ESULAR — Akıllı Tarım & Su Kalitesi Otomasyonu Tüm Kılavuzlar

Fluoresans Çözünmüş Oksijen (DO) Sensörü — Titanyum Gövde

Optik fluoresans yöntemiyle çözünmüş oksijen, sıcaklık ve oksijen doygunluğunu ölçen, titanyum alaşım gövdeli, RS485 / Modbus-RTU çıkışlı sensörün kurulum, bakım ve haberleşme kılavuzu. Su ürünleri (akuakültür) ve çevresel su kalitesi izleme için tasarlanmıştır.

Optik Fluoresans RS485 · Modbus-RTU 0–50 mg/L 0–500 % doygunluk Titanyum Gövde IP68 · 30 m

İçindekiler

1. Ürün Tanıtımı

Fluoresans çözünmüş oksijen sensörü, titanyum gövde, RS485 kablosu ve bağlantı konnektörü
Titanyum gövdeli fluoresans çözünmüş oksijen sensörü, RS485 kablosu ve konnektörü

Bu sensör, titanyum alaşım gövdeli, fluoresans (optik) esaslı bir çözünmüş oksijen (DO — Dissolved Oxygen) ölçüm cihazıdır. Su ürünleri yetiştiriciliği ve çevresel su kalitesi izleme uygulamaları için tasarlanmıştır. Titanyum alaşım, diğer malzemelere göre çok daha yüksek korozyon direnci ve daha uzun servis ömrü sağlar; tatlı su ve tuzlu su ortamlarının her ikisinde de güvenle kullanılabilir.

Özel fluoresan hassas malzeme kullanır; oksijeni tüketmez, su akış hızından etkilenmez ve elektrolit ilavesi gerektirmez. Bu sayede bakım ihtiyacı belirgin biçimde azalır. Dahili sıcaklık kompanzasyon modülü ile birlikte gelir ve RS485 dijital sinyal çıkışını destekler. Yüksek parazit bağışıklığı ve uzun süreli kararlılığı sayesinde akuakültür ve su kalitesi ölçüm-kontrol sistemlerine hızla entegre edilir.

Ölçüm prensibi: Fluoresans yöntemi optik ölçüme dayanır — oksijen molekülleri, sensör başındaki fluoresan membranın uyarılma sonrası sönümleme (quenching) davranışını değiştirir; cihaz bu değişimi çözünmüş oksijen değerine çevirir. Klasik elektrokimyasal (membranlı, elektrolitli) yöntemlere göre kalibrasyon sıklığı ve bakım gereksinimi daha düşüktür.

2. Öne Çıkan Özellikler

3. Teknik Özellikler

ParametreDeğer
Ölçüm prensibiFluoresans (optik) yöntemi
Çıkış sinyaliRS-485, Modbus-RTU protokolü
Ölçüm aralığı0–50 mg/L veya 0–500 % doygunluk
Doğruluk±5 % veya ±0,5 mg/L (≤ 20 mg/L)
±10 % veya ±1 mg/L (> 20 mg/L)
Sıcaklık ölçüm aralığı / doğruluğu0–50 °C / ±0,5 °C
Güç tüketimi0,1 W
Besleme gerilimiDC 12–24 V
Montaj yöntemiG3/4 diş, daldırma (immersion) montaj
Kablo uzunluğu5 m (standart), özelleştirilebilir
Koruma sınıfıIP68
Maksimum derinlik30 m
Gövde malzemesiTitanyum alaşım
Fluoresan membran başı garantisiNormal kullanımda 1 yıl
Not: Teknik değerler standart çözeltilerle yapılan laboratuvar ölçümlerine dayanır. Gerçek sensör ömrü ve kalibrasyon sıklığı saha koşullarına göre ayarlanmalıdır.

4. Boyutlar

ÖlçüDeğer
Gövde çapıØ 29 mm
Toplam uzunluk163 mm
Bağlantı dişiG3/4
Kablo dış çapı (OD)5,5 mm
Kablo tipiAWG-24 veya AWG-26 blendajlı (shielded) kablo

5. Kablo Tanımı & Bağlantı

Sensör 4 iletken + blendaj (ekran) içerir. Renk kodları:

Sensör kablo renk kodu etiketi: Kırmızı +12-24VDC, Siyah GND, Yeşil RS485A, Beyaz RS485B
Ürün üzerindeki kablo renk kodu etiketi ve uçların konnektöre bağlantısı
Kırmızı — Güç (VCC, DC 12–24 V)
Siyah — Toprak (GND)
Yeşil — 485 Data_A (485_A)
Beyaz — 485 Data_B (485_B)
Blendaj (Shield) — Ekran katmanı, tek uçtan topraklanır
Kablo RengiİşlevMaster (dönüştürücü) tarafı
KırmızıVCC — GüçDC 12–24 V (+)
SiyahGND — Toprak0 V / GND
Yeşil485 Data_A (485_A)A / D− (RS485 A)
Beyaz485 Data_B (485_B)B / D+ (RS485 B)
BlendajEkran (shield)Panel toprağı (tek uçtan)
A/B yönü: A ↔ A, B ↔ B olacak şekilde bağlayın. Haberleşme kurulamazsa iki veri hattını (Yeşil ↔ Beyaz) yer değiştirerek deneyin — RS485 A/B etiketlemesi üreticiler arasında değişebilir.

