏡筒周圍,,微鎖緊螺栓,。另一個人開始在接收機/發(fā)射機端機箱上的觀測鏡口觀測(最hao帶太陽鏡),繼續(xù)調整接收機/發(fā)射機端螺栓,,直至觀測窗口的光束恰好為觀測窗的十字準心zhong央,,鎖緊收機/發(fā)射機端螺栓。至此,,設備VI光路部分調試基本完成,。此部分最hao由專業(yè)人員來操作。
3) 支架底座上的調節(jié)結構如下圖所示,。
三,、通訊協(xié)議
3.1 RS485總線
缺省串口設置:
波特率9600;
校驗位 無,;
數據位8,;
停止位1。
3.2 MODBUS協(xié)議
采用標準的MODBUS通訊協(xié)議,,一幀完整命令地址字節(jié),、命令字節(jié)、數據起始地址字節(jié),,數據長度,、數據,校驗,。
地址:每臺設備都可以設置自己的地址1-255(0x00ff),,上位機通過不同地址可方位不同設備。
命令:即功能碼,,本軟件中用到的包括03(讀取多個寄存器),,06(寫單個寄存器)。
數據起始地址:即要讀的數據地址(注一),。
數據長度:本次要讀的數據個數,。
數據:有效數據,采用高字節(jié)在前,,低字節(jié)在后的格式,。
校驗:用于判斷接收信息是否出錯,校驗方法采用的是16位冗余循環(huán)碼(CRC16),,校驗對象為除去檢驗字節(jié)本身的所有字節(jié),。校驗碼采用低字節(jié)在前,高字節(jié)在后,。
校驗計算方式代碼如下:
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,、讀取傳感器地址指令
發(fā)送:00 03 00 00 00 01 85 DB
000300 0000 0185 DB
保留地址功能碼寄存器地址寄存器數量CRC16 校驗位
回復:00 03 02 00 FF C5 C4
0003 0200 FFC5 C4
保留地址功能碼寄存器數量寄存器數據CRC16 校驗位
數據段數據為 0x00FF,表示傳感器地址為 0xFF,,當前傳感器地址取值范圍為 0x01-0xFF,,其中 0xFF為默認地址。
3.2.2,、修改傳感器地址指令(改為 0x01)
發(fā)送:00 06 00 00 00 01 49 DB
000600 0000 0149 DB
保留地址功能碼寄存器地址新di址CRC16 校驗位
回復:00 06 00 00 00 01 49 DB
0006 00 0000 0149 DB
保留地址功能碼寄存器地址新di址CRC16 校驗位
回復與發(fā)送數據相同,,表示地址修改成功,當前傳感器地址為 0x01,。
3.2.3,、修改傳感器波特率(改為 9600)
設置波特率為9600,非專業(yè)人士請勿自行更改?。,。?/span>
發(fā)送:00 06 01 02 00 02 A9 E6
000601 0200 02A9 E6
保留地址功能碼寄存器地址新波特率CRC16 校驗位
回復:00 06 01 02 00 02 A9 E6
000601 0200 02A9 E6
保留地址功能碼寄存器地址新波特率CRC16 校驗位
回復與發(fā)送數據相同,,表示波特率修改成功,,需重啟后生效。
00-06分別代表2400,、4800,、9600、19200,、38400,、57600、115200
3.2.4,、讀取傳感器數據指令 (默認地址為0xFF)
發(fā)送:FF 03 00 01 00 03 41 D5
FF0300 0100 0341 D5
傳感器地址功能碼寄存器地址寄存器數量CRC16 校驗位
回復:FF 03 06 00 64 9B A6 3C 44 C6 ED
FF03 0600 64 9B A6 3C 44C6 ED
傳感器地址功能碼寄存器數量寄存器數據CRC16 校驗位
CO濃度:
取數據區(qū)的前兩個字節(jié),。十六進制為:0x0064 轉換為10進制數為100,即當前CO的濃度為100PPM,。15s能見度為 5620m,。
VI值:
取數據區(qū)的后四個字節(jié)。每個寄存器數據高位在前,,組合為3C449BA6,,轉換為浮點數為0.012,即當前的VI值為0.012 1/m,。
注:
地址操作內容備注
0x0001只讀CO濃度值,,直讀,單位PPM,。
0x0002
0x0003只讀VI值,,四字節(jié)浮點格式,,只讀,單位 1/m,。
Ox004只讀CO濃度超限報警,,數據0x0001表示報警,0x0表示無報警,。
0x0005只讀VI超限報警,,數據0x0001表示報警,0x0表示無報警,。
CO和VI的報警值默認為zui大值,,可通過指令配置修改。
3.3 配置協(xié)議(ASCII格式)
3.3.1 CO和VI的報警設置
CO報警值設置:
發(fā)送:
ALMCO=300\r\n
回復:
OK\r\n
注:\r\n 表示回車換行符,。設置CO的報警值為300ppm,,報警值的取值范圍為0-500PPM,報警值設置成功回復OK,。
CO報警值設置:
發(fā)送:
ALMVI=0.015\r\n
回復:
OK\r\n
注:\r\n 表示回車換行符,。設置VI的報警值為0.015 1/m,報警值的取值范圍為0-0.035 1/m,,報警值設置成功回復OK,。
3.3.2讀取報警參數設置
發(fā)送:
ALM?\r\n
回復:
CO:300,VI:0.012\r\n
注:\r\n 表示回車換行符。當前CO的報警值為300 ppm,,VI的報警為0.012 1/m
四,、設備常見問題及解決辦法
現象解決方法
沒有通訊檢查電源
檢查電纜
檢查通訊配置參數
數據異常檢查鏡頭是否被異物污染
檢查周圍是否有平行的發(fā)光源
檢查設備是否發(fā)出白色可見光
如故障仍無法排除請聯(lián)系廠家
私自拆開設備將不再享受質保,涉及侵權必將追究法律責任,!