金水燕禹YCZA型遥测终端机产品说明书.docx

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金水燕禹YCZA型遥测终端机产品说明书

YCZ-2A-101型遥测终端机

YCZ-2A-101Telemeter

用户手册

Handbook

北京金水燕禹科技有限公司

第一章设备概述1

1.1终端机原理框图1

1.2终端机实物图2

1.2.1外观图2

1.2.2内部图3

第二章主要功能4

2.1设备功能4

2.1.1可测量的参数4

2.1.2可连接的传感器4

2.1.3可选择的通信方式4

2.2软件功能5

2.2.1按时段正点发报5

2.2.2雨量加报5

2.2.3水位加报5

2.2.4固态数据的读取5

2.2.5修改系统参数6

2.2.6系统时钟同步6

2.2.7遥测数据和固态存储数据互为备份6

2.3技术参数6

第三章终端机电路板9

3.1主板实物图9

3.2接口板实物图10

第四章终端机跳线及接口11

4.1主板接口定义11

4.2主板跳线定义11

4.3接口板接口定义12

4.4外部接口12

4.4.1接口实物图12

4.4.2接口说明13

4.5键盘定义14

第五章操作说明15

5.1设备加电15

5.2键盘功能及操作说明15

5.2.1“MAIN”键15

5.2.2“MDI”---人工置数键23

5.2.3“F1”---测试键23

5.2.4“F2”---显示气象参数按键24

第六章安装步骤及注意事项25

6.1安装步骤25

6.2注意事项26

第七章故障判断及排除27

7.1故障判断27

7.2故障排除28

第八章外接设备接线定义29

8.1电源接口定义29

8.2终端机与雨量计接线定义29

8.3终端机与浮子水位计接线定义30

8.4主板电源与外部电源接线定义31

8.5接口板与外部接线定义32

第九章外型尺寸图33

9.1终端机主箱体尺寸图33

9.2终端机背挂板尺寸图34

9.3终端机背挂板实物图35

第一章设备概述

YCZ-2A-101型遥测终端（以下简称101终端）是为满足水文遥测对多通信信道，大容量数据存储的要求而设计的新型遥测终端。

它以高性能微控制器为核心，具有众多传感器接口和多个通信接口，是集数据采集、显示、存储、通信和远程管理等功能于一体的智能遥测数字终端设备。

该型号终端已在国内几十个水情测报系统中得到了应用，实践证明其性能可靠，符合水利部“水文测报系统技术规范”和“国家防汛抗旱指挥系统一期工程水情分中心初步设计指导书”的要求。

101终端可以通过PSTN、专线等有线方式进行通信组网，也可通过短波、超短波、微波、GSM（短消息或数据业务）、GPRS以及卫星通信（北斗卫星、海事卫星、VSAT、全线通、全球通）等无线方式进行通信组网。

1.1终端机原理框图

原理框图

备注：

容量超过12AH的蓄电池一般放在加固密封机箱外面，并配备专用电池箱。

1.2终端机实物图

1.2.1外观图

1.2.2内部图

第二章主要功能

2.1设备功能

2.1.1可测量的参数

a．基本参数：

水位、雨量

b．其他参数：

风向风速、温湿度、气压、渗压、墒情、工情参数

（更换接口板可测量不同参数）

2.1.2可连接的传感器

A.水位传感器（浮子式、激光、超声波、压力式、气泡式等）

B.雨量传感器（1mm，0.5mm，0.2mm单/双簧翻斗式雨量计）

C.测风传感器

D.温湿度传感器

E.气压传感器

（注：

根据用户需要可连接其他数字传感器或模拟传感器）

2.1.3可选择的通信方式

A.GPRS数据通信

B.GSM短消息、GSM数据业务

C.卫星通信（北斗、海事、VSAT等）

D.超短波通信

E.PSTN通信

2.2软件功能

2.2.1按时段正点发报

首先101终端对GPRS/GSM通信模块加电，当显示器显示“GPRS”时（约30秒），表明GPRS/GSM通信模块与中心服务器成功连接。

若接着很快显示“G－OK”，则表明中心服务器已正常收到一组报文。

若显示“GPRS”后，显示“GERR”，则表明101终端未收到中心服务器的确认信息。

101终端加电后，无“GPRS”显示，两分钟内显示“GERR”，自动转发短消息，然后下电，表明GPRS网络未连通。

2.2.2雨量加报

雨量加报为30分钟加报，在每小时的30分钟，101终端自动检测这30分钟内每10分钟的降雨量，是否大于等于R1（10分钟雨量加报阈值），和这30分钟的降雨量是否大于等于R3（30分钟雨量加报阈值），若其中之一满足条件，则立刻加报。

