Разделы

Назначение и принцип работы дифференциального датчика угла наклона

Значения угла наклона в зависимости от расположения датчиков

Применение дифференциального датчика угла наклона

Инструкция по настройке дифференциального датчика угла наклона

Настройки приемника радиосигнала (ПРС-5 BLE) для работы с дифференциальным датчиком угла наклона

Блок-схема подключения дифференциального датчика угла наклона

Описание протокола передачи данных дифференциального датчика угла наклона на базе универсального датчика ДУ-Р5 BLE

Передаваемые данные дифференциального датчика угла наклона

Прошивка дифференциального датчика угла наклона

 

Назначение и принцип работы дифференциального датчика угла наклона на базе универсального датчика ДУ-Р5 BLE

Дифференциальный беспроводной датчик угла наклона состоит из двух универсальных датчиков ДУ-Р5 BLE: – эталонного датчика, закрепленного неподвижно на раме технике; – измерительного датчика, закрепленного на контролируемом механизме. Измерительный датчик определяет значение угла наклона, относительно эталонного датчика. При таком способе измерения, на измеренную величину угла наклона не влияет рельеф местности, по которому перемещается техника. Это важно при определении малых углов перемещения механизмов, установленных на технике: отвал, подметальная щетка, плуг и т.п. Датчик передает данные по стандарту Bluetooth Low Energy (BLE) по связке: "Датчик-Приемник радиосигнала (ПРС)-Терминал". Данные могут передаваться через приемник ПРС-5 BLE в терминал: – По шине RS485 (протокол LLS или Modbus RTU). – По частотным выходам. Диапазон частоты: 500-1500 Гц. Датчик может работать с любым терминалом, имеющим соответствующие входы для получения данных с датчика. Настройка датчика осуществляется дистанционно с помощью приложения на смартфоне. Датчики легко устанавливаются. Датчики имеют пломбируемое крепление, исключающее несанкционированное вмешательство в их работу.

Значения угла наклона в зависимости от расположения датчиков

Вариант №1. Эталонный и измерительный датчики установлены соосно по трем осям.    Изменение угла наклона, при вращении измерительного датчика, показано на рисунке. Обратите внимание! Датчик не различает положения относительно горизонтальной оси эталонного датчика. Значение угла в 45 градусов (как пример) будет определено как при перемещении датчика вверх на 45 градусов от нулевого градуса, так и при перемещении датчика вниз на 45 градусов от нулевого градуса.

Вариант №2. Эталонный и измерительный датчики установлены соосно по двум осям (эталонный датчик установлен на бок).    Изменение угла наклона, при вращении измерительного датчика, показано на рисунке. Обратите внимание! Датчик не различает положения относительно вертикальной оси эталонного датчика. Значение угла в 45 градусов (как пример) будет определено как при перемещении датчика влево на 45 градусов от нулевого градуса, так и при перемещении датчика вправо на 45 градусов от нулевого градуса.

 

Применение дифференциального датчика контроля угла наклона

Дифференциальный датчик контроля угла наклона используется для контроля положения устройств и механизмов, установленных на автотехнике и имеющих малый угол перемещения: – для определения положения отвала, подметальной щетки, плуга; – для контроля открытия люков; – для определения положения прочих механизмов, где признаком их работы является изменяющийся угол наклона; – во всех остальных случаях, где требуется измерять и анализировать углы наклона исполнительных механизмов вне зависимости от наклона самой техники, возникающей из-за особенностей местности (спуск, подъем, косогор и пр.).

 

Технические характеристики датчика контроля угла наклона на базе универсального датчика ДУ-Р5 BLE
Диапазон детектирования угла наклона относительно эталонного датчика	0-180 градусов
Дискретность вывода угла наклона	1 градус
Стабильно определяемая разность углов двух положений измерительного датчика, не менее	8 градусов
Расчетное время жизни батареи для ДУ-Р5 BLE	5 лет для BLE 4.0 1,8 года для BLE 5.0
Интервал передачи данных в ПРС	1 с
Время усреднения данных	20 с

 

Настройка дифференциального датчика угла наклона на базе универсального датчика ДУ-Р5 BLE с помощью приложения для смартфона

 

На начальном экране выберете необходимый тип датчика (Дифференциальный датчик угла).

 

Список обнаруженных устройств. Если в течении 15 секунд не найдено ни одно подходящее устройство, поиск остановится, появится возможность повторить поиск. Для подключения к нужному устройству нажмите соответствующую кнопку «Подключить». Устройства в списке отображаются в виде A18_XXXXXX, где A18 – тип, XXXXXX — серийный номер устройства.

 

После успешного подключения к устройству, требуется ввести пароль (по умолчанию 777).

 

На странице отображены мощность сигнала, статус подключения, уровень заряда батареи. На вкладке «Общие» показаны общие настройки датчика.
Идентификатор датчика – служит для присвоения имени радиодатчику для облегчения его идентификации. Максимальная длинна строки идентификатора датчика составляет 20 символов.
После нажатия на кнопку «Изменить пароль» откроется меню изменения пароля защиты настроек.
Угол наклона – показывает угол наклона, измеренный датчиком.
Измеренная температура – показывает текущую температуру, измеряемую радиодатчиком.

На панели «Версия BLE» можно выбрать версию стандарта Bluetooth Low Energy, на которой будет работать датчик:
BLE 4.0 — стандартная дальность,
BLE 5.0 (Long Range) — увеличенная дальность.
Обратите внимание! Перед включением BLE 5.0 (Long Range) убедитесь, что Ваш смартфон поддерживает эту (или выше) версию BLE Long Range, в противном случае он не сможет обнаружить датчик при поиске.
Обратите внимание! Перед включением BLE 5.0 (Long Range) убедитесь, что устройство, принимающее данные с датчика (ПРС, терминал) поддерживает и настроено на прием данных по BLE Long Range, иначе устройство приема не сможет принимать данные с датчика.
При выборе версии BLE 5.0 датчик при включении передает данные в версии BLE 4.0 в течение 1 минуты.
После внесения изменений требуется нажать кнопку «Записать настройки» внизу страницы.

