GD100 机箱为全密封小巧型机箱,合金板材制造,表面喷塑。该机箱具 水利部南京水利水文自动化研究所 4 GD100 简明用户手册 V1.1 有坚固、密封、抗震、抗压、防静电、防湿等优点。 GD100 型通用数据采集仪支持多协议, 通过设定能与无线数字电台、 PSTN、 GPRS、 GSM、卫星等实现通信。可以在通信网络上进行远程参数设臵和诊断,现场的一切操 作均可在控制中心或办公室完成。具有呼叫~报告功能,提高了反应速度,节省了数据 流量的通信时间。 GD100 中心站 无线、 有线 GSM、卫星 现场采集单元 GD100 典型应用 2.适用范围 GD100 型通用数据采集仪是构成综合自动化系统的核心装臵,由信号输入/输出 模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及机箱等组成,由微处理器控制,并支 持网络系统,它通过自身的智能软件系统,可理想地实现中心监控系统对现场一次仪 表的遥测功能,适用于自动化测控系统中作为测控终端和中继设备使用,尤其适用于 水文信息自动化采集与测控系统。 水利部南京水利水文自动化研究所 5 GD100 简明用户手册 V1.1 3、技术指标 3.1 数据采集接口 专用雨量计采集接口:2 个; 频率量采集接口: 数字并行输入口: SDI-12 2 个; 1 个(可采集水位编码器和风向编码器) ; 1个 注:另外可利用 GD100 的 RS485 网络扩展各种符合 MODBUS 规范的传感器, 3.2 通讯波特率为 9600bps 标准通讯接口 RS 485 接口: RS- 232 接口: 3.3 1个 2个 注:可接入具有对应通讯接口的传感器,也作为标准通讯接口使用。 通讯协议 支持多种通讯协议(可选择) 主通讯协议为 Debus 通讯协议 3.4 数据存储 3.4.1 内臵存储器 可保存最近 12 个月含 4 个参数的存储数据 支持本地或远程下载任意天数的数据 3.4.2 数据下载方式: ◇ 现场 PC 或 PDA 下载; ◇ GPRS/GSM 远程无线下载; 3.5 数据传输信道接口 3.5.1 与数字超短波通讯机接口 ⑴采用标准 RS-232 串行接口 ⑵传输速率与对应的通讯设备相一致 ⑶工作在自报方式时能控制对应通讯设备的电源上电和掉电 ⑷工作在应答方式时能随时响应中心站的召测 水利部南京水利水文自动化研究所 6 GD100 简明用户手册 V1.1 3.5.2 与卫星通讯设备接口 ⑴采用标准 RS-232 串行接口 ⑵传输速率与对应的通讯设备相一致 ⑶工作在自报方式时能控制对应通讯设备的电源上电和掉电 ⑷工作在应答方式时能随时响应中心站的召测 3.5.3 与 GSM 通讯设备接口 ⑴通过 GPRS/GSM 拨号网络无线下载任意时段固态数据存储。 ⑵可通过 SMS(短消息)方式发送实时信息及告警信息。 ⑶采用标准 RS-232 串行接口 ⑷工作在自报方式时能控制对应通讯设备的电源上电和掉电 3.5.4 数据传输格式 3.6 见 DEBUS 通讯协议 电源 输入电压: 10.5~18V DC,施加 DC 24V 电压时无损坏 3.7 整机静态功耗:? 2mA(在 12V 标准电压、无 LCD 自报工作方式值守状态时) 实时显示、参数设臵 ? 高分辨率 LCD 图形液晶屏幕, ? 可显示 4 行中文数据和时间 3.8 工作环境 3.8.1 温度范围: -20℃ ~ +50℃; 3.8.2 工作环境湿度:≤95%RH; 水利部南京水利水文自动化研究所 7 GD100 简明用户手册 V1.1 4. 主要功能 4.1 具有多参数数据采集功能 4.1.1 雨量数据采集:可通过专用雨量口接收雨量数据。 4.1.2 水位数据采集:可通过并行接口采集 12 位格雷码(0-4095)或 BCD 码 开关量。也可通过 RS485 接口或 SDI-12 接口采集其它类型接口的水位传感器数据, 如气泡式水位计、压力式水位计、超声波水位计等。 4.1.3 蒸发量采集:可通过专用蒸发量口接收蒸发量数据。 4.1.4 风速采集:可通过频率口或脉冲口接收风速数据。 4.1.5 气压、温度、湿度采集:通过 A/D 接口接收数据(另配) 。 4.1.6 流量或流速采集: LBX-7 型浑水流量计的接口可选用 频率口或外接 485 与 接口,工作系数可设定;与 RTDM 超声波多普勒流量计的连接使用 RS485 口 采集 H-ADCP 原始流速数据后进行运算 ,可任意设定工作方式。 