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谷物含水率检测传感器
产品规格书产品名称谷物含水率检测传感器产品型号GMDS-RS485版本V1.0制定人YG.Z审核人CY一、产品介绍谷物含水率检测传感器是一款电容型高频介电常数测量、非接触式感知的智能传感器，适用于谷物含水率、温度的检测。传感器内嵌高精度数字电容传感芯片、温度芯片、微处理器及算法，典型含水率测量精度达±3%、测温精度±0.5℃；基于Modbus RS485的通信协议，可在线升级传感器固件及算法；支持多节点级联，便于分布式测量空间含水率和温度变化。产品特点·非接触式测量谷物含水率、温度，高可靠性、抗熏蒸等化学干扰 ·带温度补偿，减小温度对电容测量的影响 ·可定制5V～24V宽电压供电，减少远距传输带来的压降影响 ·多种滤波算法结合，输出电容值和含水率更加稳定可靠 ·可存储调用至多32种物料对应含水率拟合系数 ·支持在线固件升级 ·每个节点拥有独立ID号可多点级联组网，至多可串联256个 ·测量精度高，电容分辨率0.1fF，可提供连续电容量表征谷物含水率情况三、产品参数供电电压默认5V，可定制5V～24V宽压供电含水率量程10.00%～30.00%含水率精度1%含水率分辨率0.001pF温度精度±0.5℃温度分辨率0.004℃工作温度-40℃～+85℃通信接口Modbus RS485通信协议，波特率38400功耗平均工作电流7mA传感器尺寸155*50*13mm，默认线长1米线序说明传感器线序说明如下表。线色说明电源地红色VCC黑色GND通信黄色485-A白色485-B通讯协议5.1 通讯基本参数编码8位二进制数据位8位奇偶校验位无停止位1位错误校验CRC-16/Modbus（冗余循环码）波特率38400bps5.2 数据帧格式定义采用Modbus-RTU通讯规约，格式如下： 地址码=1字节 功能码=1字节 数据区=N字节 错误校验=CRC-16/MODBUS（低字节在前） 地址码：为传感器的地址，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。 功能码：主机所发指令功能指示，功能码0x03读取寄存器数据，功能码0x06写单个寄存器，功能码0x10写多个寄存器。 数据区：数据区是具体通讯数据，注意16bits数据高字节在前！ CRC码：CRC-16/MODBUS校验码，低位字节在前，高位字节在后。主机问询帧结构：地址码功能码寄存器起始地址寄存器长度校验码低位校验码高位1字节1字节2字节2字节1字节1字节例：0103000A0004640B向1号节点查询4字（8Byte）数据，数据起始地址为0x000A从机应答帧结构：地址码功能码有效字节数第一数据区第二数据区第N数据区校验码1字节1字节1字节2字节2字节2字节2字节5.3 数据帧格式定义寄存器地址数据长度单位16bit（2 Bytes）内容说明操作0000 H1含水率无符号数 ，扩大100倍 单位 ：%只读0001 H1温度有符号数 ，放大10倍 单位℃只读0002 H1节点地址无符号整数 ， 1~252读写0003 H1电容值无符号数 ，扩大1000倍 单位： pf只读0004 H1含水率系数选择无符号数 ， 1~32读写0005 H1显示调用含水率系数A有符号数 ，扩大1000倍 ±32768只读0006 H1显示调用含水率系数B有符号数 ，扩大100倍 ±32768只读0007 H1温补系数C有符号数 ，扩大10000倍 ±32768读写0008 H1温补系数D有符号数 ，扩大1000倍 ±32768读写000A H1滑动滤波窗口长度无符号数读写000B H1滤波次数无符号数读写000C H1硬件版本号高8字节为主版本号；低 8字节为次版本号只读000D H1固件版本号无符号数只读000E H1物料选择无符号数 ， 1~32只写000F H1写入含水率系数An有符号数 ，扩大1000倍 ±32768只写0010 H1写入含水率系数Bn有符号数 ，扩大100倍 ±32768只写0014H~0019H6设备唯一标识符96bit设备UID ，无符号 数 ，不可修改只读001B H1物料遍历无符号数 ， 1~32只读001C H1含水率系数A遍历有符号数 ，扩大1000倍 ±32768只读001D H1含水率系数B遍历有符号数 ，扩大100倍 ±32768只读通讯协议示例以及解释6.1 读取温含水率数据注意：0x01的节点当前含水率和温度读数，数据长度单位是16bit（2Bytes）问询帧（ 01 03 00 00 00 02 C4 0B）地址码功能码起始地址寄存器个数校验码低位校验码高位0x010x030x00 0x000x00 0x020xC40x0B应答帧（ 01 03 04 04 C9 01 61 EB 45）地址码功能码有效字节数含水率温度CRC 校验0x010x030x040x04 0xC90x01 0x610xEB 0x451、物料含水率 ：无符号数0x04C9(十六进制)= 1225 => 含水率 = 12.25% 2、温度 ：当温度低于0℃时以补码形式上传0x0161 (十六进制)= 353 => 温度 = 35.3℃6.2 读取传感器地址问询帧（ FE 03 00 02 00 01 31 C5）地址码功能码起始地址寄存器个数校验码低位校验码高位0xFE0x030x00 0x020x00 0x010x310xC5应答帧（ FE 03 02 00 01 6D 90）地址码功能码有效字节数传感器地址校验码低位校验码高位0xFE0x030x020x00 0x010x6D0x90传感器地址：无符号数0x0001(十六进制)= 1=> 传感器地址 = 1
