GW-LS-RA2 80GHz 雷达水位计使用说明

版本	更新内容	日期
V1.0	基础版本	2022‑01‑07
V1.1	增加双轴向调节支架，修改尺寸参数	2023‑10‑08
V1.2	更换线色	2024‑10‑08

一、产品概述

GW‑LS‑RA2是一款80GHz毫米波雷达液位传感器，基于FMCW雷达体制，最大可实现30m的水位测量，5GHz工作带宽，实现高精度测量。整体防护等级达到IP67，适用于野外测试环境。

产品提供RS485接口，支持标准Modbus协议，并可提供非标准协议定制。可应用于水利水文、污水处理、智慧农业、物体判断等诸多应用场景。

二、技术参数

基础参数

项目	参数	备注
产品型号	GW‑LS‑RA2
供电电压	7~28VDC
工作电流	平均值：10mA；峰值：40mA
开机时间	20秒
防护等级	IP67
外形尺寸	6060133mm（含支架）
工作温度	-40~80℃
工作湿度	0~100% RH（无凝露）
零位线	外壳底部为0位置线（可软件修正）

测量参数

名称	参数	备注
量程范围	0.1‑15米 / 0.1‑30米
测量精度	±1mm	硬质金属反射面测量数据
雷达频率	76G~81GHz
天线角度	6°
测量模式	空高模式、液位模式

通信参数

名称	参数	备注
物理接口	RS485	波特率9600
通信协议	MODBUS	可定制非标准协议

三、供电说明

设备支持7V‑28V的输入电压范围，支持常见直流供电电压。设备内部采用DCDC供电电源，工作电压越高，电流越小，整体功率保持基本不变。

在电池供电等低功耗应用场景，推荐由主控器控制设备上电，采集完成后关掉模块电源，以降低整体功耗。

四、工作特性

出厂默认参数针对静态物位测量而设计，适用于被测物体缓慢变化的场景。当被测物体发生位置突变时，需要一定时间同步到最新位置数据。如果需要快速响应，可修改配置参数，需在发货前声明；提高响应速度会一定程度降低采集精度。

设备上电后立刻可以响应Modbus指令，但是内部雷达数据需要一段时间建立稳定数据，典型建立时间为5s。低功耗主控器需要在上电5s之后读取雷达数据，获取准确数值。

雷达默认针对缓慢变化的观测量（如水位）。目标距离发生突变时（例如雷达朝向由地面改为天花板、下方临时放置物体），内部算法切换到新物位值需要较长时间，典型30秒，远大于开机稳定时间。测试中如果改变被测物体状态，可以通过开关机快速获取准确数值。

若需要对快速变化物体采集、需要更快响应速度，请在发货前沟通确认响应时间。

设备内部判断雷达回波强度，回波强度低于阈值时会忽略物位数据。常规场景一般不会出现回波不足；主控器可通过Modbus读取实时回波强度，用于现场安装工况判断。

雷达原始输出为安装点到被测物体的空高值，设备可输出原始空高或者换算后的物位值。向基准寄存器写入安装基准值后，输出 = 基准值 − 空高值（物位值）。

• 基准值为0：直接输出空高值；
• 基准值大于空高值：输出基准‑空高的差值；
• 基准值小于空高值：输出0。

五、协议说明

设备默认串口参数：9600波特，8数据位，1停止位，无校验，Modbus‑RTU协议。支持定制非标准协议，可直接替换设备而不用修改主控逻辑。

5.1 设备地址

• 默认设备地址：1，可通过指令修改。
• 忘记设备地址：可使用地址0读取；使用地址0时总线上只允许一台设备在线。

5.2 寄存器地址

功能	寄存器地址	可写(Y/N)	说明
物位数据	0x0000	N	单位mm，最大65535mm
物位数据	0x0001	N	单位cm，最大65535cm
设备地址	0x1000	Y	0~255
应用类型	0x1001	Y	0‑河流；1‑潮汐；2‑井；3‑演示；4‑水箱
测量类型	0X1002	Y	0‑物位（默认）；1‑空高；2‑距离
空高设置	0X1003	Y	单位mm
零点修正	0X1004	Y	单位mm
分析模式	0X1005	Y

5.3 通信说明

读取物位数据（物位值2000mm）

发送	01 03 00 00 00 01 84 0A
返回	01 03 02 07 D0 BB E8

修改设备地址（01改为02）

发送	01 06 10 00 00 02 0C CB
返回	01 06 10 00 00 02 0C CB

设置空高基准值（5000mm）

发送	01 06 10 03 13 88 70 5C
返回	01 06 10 03 13 88 70 5C

5.4 参数配置示例

可以使用任意串口调试工具，通过前面章节列举的指令对设备进行数据查看和参数配置。推荐使用 格物在线工具 可视化软件进行操作，可以不必了解 MODBUS 底层数据格式。

1. 选择官方模板，GW-LS-RA2雷达水位计；

2. 串口参数：9600‑8‑N‑1；

3. 点击连接串口，选择电脑上插入的串口；

4. 点击开始轮询；

5. 写入参数可以在对应寄存器写寄存器，输入数值点击确认写入。

基准值设置示例： 当前空高1022mm，设置基准5000mm，输出 5000‑1022 = 3978 mm。 空高设置寄存器地址为 0X1003（十进制4099），使用功能码06写入5000。

恢复出厂参数：向寄存器 0X0107（十进制263）写入1。

修改设备地址：向 0X1000（十进制4096）写入目标地址；修改完成后重新建立软件连接。

六、线束定义

线色	信号
红线	VCC
黑线	GND
黄线	RS485+
绿线	RS485‑

七、外形尺寸

整机含双轴向调节支架：60*60*133 mm

（文档含外形尺寸图纸；导出Word/PDF时插入对应图纸）

八、装箱清单

序号	名称	备注
1	传感器主机
2	双轴向调节支架

注：传感器默认不提供纸质说明书，如需请联系厂家索取。