K23D遙測(cè)終端機(jī)規(guī)格說(shuō)明

1、水文水資源遙測(cè)終端機(jī)

功能特點(diǎn)：

水量、水位、水質(zhì)、雨量、流速監(jiān)測(cè)；

遠(yuǎn)程拍照；

水泵、閥門(mén)遠(yuǎn)程或自動(dòng)控制；

IC卡預(yù)付費(fèi)管理；

GPRS/CDMA/衛(wèi)星通信；

大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

靜態(tài)值守電流<3mA；工作電流<10mA；

2、地下水遙測(cè)終端機(jī)

功能特點(diǎn)：

水位、水溫、水質(zhì)監(jiān)測(cè)；

GPRS/CDMA通信；

自帶鋰電池組、無(wú)需外部供電；

數(shù)據(jù)越限、電池電壓低自動(dòng)報(bào)警；

防潮、防水、防護(hù)等級(jí)IP68；

“休眠 喚醒”工作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)微功耗運(yùn)行；

3、水雨情遙測(cè)終端機(jī)

功能特點(diǎn)：

水位、水質(zhì)、降雨量、流量監(jiān)測(cè)；

遠(yuǎn)程拍照

閘門(mén)、閘門(mén)或自動(dòng)控制；

GPRS/CDMA/衛(wèi)星通信；

數(shù)據(jù)越限自動(dòng)報(bào)警；

大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

實(shí)時(shí)在線工作電流≤10mA；適合太陽(yáng)能供電；

信號(hào)采集

1、7路AI（可配置為3路差分信號(hào)輸入），16位分辨率，量程范圍： 電壓 0 – 5V，電流 4 - 20mA

2、12路DI，其中2路有計(jì)數(shù)功能，8路隔離輸入

3、4路繼電器輸出

4、可為傳感器提供12VDC或者24VDC，以及5VDC電源

通信協(xié)議

1、內(nèi)置GPRS（可選CDMA），支持TCP，Modbus TCP，UDP，SMS， DHCP，SMTP，POP3，HTTP，F(xiàn)TP等協(xié)議。

2、一路隔離的RS-485，支持Modbus RTU協(xié)議。

3、三路RS-232，可用于數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。

K23D遙測(cè)終端機(jī)，集成無(wú)線通信模塊（可選GPRS或者CDMA），可由內(nèi)部電池供電，低功耗，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65。內(nèi)部集成多路模擬量和開(kāi)關(guān)量采集。它技術(shù)先進(jìn)，穩(wěn)定可靠，體積小巧，安裝方便，非常適合城市燃?xì)夤芫W(wǎng)、供水管網(wǎng)等的線路監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，適用于水文、水利、農(nóng)業(yè)等各種野外環(huán)境、無(wú)電源區(qū)域以及環(huán)境惡劣區(qū)域的數(shù)據(jù)采集。

1、128X64點(diǎn)陣的LCD，16個(gè)按鍵。

2、1G字節(jié)FLASH數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。

3、定時(shí)器和看門(mén)狗。

4、實(shí)時(shí)時(shí)鐘，具有自動(dòng)更新功能。

5、低功耗。

6、內(nèi)置電池電壓檢測(cè)，低電壓報(bào)警。

7、多種供電模式選擇，可內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源模塊，直接使用220VAC，配有可充電鋰電池，系統(tǒng)可連續(xù)工作，電池續(xù)航能力可達(dá)到24 - 72小時(shí)。

8、無(wú)市電的情況下可選配只使用1次性鋰電池，系統(tǒng)定時(shí)采集和

通信，平時(shí)休眠，可工作1-2年。

9、支持太陽(yáng)能電池供電。

10、采樣周期、通信周期可由用戶配置。

11、系統(tǒng)自檢功能。

12、標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境，提供商品化的采集和通信代碼。

1、 自動(dòng)定時(shí)采集，并存儲(chǔ)，帶時(shí)間標(biāo)志，周期可設(shè)定。

2、 自動(dòng)定時(shí)上傳，周期可設(shè)定。

3、 開(kāi)關(guān)量逢變報(bào)警。

4、 模擬量超限報(bào)警，包括上限、下限、變化率上限。

5、 服務(wù)器地址可為IP地址，也可以是域名。

6、 自動(dòng)檢測(cè)電池電壓，異常報(bào)警，電壓過(guò)低則自動(dòng)關(guān)機(jī)。

7、 服務(wù)器可使用配置文件為每臺(tái)K23D配置以下參數(shù)：采集周期，上傳周期，模擬量采集通道數(shù)，每通道的上限、下限、 變化率上限，開(kāi)關(guān)量采集通道數(shù)。