所属分类：
水分液位传感器系列
关键词:
谷物含水率检测传感器
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产品手册
产品规格书
|
谷物含水率检测传感器 |
|
|
产品型号 |
GMDS-RS485 |
|
版本 |
V1.0 |
|
制定人 |
YG.Z |
|
审核人 |
CY |
一、产品介绍
谷物含水率检测传感器是一款电容型高频介电常数测量、非接触式感知的智能传感器，适用于谷物含水率、温度的检测。传感器内嵌高精度数字电容传感芯片、温度芯片、微处理器及算法，典型含水率测量精度达±3%、测温精度±0.5℃；基于Modbus RS485的通信协议，可在线升级传感器固件及算法；支持多节点级联，便于分布式测量空间含水率和温度变化。
- 产品特点
·非接触式测量谷物含水率、温度，高可靠性、抗熏蒸等化学干扰
·带温度补偿，减小温度对电容测量的影响
·可定制5V～24V宽电压供电，减少远距传输带来的压降影响
·多种滤波算法结合，输出电容值和含水率更加稳定可靠
·可存储调用至多32种物料对应含水率拟合系数
·支持在线固件升级
·每个节点拥有独立ID号可多点级联组网，至多可串联256个
·测量精度高，电容分辨率0.1fF，可提供连续电容量表征谷物含水率情况
三、产品参数
|
供电电压 |
默认5V，可定制5V～24V宽压供电 |
|
含水率量程 |
10.00%～30.00% |
|
含水率精度 |
1% |
|
含水率分辨率 |
0.001pF |
|
温度精度 |
±0.5℃ |
|
温度分辨率 |
0.004℃ |
|
工作温度 |
-40℃～+85℃ |
|
通信接口 |
Modbus RS485通信协议，波特率38400 |
|
功耗 |
平均工作电流7mA |
|
传感器尺寸 |
155*50*13mm，默认线长1米 |
- 线序说明
传感器线序说明如下表。
|
线色 |
说明 |
|
|
电源地 |
红色 |
VCC |
|
黑色 |
GND |
|
|
通信 |
黄色 |
485-A |
|
白色 |
485-B |
- 通讯协议
5.1 通讯基本参数
|
编码 |
8位二进制 |
|
数据位 |
8位 |
|
奇偶校验位 |
无 |
|
停止位 |
1位 |
|
错误校验 |
CRC-16/Modbus（冗余循环码） |
|
波特率 |
38400bps |
5.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通讯规约，格式如下：
地址码=1字节
功能码=1字节
数据区=N字节
错误校验=CRC-16/MODBUS（低字节在前）
地址码：为传感器的地址，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机所发指令功能指示，功能码0x03读取寄存器数据，功能码0x06写单个寄存器，功能码0x10写多个寄存器。
数据区：数据区是具体通讯数据，注意16bits数据高字节在前！
CRC码：CRC-16/MODBUS校验码，低位字节在前，高位字节在后。
主机问询帧结构：
|
地址码 |
功能码 |
寄存器起始地址 |
寄存器长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
|
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
1字节 |
1字节 |
例：0103000A0004640B向1号节点查询4字（8Byte）数据，数据起始地址为0x000A
从机应答帧结构：
|
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
第一数据区 |
第二数据区 |
第N数据区 |
校验码 |
|
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
5.3 数据帧格式定义
|
寄存器地址 |
数据长度 单位16bit （2 Bytes） |
内容 |
说明 |
操作 |
|
0000 H |
1 |
含水率 |
无符号数 ，扩大100倍 单位 ：% |
只读 |
|
0001 H |
1 |
温度 |
有符号数 ，放大10倍 单位℃ |
只读 |
|
0002 H |
1 |
节点地址 |
无符号整数 ， 1~252 |
读写 |
|
0003 H |
1 |
电容值 |
无符号数 ，扩大1000倍 单位： pf |
只读 |
|
0004 H |
1 |
含水率系数选择 |
无符号数 ， 1~32 |
读写 |
|
0005 H |
1 |
显示调用含水率系数A |
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768 |
