XF-CQ11路面状况传感器

XF-CQ11路面状况传感器采用红外激光遥感技术，避免了对道路的破坏，进而不会因为安装道路气象站而引起对交通的干扰。非接触式路面状况传感器根据水、冰、雪的红外光谱特性，能够实时给出路面的真实状态，测量水、冰、雪的覆盖类型和对应覆盖厚度，并给出相应的湿滑系数。

邯郸市耘农智慧农业科技有限公司（简称“耘农智慧”）是一家以传感器为核心，依托物联网技术改造传统行业实现数字化的高科技公司，服务于智慧农业、气象水文、智慧城市、环保监测、交通安全、新能源、电力监测等领域。 公司成立于2012年，多年来自主研发的产品包含阳光、空气、土壤、水环境传感器、无线通讯产品及软件云平台等软硬件产品。服务客户上千家，提供的传感器产品数量达数十万级，是业内知名的传感器硬件产品及物联网解决方案供应商。 公司秉承“诚信、共融、创新、分享”的文化理念，愿与上下游客户一道为实现“数字中国”国家新时代发展理念，为人类赖以生存的环境提供可靠的监测网络和可持续性保障贡献自己的一份力量！

一、产品简介
XF-CQ11路面状况传感器采用红外激光遥感技术，避免了对道路的破坏，进而不会因为安装道路气象站而引起对交通的干扰。非接触式路面状况传感器根据水、冰、雪的红外光谱特性，能够实时给出路面的真实状态，测量水、冰、雪的覆盖类型和对应覆盖厚度，并给出相应的湿滑系数。
1.1操作原理
XF-CQ11路面状况传感器用于实时给出路面的真实状态，测量水、冰、雪的覆盖类型和对应覆盖厚度，并给出相应的湿滑系数。非接触式路面状况传感器带有一个红外发射器对准道路表面选定位置，发射光从被测地点反射入接收器进行处理与计算。传感器能够区分道路表面的水、雪或冰引起的特定波长的反射来检测其各自对应的厚度。 
雨、雪、冰冻等恶劣气象条件会导致路面摩擦系数降低，从而对道路通行和行车安全产生不利影响。非接触式路面状况传感器建立了一个实用的“湿滑程度”指数，它表示当前路面的抗滑性能的好坏，该值越大代表当前路面的抗滑性能越好。传感器可以快速检测出当前路面的抗滑能力，提醒用户注意道路行车安全。
XF-CQ11路面状况传感器可以安装在路边，使之面对路面，水平夹角大于或等于 30 度。也可以安装于道路上方，如桥梁或信号灯的构架上。通过被测地点的交通流量不会影响测量，除非有车辆完全停在被测地点数分钟之久。
1.2硬件结构

二、技术参数
检测距离 3-10米
检测区域直径 50cm（6米远）
对水平线的安装角度 30-90度
电源 DC9-30V
功耗 1W（非除雾加热）
工作温度 -40℃至+60℃
工作湿度 0至100%
积水厚度 0-10mm
覆冰厚度 0-10mm
积雪厚度 0-10mm
湿滑程度 0.01（湿滑）-0.82（摩擦强）
路面状态报告 干燥、潮、湿、雪、冰、冰水混合
公路天气现象 路面温度：-40℃至+85℃
路面材料 沥青路面
通讯 RS485
外形尺寸 332*145*145mm

三、产品尺寸及安装图

安装图

四、通讯与按键控制
（1）接线 
线色 备注
红 电源正 DC9-30V,推荐DC12V
黑 电源地
黄 RS485 A
蓝 RS485 B
绿 按键
白 按键
（2）通讯方式
    本设备与外界通过RS485接口通讯
（3）通讯协议
Modbus RTU  
波特率：9600 
数据位：8 
停止位：1 
校验位：无
具体通讯协议见文档末尾。