8、 多級(jí)菜單功能，可設(shè)置各種系統(tǒng)工作參數(shù)等。

9、 采集數(shù)據(jù)可以從串口輸出。

10、 服務(wù)器代碼自動(dòng)判斷K23D的上傳數(shù)據(jù)所包含的配置是否與服務(wù)器保存的配置相符，如發(fā)現(xiàn)不符，則自動(dòng)下發(fā)該設(shè)備的配置信息，進(jìn)行配置。

11、 服務(wù)器代碼自動(dòng)分析K23D的上傳數(shù)據(jù)所包含的時(shí)間信息，如果與服務(wù)器的時(shí)間差別較大，則自動(dòng)同步設(shè)備的內(nèi)部RTC時(shí)鐘。

12、 使用市電時(shí)，K23D可連續(xù)工作，并進(jìn)入實(shí)時(shí)在線模式，此時(shí)可以接收服務(wù)器的查詢指令，或者自動(dòng)定時(shí)上傳，定時(shí)時(shí)間間隔由服務(wù)器指定。

如圖4所示，分包遙測(cè)基于星載計(jì)算機(jī)能力。由信源即用戶計(jì)算機(jī)將不同傳輸要求的遙測(cè)數(shù)據(jù)打包為不同的遙測(cè)源包。由中心計(jì)算機(jī)利用數(shù)據(jù)緩存建立多個(gè)具有不同優(yōu)先級(jí)虛擬信道和主信道實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制。用戶計(jì)算機(jī)完成包裝層功能。中心計(jì)算機(jī)完成分段層和傳輸層功能。

分包遙測(cè)基于星載計(jì)算機(jī)能力，由信源即用戶計(jì)算機(jī)將不同傳輸要求的遙測(cè)數(shù)據(jù)打包為不同的遙測(cè)源包。由中心計(jì)算機(jī)利用數(shù)據(jù)緩存建立多個(gè)具有不同優(yōu)先級(jí)虛擬信道和主信道實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制。用戶計(jì)算機(jī)完成包裝層功能，中心計(jì)算機(jī)完成分段層和傳輸層功能。

與PCM相比，分包遙測(cè)能更好適應(yīng)具有長(zhǎng)度、速率，信宿、優(yōu)先級(jí)不同的多信源的飛行任務(wù)。但從工程實(shí)際來(lái)看，航天器信源的動(dòng)態(tài)性僅僅存在于設(shè)計(jì)過(guò)程，在軌運(yùn)行的是強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)．各用戶應(yīng)用均按照約定的時(shí)序或者協(xié)議運(yùn)行．遙測(cè)周期基本是固定的。動(dòng)態(tài)性主要是在異?；蛘吖收锨闆rF．由地面或者自主計(jì)算機(jī)主動(dòng)發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令來(lái)獲取特殊的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

遙測(cè)計(jì)壓差遙測(cè)計(jì)

該遙測(cè)計(jì)用來(lái)在地面上遙測(cè)井下的風(fēng)流壓差。所謂風(fēng)流壓差包括風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的壓差,一個(gè)網(wǎng)絡(luò)支路兩端的壓差,為測(cè)風(fēng)量使用的減壓器件,如皮托管、錐形噴咀等所產(chǎn)生的壓差該礦使用的是哈特曼一布勞恩二氏壓差遙測(cè)計(jì),這種裝置具有對(duì)稱(chēng)振子的特性,它的特性曲線只是所測(cè)壓差乙p的函數(shù)。有一個(gè)”伏的外接電源,給對(duì)稱(chēng)振子供電。在靜止?fàn)顟B(tài)下,對(duì)稱(chēng)振子的電流耗量約4毫安。這樣小的電流就足夠振蕩器了工作用的了。振蕩器J將電流輸給差動(dòng)變壓器。所測(cè)的壓差乙尸轉(zhuǎn)變?yōu)椴顒?dòng)變壓器2鐵芯的位移,然后再變?yōu)殡娦盘?hào)K:刁p。最后,由調(diào)零電位器,往電信號(hào)K,乙P上加一個(gè)指示零位的常數(shù)c,輸往第二級(jí),作為第二級(jí)輸入信號(hào)。差動(dòng)放大器了的第二級(jí)輸入信號(hào),是一個(gè)與第一級(jí)輸入信號(hào)和位相反的電壓,并由和對(duì)稱(chēng)振子系統(tǒng)串聯(lián)的電阻輸出。這個(gè)電子放大回路非常接近于對(duì)稱(chēng)振子的特性曲線,函數(shù)關(guān)系式K,乙尸十c一KZI。電源回路中有電流I,則可從與對(duì)稱(chēng)振子串聯(lián)的電阻器R的兩個(gè)端子,取出測(cè)量信號(hào)(2、10伏)