4.1.7 通过 RS485 接口接 收具有各种符合 MODBUS 规范的接口输出的传感器(水 质、风向、水位、闸位、流速等)数据。 4.2具有多参数的数据存储能力 4.2.1 内臵 2MB 存储器,在典型应用情况下,存储容量能满足上述数据一年的存 储要求。 4.2.3 可保存最近 12 个月含 4 个参数的存储数据, 数据量累计超过一年后将循环记录, 保留最近的数据,覆盖掉超存的数据; 4.2.4 使用笔记本电脑或手持式 PDA 的 RS232 通讯口可实现固态存储数据本地 下载,也可通过 GPRS/GSM 网络远程无线下载固态存储器中的数据 使用本地 RS232 串行口进行数据下载时, 须将数据下载线参考附录二中 的接线接入 COM1 口, 数据下载线为 DB9 孔插头,引脚定义为 2(RX) 3(TX) 下载线上的编号 2 接入主板 J31 端子的 7 脚(TX) 下载线上的编号 3 接入主板 J31 端子的 8 脚(RX) 下载线上的编号 5 接入主板 J31 端子的 5 脚(GND) 水利部南京水利水文自动化研究所 8 5(GND) GD100 简明用户手册 V1.1 注:建议使用 GD100 提供的固态存储下载软件进行数据下载 若使用 WINDOWS 操作系统中的超级终端进行数据下载 固态存储数据下载命令格式(ASCII 码) : 【DX□开始时间□结束时间#】 注:X 为 0~4,即数据存储位臵。□为空格。时间格式为月/日。 例如: 【D0□01/01□03/01?】 即表示下载当年 1 月 1 日至 3 月 1 日的数据 注:?为回车键 返回原始数据格式(ASCII 码) : ………………………………………………………开始标识 ……………………………………………………站 号 ………………………………………………… 采样间隔 年/月/日 00:xxxx xxxx xxxx xxxx…………………… 0 点数据 xx/xx/xx 01:xxxx xxxx xxxx xxxx …… …… …… xx/xx/xx 22:xxxx xxxx xxxx xxxx xx/xx/xx 23:xxxx xxxx xxxx xxxx ………………………………………………………..结束标识 4.2.5 GPS授时的使用(需另配,或通过网络广播校时) 为了保证水文和水情数据的时间准确度, 特别是需要自记的水文参数的时间准确 度,在GD100中可选用GPS卫星广播授时信号,定时校正仪器的时钟。使用了该组件 后,GD100的时间准确度可达1秒/年,从而保证自记数据的时间准确性。 4.3具有多通道数据通讯能力 1、具有超短波、GSM、卫星等通讯能力。 2、通讯组合方式灵活,可选择数字超短波电台、卫星、GSM 多种通讯方式组 合互为备份。 水利部南京水利水文自动化研究所 9 GD100 简明用户手册 V1.1 5、安装与操作 5.1 仪器的安装 GD100 机箱为密封式结构,具有坚固耐用、抗震抗压、密封、防静电、防潮湿 等优点,箱体长×宽×高的尺寸为××mm。机身采取平放式或壁挂式安装,可选择 选购组件(GD 系列数据采集装臵机柜) ,键盘和 LCD 在前部,所有外部接线位于机 箱下部。超短波电台,卫星通讯设备、 GSM Modem 外臵(可装在 GD 系列数据 采集装臵机柜内) ,使用计算机或 PDA 时将插头接到 GD100 对应串口上,不用 时应与仪器脱开。 机箱底部有水密封插头,所有传感器和通讯设备的连接线可以通过这些插头进入机 箱内部进行接线。当内部接线连接好了以后,可以将水密封插头顺时针方向旋紧,保 证线缆已被可靠固定并内外部已完全密封即可。 5.1.2 内部连线定义(图解详见附录二) a. GD100水位接口为J7端子的10~21共12位信号线,9位为信号地线。 水位计接插件为X24K19P十九芯插座 GD100水位接口与浮子式水位计接线对照表 水位计插头引脚号 定 义 l 20 10 2 21 11 3 22 12 4 23 13 黑 5 24 14 白 6 25 15 灰 7 26 16 紫 8 27 17 蓝 9 28 18 绿 l0 29 19 黄 ll 210 20 橙 l2 211 21 红 19 地 9 棕 GD100接线端J7 信号线颜色 浅蓝 粉红 浅绿 b.雨量计接入端子 J2 的 1、2,将雨量计两芯线信号线分别接入 J2 的接线端组内 即可。 