6. Montaj ve Kurulum

6.1 Kullanım öncesi hazırlık

Montajdan önce sensörün ön tarafındaki lastik koruyucu kapağı çıkarın ve daha sonra kullanmak üzere temiz bir ortamda saklayın.

6.2 Elektriksel bağlantı

  1. Su geçirmez konnektör ve kablo, sıvı sızıntısını önlemek için tam sızdırmaz olacak şekilde sıkılmalıdır.
  2. Sensörü kablosundan asmak yasaktır. Besleme kararlılığı için kablo koruyucu (kablo kanalı/askı) kullanılması önerilir.
  3. Enerji vermeden önce besleme gerilimi (DC 12–24 V) ve kablo bağlantı sırası mutlaka doğrulanmalıdır.

6.3 Mekanik montaj

  1. G3/4 diş ile sabitleme veya kelepçe ile montaj desteklenir; ölçüm ucu (sensör başı) dikey olarak aşağı bakmalıdır.
  2. Montaj derinliği, havaya maruz kalıp veri anormalliğine yol açmaması için en düşük su seviyesinin en az 30 cm altında önerilir.
  3. Su darbesinden kaynaklı mekanik hasarı önlemek için probun sabit (titremeyen) olduğundan emin olun.
Güvenlik: Elektriksel bağlantı ve kablolama işlemleri yalnız yetkili personel tarafından, sistem enerjisizken yapılmalıdır. Ters polarite ve yanlış kablo sırası cihaza kalıcı hasar verebilir.

7. Kullanım Önlemleri

Koruyucu kapak ve ıslak sünger: Sensör başlığında kurumaya karşı bir koruma kapağı ve içinde ıslak sünger bulunur. Sensör su içinde değilken lütfen bu süngeri ıslatıp kapağı kapalı tutun; fluoresan membranın kurumasını önler. Kapağı çıkarırken dikkatli olun — sert çekmeyin, yumuşak plastik kapağı zorlamadan özenle çıkarın.
Sensör prob başı, kurumaya karşı koruyucu kapak ve içindeki ıslak sünger
Koruyucu kapak çıkarılmış hâlde — içindeki ıslak sünger, prob başını kurumaya karşı korur

8. Bakım

8.1 Bakım takvimi

Bakım işiÖnerilen periyot
Genel temizlik2–3 haftada bir
Fluoresan başlık ve kablo kontrolü30 günde bir
Fluoresan başlık değişimi12 ayda bir
Sensör kalibrasyonu30 günde bir (tipik)

Yukarıdaki değerler kullanım sıklığına ve çalışma ortamına göre ayarlanabilir.

8.2 Bakım talimatları

  1. Dış temizlik: Dış yüzeyi akan su ile durulayın. İnatçı kirler, nötr deterjanla nemlendirilmiş yumuşak bir bezle nazikçe silinebilir.
  2. Fluoresan membran temizliği: Sensör penceresini temiz su ile durulayın ve yumuşak bir bezle tek yönde nazikçe silin (çizmeyin).
  3. Saklama: Kullanılmadığında nemli koruyucu kapak içinde saklayın. Cihaz 48 saatten uzun süre kuru kaldıysa, aktivasyon için suda bekletin.

9. Sorun Giderme (Hızlı Kontrol)

BelirtiOlası nedenÇözüm
Haberleşme kesintisi / veri gelmiyorKablo hatası / besleme anormalliğiKablo sırasını ve besleme gerilimini kontrol edin
Haberleşme kesintisi / veri gelmiyorKablo hasarıTeknik destekle iletişime geçin
Değerlerde anormal dalgalanmaFluoresan membran kirlenmesi§8.2 talimatına göre temizleyin
Değerlerde anormal dalgalanmaFluoresan membran yaşlanmış/hasarlıTeknik destekle iletişime geçin
Sıcaklık verisi hatalıSıcaklık sensörü arızasıTeknik destekle iletişime geçin

10. Modbus / RS485 Haberleşme Protokolü

RS485 haberleşmesi standart Modbus-RTU protokolünü kullanır. Tüm sensörler slave (köle) olarak çalışır. Seri port ayarları:

ParametreDeğer
Baud hızı9600
Başlangıç biti (Start)1
Veri biti (Data)8
Durdurma biti (Stop)1
Parite (Parity)N (yok)

Kısaca seri ayar: 9600 · 8N1. Varsayılan cihaz (slave) adresi 0x01'dir ve register üzerinden değiştirilebilir. Desteklenen fonksiyon kodları: 03 = tutucu register oku, 06 = tek register yaz, 10 = çoklu register yaz. Tüm sayısal ölçüm ve ayar değerleri 32-bit IEEE-754 float olup CDAB bayt-kelime sırasında iletilir (bkz. §12).