只读 |
|
0006 H |
1 |
显示调用含水率系数B |
有符号数 ，扩大100倍 ±32768 |
只读 |
|
0007 H |
1 |
温补系数C |
有符号数 ，扩大10000倍 ±32768 |
读写 |
|
0008 H |
1 |
温补系数D |
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768 |
读写 |
|
000A H |
1 |
滑动滤波窗口长度 |
无符号数 |
读写 |
|
000B H |
1 |
滤波次数 |
无符号数 |
读写 |
|
000C H |
1 |
硬件版本号 |
高8字节为主版本号；低 8字节为次版本号 |
只读 |
|
000D H |
1 |
固件版本号 |
无符号数 |
只读 |
|
000E H |
1 |
物料选择 |
无符号数 ， 1~32 |
只写 |
|
000F H |
1 |
写入含水率系数An |
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768 |
只写 |
|
0010 H |
1 |
写入含水率系数Bn |
有符号数 ，扩大100倍 ±32768 |
只写 |
|
0014H~0019H |
6 |
设备唯一标识符 |
96bit设备UID ，无符号 数 ，不可修改 |
只读 |
|
001B H |
1 |
物料遍历 |
无符号数 ， 1~32 |
只读 |
|
001C H |
1 |
含水率系数A遍历 |
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768 |
只读 |
|
001D H |
1 |
含水率系数B遍历 |
有符号数 ，扩大100倍 ±32768 |
只读 |
- 通讯协议示例以及解释
6.1 读取温含水率数据
注意：0x01的节点当前含水率和温度读数，数据长度单位是16bit（2Bytes）
问询帧（ 01 03 00 00 00 02 C4 0B）
|
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
寄存器个数 |
校验码低位 |
校验码高位 |
|
0x01 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x02 |
0xC4 |
0x0B |
应答帧（ 01 03 04 04 C9 01 61 EB 45）
|
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
含水率 |
温度 |
CRC 校验 |
|
0x01 |
0x03 |
0x04 |
0x04 0xC9 |
0x01 0x61 |
0xEB 0x45 |
1、物料含水率 ：无符号数
0x04C9(十六进制)= 1225 => 含水率 = 12.25%
2、温度 ：当温度低于0℃时以补码形式上传
0x0161 (十六进制)= 353 => 温度 = 35.3℃
6.2 读取传感器地址
问询帧（ FE 03 00 02 00 01 31 C5）
|
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
寄存器个数 |
校验码低位 |
校验码高位 |
|
0xFE |
0x03 |
0x00 0x02 |
0x00 0x01 |
0x31 |
0xC5 |
应答帧（ FE 03 02 00 01 6D 90）
|
地址码 |
功能码 |
有效字节数 |
传感器地址 |
校验码低位 |
校验码高位 |
|
0xFE |
0x03 |
0x02 |
0x00 0x01 |
0x6D |
0x90 |
传感器地址：无符号数
0x0001(十六进制)= 1=> 传感器地址 = 1
产品规格书
-
产品规格书
谷物含水率检测传感器
产品型号
GMDS-RS485
版本
V1.0
制定人
YG.Z
审核人
CY
一、产品介绍
谷物含水率检测传感器是一款电容型高频介电常数测量、非接触式感知的智能传感器，适用于谷物含水率、温度的检测。传感器内嵌高精度数字电容传感芯片、温度芯片、微处理器及算法，典型含水率测量精度达±3%、测温精度±0.5℃；基于Modbus RS485的通信协议，可在线升级传感器固件及算法；支持多节点级联，便于分布式测量空间含水率和温度变化。
- 产品特点
·非接触式测量谷物含水率、温度，高可靠性、抗熏蒸等化学干扰
·带温度补偿，减小温度对电容测量的影响
·可定制5V～24V宽电压供电，减少远距传输带来的压降影响
·多种滤波算法结合，输出电容值和含水率更加稳定可靠
·可存储调用至多32种物料对应含水率拟合系数
·支持在线固件升级
·每个节点拥有独立ID号可多点级联组网，至多可串联256个
·测量精度高，电容分辨率0.1fF，可提供连续电容量表征谷物含水率情况
三、产品参数
供电电压
默认5V，可定制5V～24V宽压供电
含水率量程
10.00%～30.00%
含水率精度
1%
含水率分辨率
0.001pF
温度精度
±0.5℃
温度分辨率
0.004℃
工作温度
-40℃～+85℃
