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水文水质监控

水位水质视频数据采集主机 S-CG611

关键词:水位水质采集主机
3路RS232接口,同时具有载波信号输入专用接口
1路RS485接口
1路主从智能切换USB接口
2路12位格雷码信号输入接口
2路雨量输入接口
2路12位4-20mA/0-5V/0-10V输入接口
3路可控电源输出接口
1.先进独特的软硬件设计,外置硬件看门狗,高可靠性,野外免维护。
2.支持最新国家水文规约、国家水资源规约、国际河流加密规约、国家地下水规约、多种地方规约及私有规约,全部规约已经内置,选择使用仅需参数设置即可。
3.先进USB主从智能切换功能,既可以计算机USB配置参数,计算机USB升级程序,计算机USB下载数据,也可以U盘下载数据,方便快捷。
4.支持手机APP蓝牙配置参数、查看数据、同步时间等功能,智能又简便。
5.支持多种摄像机,支持球机多角度拍照,支持双摄像机功能,支持本地USB视频调试功能。
6.支持内置4G全网通、NB、 西门子GPRS通讯模块 或 华为CDMA通讯模块。
7.具有NB、4G、CDMA(或GPRS)、短信、超短波电台、北斗卫星等多种通讯方式,并具有主备信道和载波检测功能,支持外置DTU欣仰邦RDP协议。
8.具有多种运行方式,以适应不同的需要,可运行自报式、自报+确认、应答式、调试状态,可随时接受中心的命令,采集数据、发送数据、支持中心站远程测站参数设置、支持中心站远程数据下载。
9.超大数据存储,支持本地、远程下载历史数据,支持中心站远程升级程序。完毕的程序升级保障体系,程序升级过程中原程序照常运行照常报讯,随时可以终止远程升级程序,升级不成功不影响原程序。
10.具有箱门异常打开、AC220V停电、电池欠压等完备的安全体制。
11.全中文菜单操作界面,支持设置参数、查询测量数据、手动测试功能。
支持多达200种常用传感器通讯协议。

硬件接口
1. 3路RS232接口,同时具有载波信号输入专用接口
2. 1路RS485接口
3. 1路主从智能切换USB接口
4. 2路12位格雷码信号输入接口
5. 2路雨量输入接口
6. 2路12位4-20mA/0-5V/0-10V输入接口
7. 3路可控电源输出接口
8. 2路常开/常闭继电器输出接口
9. 4路光耦I/O输入接口
10. 充电电压检测输入接口
 主要技术指标
工作环境:-20℃~70℃,湿度<95%(温度为40℃时)。
输入电源: 12VDC,正常工作电压范围9-16VDC。
工作电流:值守功耗小于0.01mA(12VDC),运行功耗小于6mA(12VDC);运行功耗不包括外围DTU,远传水表等设备的功耗。
数据存储:32Mb专用数据存储器(可存10年数据),1Mb专用参数铁电存储器。
 