11. Register (Kayıt) Haritası

Başlangıç adresiİşlevRegister sayısıR/WVeri formatı
0x1400 Ürün versiyon numarası 2 RO Toplam 4 bayt · 00–01: Donanım sürümü · 02–03: Yazılım sürümü. Örn. 0101 → sürüm 1.1
0x0E00 Ürün seri numarası 6 RO Toplam 12 bayt · 12 baytlık seri numarası ASCII koda çevrilerek fabrika seri numarası elde edilir
0x2000 Çözünmüş oksijen ölçüm bloğu 6 RO Toplam 12 bayt · 00–03: Sıcaklık (°C) · 04–07: Oksijen doygunluğu (%) · 08–11: Çözünmüş oksijen (mg/L). Her değer 4 baytlık float, CDAB
0x0800 Cihaz adresi 1 R/W Adres aralığı 1–254 (MSB first). Örn. 00 0F → adres 15. Adres bilinmiyorsa sorgu için genel adres 0xFF kullanılabilir
0x1600 Tuzluluk (salinity) ayarı 2 R/W 4 bayt float, CDAB · Varsayılan 0 · Birim: ppt
0x1800 Hava basıncı ayarı 2 R/W 4 bayt float, CDAB · Varsayılan standart atmosfer 101,325 kPa · Birim: kPa
0x2C00 Kullanıcı kalibrasyonu K 2 R/W 4 bayt float, CDAB (LSB first). Yazmadan önce K değeri 32-bit float'a çevrilip CDAB sırasında yazılır
0x2D00 Kullanıcı kalibrasyonu B 2 R/W 4 bayt float, CDAB (LSB first). Yazmadan önce B değeri 32-bit float'a çevrilip CDAB sırasında yazılır
Pratik okuma: Sıcaklık, doygunluk (%) ve oksijen (mg/L) tek bloktadır. Fonksiyon 03 ile 0x2000 adresinden 6 register (12 bayt) okuyarak üç değeri tek istekte alırsınız: ilk 4 bayt sıcaklık, sonraki 4 bayt %, son 4 bayt mg/L.

Kalibrasyon modeli: Düzeltilmiş değer, ham okumaya doğrusal K·x + B düzeltmesi uygulanarak elde edilir. Fabrika ayarında tipik olarak K = 1, B = 0 kabul edilir; iki nokta kalibrasyonla K (eğim) ve B (ofset) hesaplanıp yazılır.

12. CDAB Float Dönüşümü

Tüm float değerler 32-bit IEEE-754 tek duyarlıklı sayıdır ve CDAB (kelime-takaslı / word-swapped) sırada iletilir. Yani standart big-endian float baytları AB CD ise, sensör bunları düşük kelime önce olacak şekilde CD AB düzeninde gönderir.

Çözmek için: gelen 4 baytta iki 16-bit kelimeyi yer değiştirin, ardından big-endian IEEE-754 float olarak yorumlayın. SCADA / PLC / Modbus master yazılımınızda float formatı olarak “CDAB (Word Swap)” seçeneğini kullanın.

Gelen baytlar : C D A B (register1 = C D , register2 = A B)
Kelime takası : A B C D → big-endian float olarak oku

Örnek: float 8.25 → IEEE-754 = 0x41040000 (AB CD = 4104 0000)
Hatta CDAB olarak : 00 00 41 04
Not: Kalibrasyon (K, B), tuzluluk ve basınç yazarken de aynı CDAB sırası kullanılır: değeri 32-bit float'a çevirin, kelimeleri takaslayın, öyle yazın.

13. Okuma / Yazma Örnekleri

Örneklerdeki cihaz adresi 0x01'dir. Tüm frame'ler onaltılık (hex); CRC düşük bayt önce, yüksek bayt sonra iletilir. Aşağıdaki CRC değerleri doğrulanmıştır.

13.1 Okuma — Fonksiyon 03

Çözünmüş oksijen bloğunu oku (0x2000, 6 register = Sıcaklık + % + mg/L):

İstek » 01 03 20 00 00 06 CE 08
BaytAnlam
01Cihaz adresi
03Fonksiyon kodu (oku)
20 00Başlangıç adresi (0x2000)
00 06Register sayısı (6 × 2 = 12 bayt)
CE 08CRC (düşük, yüksek)

Slave yanıtı (12 veri baytı): 01 03 0C + 12 bayt veri + CRC. Veri sırası: [Sıcaklık 4B][% 4B][mg/L 4B], her biri CDAB float.

