● 10/100M自適應以太網接口
● 支持AUTO MDI/MDIX,可使用交叉網線或平行網線連接
● 工作方式可選擇TCP Server, TCP Client, UDP等多種工作模式，
　 工作端口，目標IP地址和端口均可設定
● 內置WEB服務器，方便客戶進行網頁配置
● 網絡斷開后自動斷開連接,保證整個網絡可靠的建立TCP連接
● 支持DNS,滿足通過域名實現通訊的需求
● TCP支持多連接,支持連接校驗密碼和連接后發送特定數據,滿足
　 4個以內用戶同時管理一個嵌入式模塊的設備
● UDP方式下支持單機或多機通訊,滿足多個用戶同時管理一個嵌入
　 式模塊的設備
● 支持先進的安全機制,防止未經授權者的非法訪問,提供防火墻IP
　 地址篩選,最多設置8個認證IP或IP段
● 支持遠程配置
● 符合IEEE802.3af標準的PoE以太網供電要求

 

概述

Ethernet傾角傳感器是輝格科技開發的一款多功能型以太網接口的傾角傳感器，集成了TCP/IP協議棧，用戶可以輕松完成傾角傳感器產品的網絡功能。既可滿足快速高精度測量傾斜角度，也可對零點指標有特殊要求和實現靜態與動態相結合的測量要求。
Ethernet傾角傳感器集成10/100M自適應以太網接口,具有TCP Server, TCP Client, UDP等多種工作模式,支持最多四個連接,支持域名訪問等功能。
通過采用SST003-05-14選件，多個Ethernet傾角傳感器可以輕松組建傾角測量局域網絡系統，同時SST003-05-15選件能將局域網擴展到廣域網絡中，實現異地的數據查詢和測量功能的設置。
Ethernet傾角傳感器具有強大的傾角測量能力：
　√ ±0.02%FS線性度
　√ ±0.005°的零點偏置值
　√ ±0.008°的多次上電重復性，滿足各種臨時性/永久性的高精度測量要求
　√ 與陀螺儀模塊配套，實現靜態和動態的角度測量，以及快速粗調和精確細調的平臺調節能力
　√ 與振動模塊配套，實時的高速FFT運算，直接輸出振動頻率和幅度數據，消除振動影響
　√ 與GPS模塊配合，實現不同安裝位置的數據同步采集以及位置和運動速度監控
　√ 進一步明確了零點偏置、重復性與遲滯、上電重復性等對測量精度有重要影響的性能指標
　√ 內部增強的高級智能化算法，可大幅度降低橫軸誤差，提升了實際的傾角測量水平，摒棄了傳統的對傾角測量精度的不全面理解
　√ 大幅度降低了因安裝過程中的實際傾斜方向與傳感器敏感方向不一致而造成的更大的測量誤差
　√ 用戶可對傳感器的零點、波特率、本地重力加速度值、零位校正、振動抑制的濾波系數、ID地址及刷新率等各種參數進行設置，并查詢傳感器的出廠數據

圖1 Ethernet傾角測量網絡系統

在TCP服務器（TCP Server）模式下，Ethernet傾角傳感器不會主動與其它設備連接。它始終等待客戶（TCP Client）的連接，在與客戶端建立TCP連接后即可進行雙向數據通信。
在TCP客戶端（TCP Client）模式下，Ethernet傾角傳感器將主動與預先設定好的TCP服務器連接。如果連接不成功，Ethernet傾角傳感器將會根據設置的連接條件不斷嘗試與TCP服務器建立連接。在與TCP服務器端建立TCP連接后即可進行雙向數據通信。
在UDP模式下，與以上模式使用的TCP協議不同，UDP模式使用UDP協議進行數據通信。UDP是一種不基于連接的通信方式，它不能保證發往目標主機的數據包被正確接收，所以在對可靠性要求較高的場合需要通過上層的通信協議來保證數據正確。但是因為UDP方式是一種較簡單的通信方式，所以它不會增加過多的額外通信量，可以提供比TCP方式更高的通信速度，以保證數據包的實時性。事實上，在網絡環境比較簡單，網絡通信負載不是太大的情況下，UDP工作方式并不容易出錯。工作在這種方式下的設備，地位都是相等的，不存在服務器和客戶端。
Ethernet傾角傳感器與以太網交換機配合使用組成多節點網絡測量，測量數據可以通過路由器接入(通過wifi/ zigbee/ehternet /GPRS等)以太網或其他網絡(3G網、GPRS網)中，遠端主機通過網絡訪問每個傳感器節點。
關于POE以太網供電使用，802.3af標準定義了PI(Power interface:PSE/PD與網線的接口)，定義了兩種方式AlternativeA(1,2,3,6信號線)和Alternative B(4,5,7,8空閑線)的供電模式，如下說明：