通信接口
Modbus RS485通信协议，波特率38400
功耗
平均工作电流7mA
传感器尺寸
155*50*13mm，默认线长1米
- 线序说明
传感器线序说明如下表。
线色
说明
电源地
红色
VCC
黑色
GND
通信
黄色
485-A
白色
485-B
- 通讯协议
5.1 通讯基本参数
编码
8位二进制
数据位
8位
奇偶校验位
无
停止位
1位
错误校验
CRC-16/Modbus（冗余循环码）
波特率
38400bps
5.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通讯规约，格式如下：
地址码=1字节
功能码=1字节
数据区=N字节
错误校验=CRC-16/MODBUS（低字节在前）
地址码：为传感器的地址，在通讯网络中是唯一的（出厂默认0x01）。
功能码：主机所发指令功能指示，功能码0x03读取寄存器数据，功能码0x06写单个寄存器，功能码0x10写多个寄存器。
数据区：数据区是具体通讯数据，注意16bits数据高字节在前！
CRC码：CRC-16/MODBUS校验码，低位字节在前，高位字节在后。
主机问询帧结构：
地址码
功能码
寄存器起始地址
寄存器长度
校验码低位
校验码高位
1字节
1字节
2字节
2字节
1字节
1字节
例：0103000A0004640B向1号节点查询4字（8Byte）数据，数据起始地址为0x000A
从机应答帧结构：
地址码
功能码
有效字节数
第一数据区
第二数据区
第N数据区
校验码
1字节
1字节
1字节
2字节
2字节
2字节
2字节
5.3 数据帧格式定义
寄存器地址
数据长度
单位16bit
（2 Bytes）
内容
说明
操作
0000 H
1
含水率
无符号数 ，扩大100倍 单位 ：%
只读
0001 H
1
温度
有符号数 ，放大10倍 单位℃
只读
0002 H
1
节点地址
无符号整数 ， 1~252
读写
0003 H
1
电容值
无符号数 ，扩大1000倍 单位： pf
只读
0004 H
1
含水率系数选择
无符号数 ， 1~32
读写
0005 H
1
显示调用含水率系数A
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768
只读
0006 H
1
显示调用含水率系数B
有符号数 ，扩大100倍 ±32768
只读
0007 H
1
温补系数C
有符号数 ，扩大10000倍 ±32768
读写
0008 H
1
温补系数D
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768
读写
000A H
1
滑动滤波窗口长度
无符号数
读写
000B H
1
滤波次数
无符号数
读写
000C H
1
硬件版本号
高8字节为主版本号；低 8字节为次版本号
只读
000D H
1
固件版本号
无符号数
只读
000E H
1
物料选择
无符号数 ， 1~32
只写
000F H
1
写入含水率系数An
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768
只写
0010 H
1
写入含水率系数Bn
有符号数 ，扩大100倍 ±32768
只写
0014H~0019H
6
设备唯一标识符
96bit设备UID ，无符号 数 ，不可修改
只读
001B H
1
物料遍历
无符号数 ， 1~32
只读
001C H
1
含水率系数A遍历
有符号数 ，扩大1000倍 ±32768
只读
001D H
1
含水率系数B遍历
有符号数 ，扩大100倍 ±32768
只读
- 通讯协议示例以及解释
6.1 读取温含水率数据
注意：0x01的节点当前含水率和温度读数，数据长度单位是16bit（2Bytes）
问询帧（ 01 03 00 00 00 02 C4 0B）
地址码
功能码
起始地址
寄存器个数
校验码低位
校验码高位
0x01
0x03
0x00 0x00
0x00 0x02
0xC4
0x0B
应答帧（ 01 03 04 04 C9 01 61 EB 45）
地址码
功能码
有效字节数
含水率
温度
CRC 校验
0x01
0x03
0x04
0x04 0xC9
0x01 0x61
0xEB 0x45
1、物料含水率 ：无符号数
0x04C9(十六进制)= 1225 => 含水率 = 12.25%
2、温度 ：当温度低于0℃时以补码形式上传
0x0161 (十六进制)= 353 => 温度 = 35.3℃
6.2 读取传感器地址
问询帧（ FE 03 00 02 00 01 31 C5）
地址码
功能码
起始地址
寄存器个数
校验码低位
校验码高位
0xFE
0x03
0x00 0x02
0x00 0x01
0x31
0xC5
应答帧（ FE 03 02 00 01 6D 90）
地址码
功能码
有效字节数
传感器地址
校验码低位
校验码高位
0xFE
0x03
0x02
0x00 0x01
0x6D
0x90
传感器地址：无符号数
0x0001(十六进制)= 1=> 传感器地址 = 1
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