Diğer doğrulanmış okuma frame'leri:

Amaçİstek frame (hex)
Ürün versiyonu (0x1400, 2)01 03 14 00 00 02 C1 FB
Seri numarası (0x0E00, 6)01 03 0E 00 00 06 C7 20
Tuzluluk ayarını oku (0x1600, 2)01 03 16 00 00 02 C0 43
Basınç ayarını oku (0x1800, 2)01 03 18 00 00 02 C2 AB
Kalibrasyon K oku (0x2C00, 2)01 03 2C 00 00 02 CC 9B
Adres sorgusu (genel FF)FF 03 08 00 00 01 93 B4

13.2 Yazma — Fonksiyon 06 / 10

Cihaz adresini 2 yap (tek register yazma, fonksiyon 06, 0x0800):

İstek » 01 06 08 00 00 02 0A 6B

Slave, aynı frame'i geri döndürerek yazmayı onaylar. Bundan sonra cihaz artık adres 0x02 ile yanıt verir.

Çoklu register yazma (fonksiyon 10) — üretici genel örneği:

İstek » 01 10 1B 00 00 01 02 01 00 0C C1
BaytAnlam
01Cihaz adresi
10Fonksiyon kodu (çoklu yaz)
1B 00Register adresi
00 01Register sayısı
02Bayt sayısı (register × 2)
01 00Veri (CDAB, düşük önce)
0C C1CRC (düşük, yüksek)

Slave yanıtı: 01 10 1B 00 00 01 + CRC — cihaz adresi, fonksiyon, register adresi ve yazılan register sayısını yansıtır.

Kalibrasyon / tuzluluk / basınç yazımı float olduğu için 2 register (4 bayt CDAB) yazılır → fonksiyon 10, bayt sayısı 04 kullanılır. Yazılacak değeri önce 32-bit float'a çevirip kelimeleri takaslayın (§12).

14. CRC Hesaplama (Modbus CRC-16)

Standart Modbus-RTU CRC-16 kullanılır (başlangıç 0xFFFF, polinom 0xA001):

  1. 16-bit CRC register'ını 0xFFFF olarak ön ayarlayın.
  2. İlk baytı CRC'nin düşük 8 biti ile XOR'layın, sonucu CRC register'ına koyun (üst 8 bit değişmez).
  3. CRC register'ını 1 bit sağa kaydırın (en yüksek bite 0 doldurun); kayan (taşan) biti kontrol edin.
  4. Taşan bit 0 ise adım 3'ü tekrarlayın; taşan bit 1 ise CRC register'ını 0xA001 polinomu ile XOR'layın.
  5. 8 kaydırma tamamlanana dek 3–4. adımları tekrarlayın (bir bayt işlenmiş olur).
  6. Her bayt için 2–5. adımları tekrarlayın.
  7. Tüm baytlar işlenince elde edilen 16-bit CRC'nin yüksek ve düşük baytları yer değiştirilir (düşük bayt önce iletilir).
İpucu: Çoğu SCADA / PLC / gateway Modbus-RTU CRC'sini otomatik ekler; CRC'yi elle hesaplamanız yalnız ham seri (raw) test yaparken gerekir.

15. SCADA Ekran Alanlarına Girilecek Değerler

Esular SCADA / uzaktan izleme ekranında sensörü tanımlarken kullanılacak register eşlemesi:

UI AlanıAdres (Hex)Register / OffsetTip
Modbus adresi0x0800Varsayılan 1
Sıcaklık okuma0x2000Offset 0 (bayt 00–03)Float CDAB
Oksijen doygunluğu (%)0x2000Offset 2 (bayt 04–07)Float CDAB
Çözünmüş oksijen (mg/L)0x2000Offset 4 (bayt 08–11)Float CDAB
Tuzluluk yazma (ppt)0x16002 registerFloat CDAB
Basınç yazma (kPa)0x18002 registerFloat CDAB
Kalibrasyon K0x2C002 registerFloat CDAB
Kalibrasyon B0x2D002 registerFloat CDAB
Birim / ölçek notu: Değerler zaten mühendislik biriminde float döner (sıcaklık °C, doygunluk %, oksijen mg/L) — ek çarpan gerekmez. Yalnız float formatının CDAB (Word Swap) seçildiğinden emin olun; yanlış kelime sırası anlamsız değerlere yol açar.

16. Destek

Kurulum, kalibrasyon veya Esular SCADA entegrasyonu için: esular.com/iletisim · WhatsApp destek hattımızdan bize ulaşabilirsiniz. Çözemediğiniz bir arıza durumunda cihazı açmayın; teknik destek talep edin.