GWRD-X1 雷達物位計
GWRD-X1是一款超小體積、超寬供電范圍的低功耗高精度雷達物位計。產品高度集成設計，內置毫米波雷達及高增益喇叭天線。整體防護等級達到IP67，適用于野外的測試環境。
產品提供RS485接口，支持標準modbus協議，并提供非標準協議定制。可應用于水利水文、污水處理、智慧農業、物體判斷等諸多應用場景。
GWRD-X1是一款超小體積、超寬供電范圍的低功耗高精度雷達物位計。產品高度集成設計，內置毫米波雷達及高增益喇叭天線。整體防護等級達到IP67，適用于野外的測試環境。
產品提供RS485接口，支持標準modbus協議，并提供非標準協議定制。可應用于水利水文、污水處理、智慧農業、物體判斷等諸多應用場景。
一、產品概述
GWRD-X1是一款超小體積、超寬供電范圍的低功耗高精度雷達物位計。產品高度集成設計，內置毫米波雷達及高增益喇叭天線。整體防護等級達到IP67，適用于野外的測試環境。
產品提供RS485接口，支持標準modbus協議，并提供非標準協議定制。可應用于水利水文、污水處理、智慧農業、物體判斷等諸多應用場景。
二、技術參數
基本參數 | ||
產品型號 | GWRD-X1 | |
供電電壓 | 3.3~28VDC | |
工作電流 | 平均值：18mA；峰值：40mA | |
防護等級 | IP67 | |
外形尺寸 | Φ54*60 | |
工作溫度 | -40~80℃ | |
工作濕度 | 0~100% RH（無凝露） | |
零位線 | 外殼底部為0位置線 | |
測量參數 | ||
名稱 | 參數 | 備注 |
量程范圍 | 0.2-7米 | 盲區默認0.2米，有特殊要求發貨前告知 |
測量精度 | ±3mm | 硬質金屬反射面測量數據 |
雷達頻率 | 60GHz |
|
天線角度 | 20° |
|
通信參數 | ||
名稱 | 參數 | 備注 |
物理接口 | RS485 | 波特率9600 |
通信協議 | MODBUS | 可定制非標準協議 |
三、供電說明
設備支持3.3V-28V的輸入電壓范圍。支持常見的直流供電電壓。設備內部采用線性電源，工作電流不受電壓影響，供電電壓越低，整體功耗越小。
在電池供電等低功耗應用場景，推薦由主控器控制設備上電，采集完成后關掉模塊電源，以降低整體功耗。
四、工作特性
出廠默認參數針對靜態物位測量而設計，僅針對被測物體緩慢變化的場景，當被測物體發生位置突變時，需要一定的時間來同步到最新的位置數據。如果需要快速響應，可以通過修改配置參數來實現，需要在發貨之前聲明。提高響應速度，會一定程度降低采集精度。
設備上電后立刻可以響應modbus指令，但是內部雷達數據需要一段時間來建立穩定數據，典型的建立時間是5s，針對帶有低功耗邏輯的主控器來說，需要上電5s后讀取雷達數據，以獲得準確的數值。
雷達默認工作狀態為針對緩慢變化的觀測量，典型的如水位值，在目標距離發生突變時，例如雷達由地面改為朝向天花板，或者在雷達下方放置一個物體。此時內部算法需要一些時間來切換到新的物位值，這個時間要遠大于開機建立數據的時間，典型時間為30秒。在測試時，如果改變了被測物體狀態，可以通過開關機的狀態來快速建立準確數值。
如果采集針對較快速變化的物體，需要更快速的響應，需要在發貨前進行說明，并溝通響應時間。
設備內部會對雷達回波的強度進行判斷。當回波強度小于設定閾值時，物位數據將會被忽略。常規應用場景下，不會出現回波強度不夠的情況，但是主控器可以通過modbus接口來獲取實時的回波強度值，用于現場安裝工況判斷。
雷達測得的原始數據為安裝點到被測物體的空高值。設備支持輸出原始空高值或者直接輸出物位值。當向物位值寄存器寫入當前的安裝基準值以后，可以直接輸出基準值減空高值，即物位值。