通信过程见“时段正点报讯”。

2.2.3水位加报

水位采集每5分钟一次，每次采集水位时，101终端都将本次采集与上一次发送的水位值之差与Y1（加报水位以下时的水位加报阈值）或Y2（加报水位以上时的水位加报阈值）相比较。

若满足加报要求，则立刻加报。

通信过程见“时段正点报讯”。

2.2.4固态数据的读取

固态数据可以本地读取，也可通过无线或有线信道远程提取。

在每次正常通信结束后，中心服务器将检查是否有提取固态数据的任务，若有，则命令遥测站保持GPRS/GSM通信模块的加电状态，并发出取数命令，直到数据提取完毕。

101终端也具有现场提取固态数据的功能，当遥测终端通信线路损坏时，也可以用便携机现场提取固态数据。

2.2.5修改系统参数

在每次正常通信结束后，中心服务器将检查是否有需要修改配置参数的遥测站，若有，则命令遥测站保持GPRS/GSM通信模块的加电状态，并将事先写好的配置表发送下去。

收到遥测站回执，表明配置成功。

2.2.6系统时钟同步

在每次正常通信后，遥测终端均与中心服务器自动校时，从而使每一个分中心内的遥测站的时钟都与中心服务器保持一致。

2.2.7遥测数据和固态存储数据互为备份

要想利用遥测数据实现资料整编，就必须保证遥测数据的完整性以及与101终端固态数据的一致性。

101终端正点报送的数据均取自固态存储器，并且具有存储补发机制。

2.3技术参数

1.输入电压：

0～30VDC

2.值守电流：

小于5mA

3.工作电流（不含信道机）：

小于15mA

4.工作温度：

－20～70℃

5.工作湿度：

<95%

6.平均无故障时间：

MTBF>25000小时

7.通信口：

3个RS-232C口，1个RS-485口

8.开关量输入：

13路

9.模拟输入：

8路单通道（4路差分）

10.数字输入：

8路

11.数字输出：

2路DO，1路OC

12.电源输出：

3路12VDC

13.数据存储容量：

512K字节

YCZ-2A可以通过PSTN、专线、短波、超短波、微波、GPRS/GSM移动通信网及卫星通信（北斗卫星、海事卫星、VSAT、全线通、全球通）等通信组网方式，实现高效可靠的数据传输，完成数据采集、处理、存储以及传输等任务，并可实现系统的远程管理。

它具有操作简单，易管理维护等优点。

YCZ-2A型遥测终端是为满足水文遥测多通信信道、大容量数据存储的要求而设计的新型遥测终端,它包括以下一些主要功能:

1.可接多种水位计（浮子式、激光、超声波、压力式、气泡式等）

2.可接三种规格的翻斗式雨量计:

1mm、0.5mm、0.2mm（软件设定）

3.可接单簧或双簧翻斗式雨量计（跳线设置）

4.配有键盘和液晶显示器,可以对配置进行修改,可发送人工观测数据，并可本地显示测站状态、电压、时间及水雨数据等

5.支持远程诊断和远程管理。

可配置的系统参数包括：

6.定时自报时段值、目的地址，当前雨量、水位加报阈值，雨量加报阈值（2个），定时唤醒开机后的等待时间长度、测报间隔、当前时间等

7.水位增量报、雨量增量报

8.配有4Mb大容量非易失存储模块,可存储两年的水位和雨量数据

9.测站数据可用便携机本地读取,也可通过GPRS/GSM信道远程提取，读取的最小时间间隔为1天。

10.固态存储器数据可本地或远程清除，清除以“年”为单位

11.具有命令确认和校验机制，不会发生误操作

12.具有增量口，并行口，串行口，频率口，模拟量口

13.可测量水位、雨量、风向、风速、气压、气温、湿度等参数

14.具有较强的通信能力:

三个RS-232C接口和一个RS-485接口，可连接以下通信设备：

⏹GPRS/GSM通信终端

⏹北斗卫星小站、Inmarsat-c型海事卫星小站、VSAT卫星小站

⏹MOD-FPC-300型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

15.具有自报、应答、自报加应答三种工作模式，可灵活自动调整

16.可发送人工置数

17.可现场或远程修改站址、发送前导时间、工作体制、报送密度、水位基值、雨量初值等参数

18.采用电源监控技术,对数据和时钟进行双重掉电保护

19.采用实时多任务的编程方法,使该设备具有更强的响应能力

20.完善的软件编程思想和硬件保护措施，增强了设备的可靠性

21.按键可进入测试状态，测试数据不存储，并可自动退出测试态

22.具有振铃检测功能，值守状态有线MODEM不加电，但可随时响应中心的召测命令

23.可定时自动唤醒，以完成定时测报、响应中心站提取固态存储数据和修改参数等指令

24.具备补发数据功能（主备信道通信均失败时，存储数据等待下次发送）

25.具有实时钟，可定时开机接收中心校时命令，并自动校时

26.具有定时自检功能、存储转发功能

27.具有看门狗，具备死机自动复位功能

28.平均无故障时间：

满足《水文自动测报系统规范》要求，MTBF>100000小时

29.具有休眠和掉电工作方式

第三章终端机电路板

3.1主板实物图

101终端主板电路图

3.2接口板实物图

第四章终端机跳线及接口

4.1主板接口定义

4.2主板跳线定义

4.3接口板接口定义

4.4外部接口

4.4.1接口实物图

4.4.2接口说明

A、GPRS/GSM通信终端天线接口

B、超短波天线接口

C、485接口

D、雨量计接口

双簧雨量计：

（1）-----IN1；

（2）----IN2

（3）-----GND

单簧雨量计：

（1）-----IN1

（3）-----GND

E、浮子水位计接口

（1）-----（12）：

信号线；

（13）---（18）：

空；

（19）---GND。

F、卫星接口

（1）-----12V电源正

（2）-----12V电源地

（3）-----TDA

（4）-----机箱大地

（5）-----RDB

（6）-----TDB

（7）-----RDA

G、电源接口

（1）----太阳能电池正极

（2）----外接蓄电池正极

（3）----太阳能负极、

（4）-----外接蓄电池负极

4.5键盘定义

键盘实物图

指示灯A：

串口3发送指示灯（主信道）

指示灯B：

串口3接收指示灯（主信道）

指示灯C：

串口1发送指示灯（备用信道）

指示灯D：

串口1接收指示灯（备用信道）

指示灯E：

串口3控制指示灯（表示“O-3”输出有效）

指示灯F：

串口2发送指示灯（智能传感器接口）

指示灯G:

串口2接收指示灯（智能传感器接口）

第五章操作说明

5.1设备加电

确认电源正确连接后,打开各设备电源开关,终端机上的电子钟启动运行,峰鸣器将有一次短促的鸣响，这表明设备进入正常工作状态。

在设备进入正常工作状态以后,需要对设备的某些参数进行设置，首先要对键盘有所了解。

“0---9”为数字键，“MAIN”为主菜单进入键，“MDI”为人工置数键，“RESET”为复位键，“F1---F4”为扩展功能键，“ENTER”为确认键，“ESC”为退出键，四个箭头分别为移动光标的上、下、左、右键。