（4）按键与指示灯
开启指示灯。单击按键即可开启或关闭指示灯。
启动干标定。长按按键3s后松开，指示灯闪烁，开始干燥标定。标定结束后指示灯闪烁代表标定结束。
镜头清洁标定。连续按下按键5次开启镜头清洁值标定，首次安装应在保证镜头清洁时执行一次镜头清洁标定，后续用作镜头污染参考标准。
1.安装
安装本产品时,应保证设备距离地面的照射距离3-10m，照射角度30°- 90°，且照射路径无任何遮挡。（建议安装高度3m,照射距离6m，照射角度30°）
安装时，所测路面尽量是干燥的。
安装时应保证所测区域的表面应该尽可能是均匀，平坦和水平，表面必须没有障碍物和坑洼，例如井盖，道路标志线，坑洼或裂缝。

在保证上述条件的情况下，将本产品通过万向节固定在立杆上，镜头朝向所测路面。此时可打开指示灯指向待测路面，以判断当前所测区域。长按按键超过3s执行干燥标定。等待结束后即可。

五、Modbus RTU通讯协议
5.1 CRC 说明： 
以下所有说明中，MODBUS RTU 协议中的 CRC16 两字节，按照 MODBUS 
规定：低字节在前，高字节在后。 
以下说明中，假定传感器地址 0xFF（传感器缺省地址为 FF） 
5.2 返回错误码规定： 
传感器对于错误指令的接收(包括 CRC16 效验错误)，均实行不返回 
错误码方式。上位机可在指令发出 200ms 后收不到返回数据时认为 
发出指令失败，可重新发送指令。 
5.3 标准 MODBUS 寄存器说明 
特别注意：MODBUS 命令中寄存器的数量或长度一项均为两字节 16 
位为一个单位（高字节在前，低字节在后），而非单字节 8 位为一 
个单位。 
用户应保证命令中寄存器的地址和数量这两项参数的范围在本系统 
规定范围之内。如果超出范围，传感器的输出结果将无法预测，用 
户应在上位机软件设计中保证 MODBUS 命令符合本手册要求，支持 
最小问询周期为 1S/次。
地址 操作 内容 说明
0x0000 可读可写 设备地址 支持0x01-0xFF
0x0001 只读 路面温度 数值含义为实际值*100，温度在零下时以补码表示
0x0002 只读 水膜厚度 数值含义为实际值*100，单位mm
0x0003 只读 覆冰厚度 数值含义为实际值*100，单位mm
0x0004 只读 积雪厚度 数值含义为实际值*100，单位mm
0x0005 只读 湿滑系数 数值含义为实际值*100
0x0006 只读 路面状态
0x0007 只读 硬件状态

路面状态的含义
W(警告)高字节 S（状态）低字节
0 无警告 0 ERROR(错误)
1 警告 1 DRY(干燥)
2 报警 2 MOIST(潮)
3 WATER（湿）
4 ICE(冰)
5 SNOW(雪)
6 混合物、泥泞

硬件状态的含义
W(警告）高字节 S（状态）低字节
0 接收镜头清洁 0 硬件状态良好
1 警告-接收镜头污染 1 激光器警告
2 报警-接收镜头污染严重 2 其他警告

5.4 通讯示例
1.读取数据
发送 FF 03 00 01 00 07 40 16
设备地址 功能码 首地址 寄存器数量 CRC

接收 FF 03 0E 0A28 000A 0000 0000 004C 0003 0000 6571
FF:设备地址 03:功能码 0E:寄存器数量
0A28:温度26.00度；000A:水深度1.00mm；0000:冰厚度0.00mm；0000:雪厚度0.00mm；004C:湿滑系数：0.76;0003:路面状态 湿；0000：硬件状态 无异常；6571:CRC校验。

2.读取站号
发送 00 03 00 00 00 01 85 DB
设备地址 功能码 起始地址 寄存器数量 CRC

接收 00 03 00 00 FF 04 5B
功能码 寄存器地址 设备地址 CRC
  
3.修改站号
发送 00 06 00 00 00 01 49 DB
设备地址 功能码 起始地址 寄存器数量 CRC

接收 00 06 00 00 00 01 49 DB
功能码 起始地址 新地址 CRC

六、质保及售后
保修承诺：产品自交付期起质保期为12个月（因未按照相应的技术要求操作或其他的人为行为导致产品发生问题除外）。
售后承诺：用户可以通过咨询有关技术问题，并得到明确的解决方案。若属于产品本身质量问题可返厂维修或更换。

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