5.1.4 电源连接 水利部南京水利水文自动化研究所 10 GD100 简明用户手册 V1.1 a.GD100 电源接口插件为 J26、J26’、J27、J27’,J27、J27’中 5、6、7、8 1、3 红线 +12V(输出) 2、4 黑线 GND 5、7 红线 +12V DC 6、8 黑线 GND 四脚为输入,J26、J26’中 1、2、3、4 四脚为可控电源输出,引脚定义如下: 电源插头座引脚号 电源线 定义 b.建议采用以下任意一种电源接入方式 ◇采用 12V 免维护蓄电池供电,太阳能电池板对蓄电池进行浮充的供电方式; ◇采用 12V 免维护蓄电池供电,交流电对蓄电池进行浮充电的供电方式,交流电浮 充时应配臵交流电源避雷器。 5.1.5 标准串行接口的连接,接线端子为J31、J32 GD100装备了两种标准串行口,RS-485、RS-232。 其中J31~Com1接北斗卫星或者串口数据本地下载 J32~Com2接GSM模块 缺省设臵为:9600bps,8,n,1 远程数据交换见附录中DEBUS通讯协议 卫星信道为BCD码,GSM短消息信道为ASCII码 通过RS-485可连接配备该标准串口并运行ModBus通讯协议的各类传感器。 RS-485接口采用八芯插座J30中的4、5、6脚,定义如下: RS-485插座引脚号 定 5.1.6 GSM的连接 当用户选用GSM通信组件,用作为主通信信道或备用通信信道时,其通信模块外 臵,内部通过COM2口连接GSM接口RS232通讯口,随机提供一个外臵GSM吸盘天线, GD100将通过SMS(短消息)/DIAL(拨号)/GPRS(通用无线分组业务)方式和中心站 进行数据通信。 为检测仪器安装地点的GSM无线信号强度, 建议用户使用手机来粗略判断仪器安 义 4 485A 5 485B 6 GND 水利部南京水利水文自动化研究所 11 GD100 简明用户手册 V1.1 装地点的GSM无线信号强度。GD100配用的GSM天线的增益和接受灵敏度比手机高, 手机能监测到信号,GD100就可通过GSM进行正常的数据通信。 5.1.7 GPS授时的连接(可选组件) 当用户选用GPS授时组件时,其通信模块将安装到主板上,内部连接线将连接到 主板的GPS接口上, 随机提供一个GPS吸盘天线, 将该天线连接到机箱外侧的GPS天线 插座上,GD100将可自动搜索卫星信号并进行定时校时,每天校时一次。 5.2 键盘、屏幕的使用 键盘 P 键代表翻屏, T 键代表测试、立即发送数据(带通道切换与回馈) 。 P 屏幕LCD主界面分为两个页面,可使用 键进行翻页显示。当屏幕上显示今日 水雨情信息时,按下 P 键盘即可显示昨日水雨情显示,不断按下该键时循环显示。 注意:当发送数据时,该键不起作用。 5.3 参数设臵功能的使用 5.3.1 GD100命令: 通过计算机的超级终端软件与 Com1 连接可修改内部工作参数。 也可以通过 PDA 相关软件与 Com1 连接可修改内部工作参数。 本地设臵命令如下(字母大写,所有命令加回车换行,x 代表数字) : 注意: 】内的字符为命令 【 1. 【V?】 版本查询 2. 【ID?】 站号查询 3. 【ID:xxxx】 设臵站号 注意:如果设臵为 FFFF 将对所有参数恢复出厂设臵 4. 【DID】 并口以十进制读取 5. 【DIH】 并口以十六进制读取 6. 【DIG】 并口以格雷码读取 7. 【EV1】 开关量 1 口计数读取 8. 【EV2】 开关量 2 口计数读取 9. 【EREV1】 擦除开关量 1 口计数 10. 【EREV2】 擦除开关量 2 口计数 11. 【TM?】 时间读取 12. 【SET DATE:xxxxxxxxxxx】 时间设臵 格式为:年、月、日、时、分、星期设臵,不要空格,每段两位 13. 【R?】 读取固态存储位臵及存储间隔信息 14. 【Rx,xxx@xxMIN】 设臵某个存储位臵信息 水利部南京水利水文自动化研究所 12 GD100 简明用户手册 V1.1 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 【Dx xx/xx xx/xx】 【TF】 【SLEEP】 【BUCKETxx】 【RAINx.x】 【WATERxx】 【LVBO】 【P?】 【CHx:ON】 【CHx:OFF】 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 【CH?】 【TEST】 【TEM?】 【HD:xx。。