在值守状态下，液晶屏上显示的内容是：

XX年XX月XX日XX时XX分XX秒

R1=XXXX.XR2=XXXX.X

1#=XX.XX2#=XX.XX

U=XX.XX

其中，R1为雨量累计值，R2为日雨量值，单位是毫米；1#为1号水位测量值，2#为2号水位测量值，单位是米；U为电池电压值，单位是伏特。

目前，本机可以对1#水位保存全年的数据，2#水位保存当前值。

5.2键盘功能及操作说明

5.2.1“MAIN”键

PASSWORD：

按一下“MAIN”键，屏幕上将显示：

要求输入密码,若输入不正确,程序将返回值守状态,若输入正确,则进入下一级菜单

1.SYSConfig<

2.Initialization

3.Option

4.Clock

1、SYSConfig：

系统配置项

将光标移到该处,按回车键,进入下一级菜单：

1．SYSConfig1<

2．SYSConfig2

3．SYSConfig3

4．SYSConfig4

JB=4095cmAW=4095cm

Y2=99cmTI=30

Y1=99cmWS=00

Done<

将光标移到1、SYSConfig1后,回车,屏幕将显示：

说明如下：

JB：

表示加报水位，单位是厘米，允许值为1----4095厘米。

Y2：

表示加报水位以上时的水位加报阈值，允许值为1----99厘米。

Y1：

在自报方式，该参数表示水位变化多少厘米发报。

在应答方式，表示加报水位以下时，水位加报阈值，允许值为1----99厘米。

AW：

表示危急水位，单位是厘米，允许值为1----4095厘米。

TI：

表示危急水位以上时，终端定时发报时间，单位是分，其值应能被60整除，如10，15，20，30，60……以此类推。

WS：

水位选择：

00：

表示无水位

01：

表示连接浮子式水位计（12位格雷码）

02：

表示接收远传水位（通过超短波、燕禹8字节格式）

03：

表示连接激光水位计

04：

表示连接昆仑海岸JCSY系列超声波水位计

05：

表示连接DX-120系列压力水位计

06：

表示连接伟思RS-485接口浮子式水位计

07：

表示连接LDD系列压力水位计

08：

表示连接昆仑海岸系列压力水位计

09：

风暴潮站

10：

表示连接pslight气泡水位计。

上面所显示的数值为系统默认值,用户可根据自己的需要修改。

参数修改完毕后,用上、下键将光标移到第四行（Done）后,按回车,屏幕会显示：

JB=4095cmAW=4095cm

Y2=99cmTI=30

Y1=99cmWS=00

DoneY

这时,要求你对输入的参数进行确认，若将光标移到“Y”处，回车，则将显示的信息保存并返回上一级菜单。

若将光标移到“N”处,回车，则程序会要求你重新修改参数。

按“ESC”键，程序不执行任何操作，退回上一级菜单。

将光标移到2、SYSConfig2后，回车，屏幕将显示：

TS=01R1=20mm

MK=02DS=8

R3=60mmCS=01

Done<

说明如下：

TS：

表示“时段”允许的时段值为1、2、3、6、8、12、24。

例如：

TS=01表示每小时中心巡测一次，或终端每小时发报一次。

MK：

表示终端所接雨量计的量程。

01---1毫米；02---0.5毫米；03---0.2毫米。

R3：

30分钟雨量加报阈值，该参数取值范围是1--99毫米。

R1：

10分钟雨量加报阈值，该参数取值范围是1--99毫米。

DS：

表示日起始时间，如8点或7点。

每天8：

00有一次卫星信道平安报，用于表示卫星信道是否完好。

CS：

信道选择，01表示仅主信道工作；02表示主、备信道均工作，备用信道为北斗卫星

上面所显示的数值为系统默认值,用户可根据自己的需要修改。

参数修改完毕后，用上、下键将光标移到第四行（Done）后,按回车,屏幕会显示：

TS=01R1=20mm

MK=02DS=8

R3=60mmCS=01

DoneY

这时,要求你对输入的参数进行确认，若将光标移到“Y”处，回车，则将显示的信息保存，并返回上一级菜单；若将光标移到”N”处，回车，则程序会要求你重新修改参数。

按“ESC”键，程序不执行任何操作，退回上一级菜单。

将光标移到3、SYSConfig3后，回车，屏幕将显示：

B1=0000cmT1=05

B2=----cmRS=01

WF=01cmRN=01

Done<

说明如下：

B1、B2：

水位基值。

对于超声波水位计，该值减去水位计到水面的距离，就是实际水位值。

对于压力水位计，该值加上测量值，就是实际水位值。

该运算已由采集终端完成，所以，屏幕上显示的水位值就是实际水位值。

WF：

WF=0，COM2接超短波发送，WF=XX，COM2无超短波发送。

波特率为9600bps，发送的数据报格式与主信道相同，无应答。

RS：

表示本终端作为中继使用时，通过本中继的测站首地址；或者RS-485总线上连接的从机的首地址。

RN：

表示本终端作为中继使用时，通过本中继的测站数目；或者RS-485总线上连接的从机数目。

T1：

水位采集的时间间隔，默认5分钟采集一次。

TD=15S

RB=04

WI=07

Done>

将光标移到4、SYSConfig4后，回车，屏幕将显示：

⏹说明：

TD=15s，表示COM2的发送延时为15s。

⏹ND250A电台接口速率为9600bps，空中速率为2400bps，且上电延时10秒以上才允许发送。

ØRB：

超短波通信波特率

✧01：

300bps；

✧02：

600bps；

✧03：

1200bps；

✧04：

2400bps；

2、Initialization：

系统初始化

若将光标移到该处，回车，屏幕会显示：

让你确认是否真要进行初始化，用上、下键将光标移到“Yes”处，回车，程序将对系统进行初始化，同时，屏幕会显示：

表明程序正在进行初始化，请等待十几秒钟，待初始化完毕，程序会自动退回上一级菜单。

若将光标移到“No”处回车，或按“ESC”键，程序将退回上一级菜单。

初始化将清除所有存储的数据，复位所有指针，系统配置参数设成默认值，所以，只有在第一次安装或固态存储器数据被取走时才可使用。

3、Option：

功能选项

若将光标移到该处回车，屏幕会显示：

1.TELNumber<

2.SetRain

3.StationAddr

4.WSAddr

TELNumber：

输入电话号码，若将光标移到该处回车，屏幕会显示：

PleaseInputTEL

TEL=_________

PleaseInputGSM

GSM=_________

TEL表示卫星站号，要求你输入8位卫星站号,最少8位.不足8位前面加0，输入完毕后,按回车,返回上一级菜单,若不想执行,按“ESC”键,返回上一级菜单.

