NIRS21 非接触式路面状况传感器

NIRS21 非接触式路面状况传感器

详细信息

	品牌：lufft		型号：NIRS21		加工定制：否
	外形尺寸：123 mm		重量：3.5 ㎏

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*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*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
*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）

47H

查询当前路面参数

路面的各种参数

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：

命令编码	含义
A1H	设备错误响应
A2H	设备正确响应

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)
Ø 雪
Ø 报警
u 16 硬件状态(22)
Ø 接收器窗污染严重
Ø 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)

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