           圖2 通過空閑線供電-----B模式                       圖3 通過信號線供電-----A模式

   圖4 不支持POE以太網PSE供電的連接使用方法  圖5 支持POE以太網供電的連接使用方法(自選外配PD設備)

                     圖6 支持POE以太網供電的連接使用方法(選擇傳感器內置PD模塊)

技術參數

表1 技術參數表

量程		±5°	±10°	±15°	±30°	±45°	±60°
綜合絕對精度①(@25 ℃)		±0.01°	±0.015°	±0.02°	±0.04°	±0.06°	±0.08°
綜合絕對精 度分項參數	絕對線性度(LSF,%FS) （最小二乘法擬合）	±0.06	±0.03	±0.03	±0.03	±0.02	±0.02
	橫軸誤差②	±0.1%FS
	零點偏置③	±0.005°			±0.008°
	重復性	±0.0025°
	遲滯性	±0.0025°
允許安裝對準偏差④		±4.0°	±3.0°	±2.5°	±1.5°	±1.2°	±1.2°
輸入軸非對準度		≤±0.1°
靈敏度溫漂系數		≤100ppm/℃	≤50ppm/℃
零點溫漂系數		≤0.003°/ ℃
零點上電重復性⑤		±0.008°
分辨力		0.0025°
長期穩定性⑥		≤0.02°
測量軸數		單軸、雙軸
功能		可設置或調整：零點、波特率、本地重力加速度值、零位校正、振動抑制的濾波系數、 ID 地址及刷新率等
輸出		Ethernet(TCP/IP 和UDP 協議)
冷啟動預熱時間		60s
響應時間⑦		0.3s（@t90）
輸出刷新率		5Hz（標準配置），可選10Hz 或20Hz
響應頻率		3Hz @-3dB
輸入電壓		9~36VDC
功耗		平均工作電流≤200mA （25℃&24VDC）
工作溫度		-40～85℃
儲存溫度		-60~100℃
絕緣電阻		100MΩ
平均無故障時間MTBF		≥25000小時/次
抗沖擊		100g@11ms，三軸向（半正弦波）
抗振動		8grms，20～2000Hz
防護等級		IP67
連接器		軍用航空連接器（滿足GJB101A-1997 標準 ）
重量		420g（不含接插件和電纜線）

①　　綜合絕對精度是指在常溫條件下，對傳感器的非線性、重復性、遲滯、零點偏置以及橫軸誤差的平方根值。

②　　零點偏置是指傳感器在沒有角度輸入的情況下(如絕對水平面)，傳感器測量輸出不為零，即為零點偏置。

③　　橫軸誤差是指當傳感器在垂直于其靈敏軸方向施加一定的加速度或者傾斜一定的角度時所產生的誤差。如對于測量范圍為±10°的單軸（假定X方向為傾角測量方向）傾角傳感器，在空間垂直于X方向發生13°的傾斜時（此時實際被測量的傾斜角度保持不變，如為+8.505°），傳感器的輸出信號會因為這個13°的傾斜而產生額外誤差，這個誤差我們稱為橫軸誤差。SST300的橫軸誤差為0.1%,因此，產生的額外誤差為0.1%×13°=0.013°，而傳感器實際輸出的角度應為8.518°(=8.505°+0.013°)。在SST300系列中，該誤差已經包含于綜合絕對精度指標內。

④　　允許安裝對準偏差是指傳感器在實際安裝過程中，允許傳感器的安裝偏差。一般地，SST300傳感器在安裝時要求傾斜方向與傳感器的指定邊沿保持平行或者垂直，該指標表示可以允許有一定的安裝角度偏差而不影響傳感器的測量精度。

⑤　　零點上電重復性是指傳感器在多次重復通電—斷電—通電下的零點的重復性。

⑥　　長期穩定性是指傳感器在25℃下，經過一年的持續通電測試而統計出的最大和最小輸出值的偏差。

⑦　　響應時間是指傳感器在一個階躍角度變化（如在5ms內從-10°變化到+10°），傳感器的輸出達到標準值的90%時所需要的時間。該指標不同于傳感器的建立時間。

外形尺寸(mm)