确认有线电话号码输入正确后，按回车键，光标移到下面，请求输入手机电话号码，输入完毕，按回车，返回上一级菜单.

若输入有错，想要修改，可继续按数字键，当输入的数字超过12位时，光标会自动回到第一位，你可以再次输入，或者按“ESC”退出后，重新进入。

SetRain：

设置雨量累计值的初值选项。

利用该功能，在更换设备时，可以使该测站雨量累计值连续。

将光标移到该处回车，屏幕会显示：

PleaseInputR

R1=XXXX

R2=XXXX

这时，你可以输入新的雨量累计值，其值为：

0----4095，输入完毕后，按回车，返回上一级菜单。

若不想执行，按“ESC”键，返回上一级菜单。

StationAddr：

设置本终端站站号和中心站站号选项。

将光标移到该处回车，屏幕会显示：

PleaseInputSA

TSA=051

CSA=050

TSA：

表示终端站号，默认值为051。

CSA：

表示中心站号，默认置为050。

输入允许值为0---255的十进制数。

输入完毕后，按回车，返回上一级菜单，若不想执行，按“ESC”键，返回上一级菜单。

WSAddr：

COM2接收远传水位站号。

PleaseInputWSA

WSA=051

输入完毕后按回车，返回上一级菜单，若不想执行，按“ESC”键，返回上一级菜单。

4、Clock：

时钟读/写

将光标移到该处，回车，屏幕会显示：

NewClockTime:

XX年XX月XX日

XX:

XX:

XX

要求输入新的时间，若输入不在允许范围内，如：

小时超过24，分或秒大于60等，程序自动要求你重新输入。

输入完毕后按回车，返回上一级菜单，若不想执行，按“ESC”键，返回上一级菜单。

注意，输入正确一位数字后，按右箭头，光标移动一位。

5.2.2“MDI”---人工置数键

按一下“MDI”键，屏幕上将显示：

请求输入5位电报码。

输入完毕后，按下箭头，屏幕将显示：

请求输入第一组5位电报码……，以此类推，每输入完一组参数，按下箭头，再输入下一组参数，直至输入完毕，按回车，发送出去。

每次可以发送22组参数，若超过22组则分几次发送。

若终端未得到中心站的确认信息或中心站请求重发，则终端将重发，重发三次还不成功，终端自动切换到备用信道（PSTN等）发送，发送过程与主信道相同。

“F2”：

表示“X”，可发旬雨和月雨。

“F3”。

“F4”：

分别代表括号“（”　、“）”。

可以输入7位，在无括号时，只有前5位有效。

5.2.3“F1”---测试键

该键是为方便安装调试而设计的，它的功能是：

水位（浮子式格雷码）和电压每秒测一次，而不是值守状态的5分钟测一次。

按一下该键，屏幕将显示：

XX年XX月XX日XX时XX分XX秒

R1=XXXX.XR2=XXXX.X

1#=XX.XX2#=XX.XX

U=XX.XXT

表示现在终端机处于测试状态，当安装调试完毕后，按“ESC”键或“RESET”键，系统将回到正常的值守状态。

该状态维持4分钟，4分钟后测试状态自动解除。

在测试状态，测试数据只显示、发送，不写入固态存储器。

中心收到后只显示，不存储。

测试完毕，应人工恢复雨量累计值。

5.2.4“F2”---显示气象参数按键

按“F2”显示气象参数

例如：

表示：

风向为：

208度（从正北方向，按顺时针方向旋转）

风速为：

3.6米/秒

温度为：

21.5度

湿度为：

13.3%RH

气压为：

102.1KPa

注意：

查看完毕后，必须按复位键退出！

！

第六章安装步骤及注意事项

6.1安装步骤

1、接好雨量计和水位计等传感器。

2、检查GPRS/GSM通信终端天线是否连好。

3、用便携机对GPRS/GSM通信终端进行基本参数配置（包括：

中心IP；PORT；专线号，中心手机号码）

4、确定终端机所有电源线连接正确。

5、打开终端机电源开关，这时你会听到峰鸣器的响声，液晶显示器将显示值守状态的信息（时钟，雨量，水位，电压