輸出的物位值始終為正值，當設置的基準值為0時，直接輸出空高值。當設置的基準值大于空高值時，輸出基準值-空高值的差。當設置的基準值小于空高值時，輸出為0。
五、協議說明
設備默認為9600波特率，數據位8，停止位1，無校驗，modbus通信協議。可根據用戶定制非標準協議類型，以便在不修改主控器邏輯的情況下，無縫替換成該設備。
5.1 設備地址
默認設備地址為1，可通過指令修改。如果忘記當前設備地址，可通過地址0讀取數據，來判斷實際設備地址。
當使用地址0時，確保總線上只有一臺設備。
5.2 寄存器地址
| 參數 | 寄存器地址 | 數據類型 | 功能碼 | 參數說明 | 默認值 |
| 物位數據 | 0X0000 | uint16(只讀) | 03 | 單位mm | 0 |
| 信號強度 | 0X0001 | uint16(只讀) | 03 | 0 | |
| 設備地址 | 0X0101 | uint16(只寫) | 06 | 1-254 | 1 |
| 恢復出廠 | 0X0107 | uint16(只寫) | 06 | ||
| 設置基值 | 0X0110 | uint16(只寫) | 06 | 單位mm | 0 |
5.3 通信說明
讀取物位數據（物位值2000mm）
發送：01 03 00 00 00 01 84 0A
返回：01 03 02 07 D0 BB E8
讀取信號值（信號強度1000）
發送：01 03 00 01 00 01 84 0A
返回：01 03 02 03 E8 B8 FA
修改設備地址（由01改為02）
發送：01 06 01 01 00 02 58 37
返回：01 06 01 01 00 02 58 37
恢復出廠默認參數
發送：01 06 01 07 00 01 F8 37
返回：01 06 01 07 00 01 F8 37
設置基準值（5000mm）
發送：01 06 01 10 13 88 84 A5
返回：01 06 01 10 13 88 84 A5
5.4 參數配置示例
可以使用任意串口調試工具，通過前面章節列舉的指令對設備進行數據查看和參數配置。但是推薦使用Modbus Poll可視化軟件進行操作。可以不必了解MODBUS底層數據格式。
安裝完成以后，運行modbus poll軟件，選擇setup菜單，點擊Read/Write Definition菜單，按照圖中所示進行配置。
點擊connection菜單的connect按鈕，彈出串口配置界面。
選擇電腦識別出來對應的物理串口，其他參數按照圖中所示。點擊OK，軟件即開始按照配置參數實時刷新傳感器數據。第一行為輸出數據，第二行為信號強度。
如果需要調整傳感器的基準值，例如當前空高數據是1022mm，想調整為5米的基準值，輸出5000-1022=3978的物位高度數據。按照前面章節寄存器地址表，基準值對應0X0110，也就是十進制的地址272。
點擊快捷菜單06，彈出寫寄存器頁面。在對應寄存器寫入5000的基準值，點擊send。
此時，傳感器輸出變為3978。
同理，恢復默認參數需要向寄存器地址0X0107對應十進制263寫1即可。
修改地址，在連接狀態，向0X0101對應十進制地址257寫入目標地址即可。修改地址后，需要重新配置modbus poll參數建立連接。
六、線束定義
紅線 | VCC |
黑線 | GND |
白線 | RS485+ |
綠線 | RS485- |
七、外形尺寸
設備主要尺寸圖：
配套安裝板尺寸圖：
八、裝箱清單
序號 | 名稱 | 備注 |
1 | 傳感器主機 |
|
2 | 輔助安裝板 |
|
3 | 航插線 |
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注：傳感器默認不提供紙質說明書，如需請聯系廠家索取。