所需设备性能指标及技术参数
遥测终端(采集主机)
1)外接传感器要求: 具有增量口并行口,串行口,频率口,模拟量口等各种接口。可接多种水位计(浮子式、激光、雷达、压力式、气泡式等);可外接增量式(翻斗式)、称重式等各类雨量传感器。
2)通讯方式
①具有可靠的一站双发功能NB、4G全网通多发、(GPRS 多发)和 GSM 短信备份功能。采集主机 可接受中心的远程管理, 包括远程诊断、设置、维护、校时、提取固态数据等。
②具有三个 RS-232 和一个 RS-485 接口,可连接以下通信设备中的任意一种或以上:
北斗卫星小站
GPRS/CDMA 通信终端
超短波调制解调器和收发信机
有线 MODEM
任何具有标准的 RS-485 接口或 RS-232C 接口的设备
③具有很强的兼容性,并且通过简单的参数配置即可实现功能增加或功能变换,非常便于系统 扩展和升级(可兼容 GPRS/GSM,CDMA、卫星、超短波、PSTN、光纤等各种通信方式)。
3)报讯方式及功能
①具有自报、应答、自报加应答三种工作模式,支持中心自动补数功能(主备信道通信均失败时, 待通讯恢复后中心可以随时远程补任何时段历史缺测据数),可按《水文数据通信规约》(SL651-2014)输入并发送人工置数。
②配有键盘和液晶显示器(非外置),可以本地显示测站状态、电压、日期/时间及水雨数据等, 可发送人工观测数据,并可对配置进行修改(包括站址、水位基值、雨量初值、发送前导时间、数据 传输体制、数据报送频次等)。
③采集主机 的所有参数可以通过人工置数器进行本地设置,也可以通过 GPRS/CDMA/短信等 信道进行远程设置。可远程配置的系统参数包括:定时自报时段值、目的地址,水位基数、水位加报阈值,雨量加报阈值,定时唤醒开机后的等待时间长度、测报间隔、时钟等。
④支持休眠唤醒、定时自动唤醒和远程设定保持唤醒等工作模式。
⑤采集主机 具有可靠的电源监控机制,存储的固态数据和工作参数均具有上电、掉电保护功能,可确保其不受浪涌及低压影响。
⑥具有友好、直观的人机交互方式,使用者的每一步操作均有文字指示。
⑦配有不小于 32Mb 大容量非易失存储模块,可存储三年的水位和雨量数据。
⑧测站数据可通过笔记本电脑或U盘本地下载,也可通过 GPRS/CDMA 信道由中心站远程下载。
⑨具有实时钟,可定时开机接收中心校时命令,并自动校时;具有定时自检功能、存储转发功能;具有故障报警功能;具有掉电数据保护功能;具有看门狗,具备死机自动复位功能;采集主机 的所有外部接口采取多重保护措施,确保其不受浪涌信号的影响。
⑩具有本地在系统升级程序功能,和远程GPRS/CDMA在系统升级程序功能。
⑾支持图像功能,可同时支持2台摄像机或球机多角度拍照功能。
⑿支持手机蓝牙APP现场设置采集主机参数及查看水位雨量数据。
4)其他
①可采用交流供电或蓄电池直流供电方式。
②平均无故障时间:MTBF>25000 小时。
③采用微功耗设计,在连续阴雨 30 天情况下可保证遥测站正常工作。
④工作温度:-20℃~+70℃,相对湿度:小于 95%,并且采用全密封设计和三防处理,可在高温高湿环境下长期安全工作。
⑤工作电压:直流12V供电,供电电压范围应适应电池工作范围。
⑥工作电流:正常工作模式小于10mA(不含DTU模块),值守模式小于0.05mA。
通信模块(可内置于采集主机)
1、GPRS 数据
◇支持 GSM/GPRS
◇900/1800MHz 双频和 850/1900MHz 双频可选
◇GPRS Class 10
◇编码方案:CS1-CS4 2、CDMA 数据
◇支持 CDMA 1x
◇800MHz 单频,可选 450MHz 或 1900MHz 单频
◇支持 IS 707 数据业务
◇符合 IS-95A、IS-95B CDMA 空中接口标准
3、接口
◇天线接口:SMA-K(阴头)
◇SIM/UIM 卡:3V
◇串行数据接口
◇类型:TTL/RS-232/RS-422/RS-485
◇数据速率:标准300~57600bps(57600bps 默认) 低功耗 300~19200bps(19200bps 默认)
◇接口端子:3.5mm 可插拔接线端子(14~24AWG 线)
◇话音接口:标准语音电平输出
4、供电
◇电压:5~18VDC 
5、功耗
①标准产品:
◇通信时平均电流:140mA@+12VDC(GPRS)135mA@+12VDC(CDMA)
◇空闲时平均电流: 30mA@+12VDC(GPRS)125mA@+12VDC(CDMA)
②低功耗设计产品:
◇通信时平均电流:130mA@+12VDC(GPRS)
◇空闲时平均电流: 20mA@+12VDC(GPRS) 
6、其他参数
◇工作环境温度:-30~+70℃
◇储存温度:-40~+85℃
◇相对湿度:<95%(无凝结)
7、增强功能
①工业级设计,满足恶劣应用环境需求
◇精选工业级器件
◇工业级 GPRS/CDMA 无线核心模块
◇内嵌实时多任务操作系统
②模块化设计,超强的扩展性
◇CPU 板和无线核心模块分离的设计方式
◇可灵活支持不同运营商网络类型,易于扩展
③内嵌多种通信协议
◇标准 PPP、TCP/IP、UDP/IP 协议
◇支持 DDP 协议,保证数据链畅通
◇AT+协议;满足客户个性化需求
④多种工作模式
◇永远在线:设备加电自动上线,掉线自动重拨,线路保持
◇休眠中数据触发上线
◇下位机指令控制按需上、下线
◇数据和短信通信互为备份、自由切换
◇数据环回测试
⑤支持多方通信
◇支持 4 个数据中心同时通信
◇支持主备数据中心互为备份通信
◇每个数据中心通信方式可单独定义
⑥灵活实用的数据通信
◇TCP/IP Server/Cllent、UDP/IP、DDP、SMS、AT 多种通信方式
◇可定义透明通信或协议通信
◇可定义重连时间间隔,防止流量爆炸
◇可定义在线报告时间间隔
◇可自定义心跳包格式
 
 
总体架构设计
实时监测系统从总体上可以划分为现场监测设备和监测中心接收处理设备两个重要组成部分。具体如图所示。
现场监测设备主要包括摄像机、雨量计、采集主机终端控制器、DTU通信设备(GPRS/GSM模块)、信号防雷器、协议转换模块、太阳能电板、蓄电池以及电源避雷器等。采集主机 用于采集、存储和处理计量设备数据,DTU 通信设备用于将 采集主机 采集的数据通过 GPRS 无线传输网络(公网专线)发送至监 测中心数据接收服务器。太阳能电板、蓄电池、充电控制器以及电源避雷器等提供系统供电保障。监测中心端接收处理设备主要由数据接收服务器和存储服务器组成。数据接收服务器装有数据采集接收软件,负责接收现场监测设备采集的实时取水量信息,并对信息进行提取、过滤和转换处理,将数据转换为水资源监测数据标准存储格式后录入水资源取用水监 测中心数据库。
 
 
四、应用领域
水文水情测报水库自动化监测
水资源管理系统
地下水监测水源井监测系统
城市防洪监测与管理系统  
闸门泵站监测水泵远程监控系统
土壤墒情监测节水灌溉自动监测
山洪灾害防治
城乡供水及管网监控系统 
 
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