接線定義

表2 引腳定義

引腳號	功能
1	電源正
2	電源地
3	屏蔽地
4	E-RXD+
5	E-RXD-
6	E-TXD+
7	E-TXD-

訂貨信息

例如：需要購買一臺雙軸Ethernet傾角傳感器，測量范圍±30°，常溫傾角測量精度±0.02°，-20~60℃溫度下的精度±0.02°，輸出Ethernet，25m電纜配插頭，帶振動抑制功能，應選
　　　擇的傳感器型號為：SST302-30-G9-F5 -00-C12-D3（25m）。
　　　另外需要部分選件（見選件表）：
　　　上位機軟件——訂貨號SST003-04-09
　　　磁性安裝底座——訂貨號SST003-01-01
　　　8口工業以太網交換機——訂貨號SST003-05-14


配件&選件

表3 配件表

項目	訂貨號碼	名稱	功能
功能模塊	F1	GPS 模塊	水平定位精度2.5m CEP； 2.0m @ SBA S 本地重力加速度自動修正 時間脈沖精度: 30ns RMS 原始數據刷新率：4Hz 速度精度：0.1m/s 接收機類型：GPS L1 頻段，C/A代 碼 可選擇更高定位精度模塊
	F4	陀螺儀模塊	測量X、Y、Z 軸方向瞬間角度變化量 測量范圍：±100°/s、±250°/s、±400°/s In-run 零點精度：±0.02°/s 非線性：0.1%FS 帶寬：50Hz,噪聲密度：0.02°/s/√Hz 可選擇更高精度模塊
	F5	振動模塊	三軸向振動檢測，頻率響應≤5 kHz 量程可選擇0 g ~±1 g/±5 g/±10 g/±20 g 實時采樣率：20.48 kSPS 可編程濾波器，11 個設定值 FFT, 512-point, real valued，全三軸（x，y，z） 存儲: 14 FFT 記錄，全三軸（x，y，z） 可編程報警，6 個頻譜段
溫度補償	D1	溫度補償	0~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.01°@≤±30°量程
	D2	溫度補償	0~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.01°@＞±30°量程
	D3	溫度補償	-20~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.02°@≤±30°量程
	D4	溫度補償	-20~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.02°@＞±30°量程
	D5	溫度補償	-30~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.03°@≤±30°量程
	D6	溫度補償	-30~60℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.03°@＞±30°量程
	D7	溫度補償	-40~65℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@≤±30°量程
	D8	溫度補償	-40~65℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@＞±30°量程
	D9	溫度補償	-40~85℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@≤±30°量程
	D10	溫度補償	-40~85℃溫度補償范圍，溫漂精度±0.05°@＞±30°量程

表4 選件表

項目	型號/訂貨號	名稱	功能
安裝工具	SST003-01-01	磁性安裝底座	50kg 吸力，永久磁鐵，不銹鋼材料
	SST003-01-04	帶螺旋千分尺可調安裝底座	三點式調節，分辨率0.001mm,不銹鋼材料
應用軟件	SST003-04-09	PC 應用軟件	設置功能：串口通訊設置、數據保存設置、數據顯示設置、圖表 顯示設置、報警設置 命令功能：置零、濾波參數、刷新率、重力加速度值、ID 地址、輸出方式 工具功能：零點校準、傳感器軟件升級、數據回放模式、實時顯 示模式、光標加載顯示模式、傳感器出廠數據顯示 視圖功能：狀態欄、工具欄、數據區和圖表區
網絡接入 設備	SST003-05-14	8 口工業以太網交換機	8 個百兆網，VLAN（IEEE 802.1q）簡化網絡規劃工作 快速冗余環網保護技術,基于ITU-TG.8032 V2 協議，兼容性強 整個環網自愈時間 <5ms.同時支持RSTP/STP IEEE 802.1x 加強用戶認證功能，廣播風暴抑制防止網絡風暴災難 通過工業3 級電磁兼容性檢測 工作溫度-10℃～+60℃ 低功耗設計，滿載運行功耗 <6W
	SST003-05-15	局域網/廣域網轉換器	接口符合ITU-T G.703 協議， 符合10Base-T 標準 抖動轉移符合ITU-T G.735 協議；抖動容限 符合ITU-T G.823 協議 E1 口速率2.048Mbps，傳輸距離2 公里，1500V 電磁隔離 以太網全雙工/半雙工工作方式，支持VLAN 超長數據包 MAC 地址過濾：內設10000 個MAC 地址信息
電源	SST003-09-02	便攜式可充電鋰電池組	輸出24VDC，連續工作24 小時，IP65，可充電
測試報告	SST003-11-01	橫軸誤差測試報告	橫軸影響下的傳感器精度測試報告，全量程下平均11 個點
	SST003-11-03	安裝對準偏差測試報告	垂直軸、水平軸的軸偏移測試報告，3 個角度點
	SST003-11-04	響應時間與滯后測試報告	傳感器的時間響應曲線和數據以及滯后特性數據的報告