 

Для перепрограммирования датчика в другой тип или обновления прошивки текущего типа, требуется соответствующий файл прошивки, его можно скачать с сайта avtosensor.ru самостоятельно или воспользоваться кнопкой в приложении. Чтобы прошить устройство, требуется нажать кнопку «Выбрать файл», откроется диспетчер файлов установленный в системе, выберите нужный файл, затем нажмите «Обновить прошивку» и дождитесь окончания процесса.

После перепрограммирования датчика в другой тип необходимо вернуться на начальный экран.

 

Настройки приемника радиосигнала (ПРС-5 BLE) для работы с дифференциальным датчиком угла наклона

 

Подключите два дифференциальных датчика угла наклона к ПРС — эталонный и подвижный. Эталонный датчик должен быть первым в списке.
При необходимости отслеживания углов наклона нескольких механизмов (например, щетка и отвал на коммунальной технике) возможно подключение одного эталонного и нескольких подвижных датчиков.

 

На вкладке «Настройки выходов» добавьте выход, выбрав первым датчик эталонный и вторым датчик подвижный, в качестве передаваемых данных выберите «Значение дифференциального угла наклона». При настройке протокола Modbus RTU данные будут передаваться согласно карте регистров (см. описание ниже).

 

Выход добавлен.
При необходимости отслеживания углов наклона нескольких механизмов добавьте еще один выход, в котором в качестве подвижного датчика выберите датчик, установленный на другом механизме.

 

Блок-схема подключения дифференциального датчика угла наклона к терминалу через ПРС-5

 

Описание протокола передачи данных

Датчик поддерживает передачу данных по стандартам Bluetooth Low Energy: BLE 4.0 и BLE 5.0 (Coded PHY) (выбирается в настройках датчика). Стандарт BLE 5.0 позволяет значительно увеличить дальность связи датчика и приемного устройства.

Датчик передает данные по RS-485 или частотным/дискретным выходам через приемник радиосигнала ПРС-5 BLE.

 

Передаваемые данные дифференциального датчика угла наклона на базе универсального датчика ДУ-Р5 BLE через ПРС

Передаваемые данные	RS-485 Протокол LLS	Дискретный выход	Частотный выход
Значение дифференциального угла наклона	Поле топлива: Значение диф. угла наклона от 0 до 180 гр. Поле температуры: Температура, °С	Не поддерживается	500 Гц – 0 гр. 1500 Гц – 180 гр.
Температура, °С	Поле топлива: Передается значение от 0 до 200 где: 0 – -100°С 200 – 100 °С Поле температуры: Температура, °С	Не поддерживается	500 Гц – -100 °С 1500 Гц – 100°С
Напряжение батарейки, В	Поле топлива: Передается значение напряжения умноженное на 10 (36=3,6В) Поле температуры: Температура, °С	Не поддерживается	500 Гц – 0 В 1500 Гц – 1500 Гц – 3,6 В
Мощность сигнала	Поле топлива: Уровень сигнала в дБм + 150 Поле температуры: Температура, °С	Не поддерживается	500 Гц – -150 дБм 1500 Гц – +50 дБм
Мониторинг батареи и доступности датчика	Поле топлива: Передает в терминал состояние связи с датчиком и состояние батареи. Передается состояние связи с датчиком и состояние батареи. Будет приходить следующий набор цифр: 10000 означает: 1 – данные поступают от одного датчика. 00 – нет проблем с батарейкой. Если 01 – батарейки осталось на 6 месяцев работы датчика. 00 – датчик находится на связи с приемником. Если 01– датчик потерян приемником.	Не поддерживается	Не поддерживается

 

Протокол Modbus RTU

Команда Modbus для чтения 0x03.
Формат кадра Modbus: 8-N-1.

Карта регистров:

Адрес	Описание параметра	Единицы
0x00	Значение дифференциального угла наклона	1 градус
0x01	Температура эталонного датчика (знаковое значение)	1 °С
0x02	Напряжение батарейки эталонного датчика	0,1 В Значение напряжения умноженное на 10 (36=3,6В)
0x03	Мощность сигнала эталонного датчика (знаковое значение)	дБм
0x04	Температура подвижного датчика (знаковое значение)	1 °С
0x05	Напряжение батарейки подвижного датчика	0,1 В Значение напряжения умноженное на 10 (36=3,6В)
0x06	Мощность сигнала подвижного датчика (знаковое значение)	дБм
0x07	Мониторинг батареи и доступности датчика	Передается состояние связи с датчиками. Будет приходить следующий набор цифр: 200 означает: 2 – данные поступают от двух датчиков. 0 – эталонный датчик находится на связи с приемником. Если 1– датчик потерян приемником. 0 – подвижный датчик находится на связи с приемником. Если 1 – датчик потерян приемником.

Старший байт регистра передается первым

При проверке приема/передачи данных от датчика в ПРС необходимо закрывать программу-конфигуратор или мобильное приложение, т.к. они занимают радиоканал датчика.

 

Прошивки дифференциального датчика угла наклона на базе универсального датчика ДУ-Р5 BLE
Версия прошивки	Изменения в прошивке
Скачать прошивку duddn_r5_ble_v2_2.bin	Технологические улучшения
Скачать прошивку duddn_r5_v2_1.bin	Базовая версия