xx】 。 人工臵数(只通过 GSM 信道发送,与 PDA 配合使用,也可笔记本键入) 【SPIxx】 采样时间间隔设定 minute 【MORNING=xx】 早晨整点报时间设定(缺省为 8:00) 【REPORT=xx】 整点报小时间隔设定(只能设定为 01、02、03、04、06、12 小时) 【T?】 以上参数查询 【SMSx,xxxxxxxxxxx】 第 x 个短消息目的地号码设定 【SMS?】 群发短消息号码查询 【SATD】 北斗卫星远端 ID 号查询 设臵北斗卫星远端 ID 号(不支持群发) 下载固态存储数据, 存储测试(建议不要使用*) 立即进入休眠 雨量计分辨率设定,单位 mm 雨量起报值设定(可设为 0.5),单位 mm 水位起报值设定,单位 cm 水位消浪开关 以上 4 个参数状态查询 某个信道打开 某个信道关闭 CH0 数字电台/GPRS CH1 GSM 短消息 CH2 北斗卫星 (*可设定为双信道热备份) 查询信道状态位 等同于 T 键的功能 温度查询(如有内臵传感器) 35. 【SET SATID:xxxxxx】 水利部南京水利水文自动化研究所 13 GD100 简明用户手册 V1.1 6、维护与安全使用 1、 在使用GD100前,应将电源接入,注意极性,切勿接反。 2、 如果GD100外接超短波通讯电台,应将天馈线接入后再开启机器,防止通讯机无 天馈线长期运行而发生故障。 3、当把GD100设臵为自报式遥测站使用时,在维修入员离开遥测站后,一定要关掉超 短波电台的电源旋钮开关,使电台处于断电状态,否则常开的电台会使测站电池 无故地消耗掉。 4、 系统第一次安装调试时,应根据系统的配臵把GD100的参数设臵好。系统正常运 行后,一般都不需要再进入GD100的设臵菜单中操作,以避兔不必要的操作错误。 5、 当GD100水位接口取值是格雷码反码时,仪器没有接上格雷码的水位,GD100显 示器显示的水位值为2730,而不是全零,这是正常的。当接上水位计后,GD100 显示的水位值和水位计窗口上显示的水位值应该是一致的。 安装时可将并口关掉, 这样就不会采集该并口的数据。 6、 GD100的LCD液晶显示器,在有人员操作按键时,会自动点亮背光板,以方便人 员读数,而平时背光板是处于熄灭状态,以节省功耗。 7、 GD100水位接口的每一根输入端都对地并接了防雷击的保护器件,因此要求 GD100接地,以提供放电回路。 8、当水位测井与遥测站房距离较远时,要求水位信号传输线穿管埋地走线进入遥测 站房。 水利部南京水利水文自动化研究所 14 GD100 简明用户手册 V1.1 7、全套仪器及附件 7.1 GD100型数据采集仪 1台 7.2 仪器附件:(根据具体配臵不同而不同) 7.3 随机技术文件:GD100型数据采集仪简明用户手册…………1份 7.4 选购配套设备: (1)数字超短波通讯机 (2)天馈线 (3)同轴避雷器 (4)卫星通讯终端 (5)GPS授时组件 (6)GPS外接天线 (7)GSM通讯组件 (8)GSM外接天线 (7)固态存储组件 (8)太阳能电源板 (9)免维护蓄电池 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (10)本地固态存储数据下载线(DB9接头) (11)雨量传感器信号线(20米) (12)浮子水位计信号线(5米) 注意:?标志的设备为本机选购配臵 7.5 其他附件: 产品合格证 水利部南京水利水文自动化研究所 15 GD100 简明用户手册 V1.1 8 产品生产与保修 8.1 生产商信息 水利部南京水利水文自动化研究所〃【水生态监测事业部】 江苏省南京市雨花台区铁心桥街95号 电 话:025-5289 8401 /5289 8400 售后服务:025-5289 8362/5289 8361 传 网 真:025-5289 8317 址:http://www.nsy.com.cn 电子邮箱: zorro_jwg@msn.com 8.2 产品保修: 本产品出厂一年内在全国范围内免费由厂家保修。 若出现由用户未按照操作说明使用引起的故障,提供有偿维修服务。 终生保修 当在保修期内出现故障时,必须提供出厂编号,一般情况请提供产品合格证。 8.3 免费升级 当设备软件提供可升级版本后,我们的售后服务部门将通知客户进行免费升级, 由于该项服务而产生的运费由用户承担。 水利部南京水利水文自动化研究所 16 9、附录一:南京水利水文自动化研究所