遙測(cè)計(jì)濕度遙測(cè)計(jì)

濕度遙測(cè)計(jì)為了測(cè)量井下的氣象條件,該礦創(chuàng)制了一種由原始型式改進(jìn)的干濕球濕度遙測(cè)計(jì)。在這種濕度遙測(cè)計(jì)中,由熱敏電阻構(gòu)成干球溫度和濕球溫度的指示器。這些指示器裝在一個(gè)薄塑料套中,以防受到外界影響濕度遙測(cè)計(jì)的電子部分包括:(I)一毫安恒定電流發(fā)生器:借助它可根據(jù)探頭的電壓變化而測(cè)出探頭電阻的變化。_(2)放大器和調(diào)零系統(tǒng):用這個(gè)調(diào)零系統(tǒng),可以將溫度自由地選調(diào)在量程的兩個(gè)極值(一般為20℃和40℃)之一上。(了)輸出級(jí):它將信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)從。至1毫安變化的連續(xù)電流。(這個(gè)電流經(jīng)過(guò)一個(gè)加千歐的電阻,并且產(chǎn)生遙測(cè)系統(tǒng)輸入端所要求的O~10伏電流)。(4)校準(zhǔn)裝置:借助這個(gè)裝置,探頭被兩個(gè)固定電阻替換。這兩個(gè)固定電阻的值等于探頭在兩個(gè)已知溫度時(shí)的相應(yīng)電阻值。進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),將輸出信號(hào)調(diào)到與這兩個(gè)已知溫度相應(yīng)的信號(hào)值上,而不考慮環(huán)境溫度的修正該濕度遙測(cè)計(jì)的樣機(jī)是十分令人滿意的.它的記錄曲線表明,其精確度很高,誤差范圍一般不超過(guò)0.2℃

PCM系統(tǒng)原理如圖3所示。

國(guó)內(nèi)航天器實(shí)時(shí)遙測(cè)系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)采用PCM體制，即時(shí)分輪巡采集和脈沖編碼調(diào)制體制，缺點(diǎn)主要為遙測(cè)幀格式預(yù)先設(shè)計(jì)。格式種類(lèi)有限．難以適應(yīng)衛(wèi)星在軌運(yùn)行的動(dòng)態(tài)變化，特別是故障情況。另一個(gè)主要缺點(diǎn)是不同衛(wèi)星平臺(tái)的遙測(cè)幀格式難以統(tǒng)一，這影響行在設(shè)備的通用化。

航天器星載PCM遙測(cè)系統(tǒng)主要由模擬量信號(hào)采集多路開(kāi)關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字綜合、副載波調(diào)制、射頻調(diào)制和發(fā)射天線功能模塊組成。PCM遙測(cè)常用主副幀格式和浮動(dòng)格式，在主副幀格式中以固定周期傳送固定長(zhǎng)度的皇幀，通過(guò)倍采樣傳送變化頻率更快的數(shù)據(jù)，通過(guò)輪巡實(shí)現(xiàn)復(fù)用來(lái)傳送變化速率更慢的數(shù)據(jù)。浮動(dòng)格式僅僅是在豐副幀格式的基礎(chǔ)上劃出一些數(shù)據(jù)區(qū)用于存放格式浮動(dòng)變化的數(shù)字量遙測(cè)。

由于幀格式有限、缺少優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制和分層策略。PCM有以下缺點(diǎn)：

(1)難以適應(yīng)在軌運(yùn)行的動(dòng)態(tài)情況}

(2)難以有效利用信道帶寬；

(3)難以實(shí)現(xiàn)星載遙測(cè)設(shè)備軟硬件的通用化；

(4)難以適應(yīng)多各不同速率的信源；

(5)難以減小遙測(cè)數(shù)據(jù)的信息冗余度。