7高精度水位计说明书FR201L.docx

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7高精度水位计说明书FR201L

FR201L+高精度雨量水位计说明书北京福瑞科泰生态技术有限公司

FR201L+高精度雨量水位计北京福瑞科泰生态技术有限公司FR201L+型水位计是用于配合浮子式水位传感器记录相对水位的智能型长期自动记录仪器，采样周期可调，分辨率高，精度高，存储容量大，体积小，低功耗的特点，特别适合蒸发皿，野外量水堰，明渠，河流，地下水水位测井的水位观测记录，以获取得水位的长周期变化过程线的历史资料，或用于流量实时测量。

配合GPRS无线传输单元，可以无线传输数据，长期无人值守。

本仪器采用新型低功耗单片机及大容量半导体存储器，及精确的实时时钟，构成低功耗大容量的数据采集存储系统，所记录的数据在完全无电的情况下，仍能保存40年不变。

1.仪器的主要性能指标1.1水位记录范围0~6500mm1.2水位测量精度±0.2mm1.3水位测量分辨率0.1mm1.4水位测量轮直径32mm1.5浮子直径25mm1.6测井直径100mm1.7水位最大变率50mm/min1.8存储容量39万组读数1.9采样周期1分钟1.10记录周期1~240分钟（可以设定）1.11配用传感器类型旋转磁编码（绝对值）1.12配用传感器数量1个（浮子式）1.13工作环境温度-20~55℃，（自由水面）21.14仪器体积（传感器）Φ110×200mm1.15仪器结构全防护

1.16仪器操作无线数据传送，或RS232回收数据1.17仪器供电15W太阳能电池板，12V12AH蓄电池水位传感器2.记录仪的组成FR201L型水位计由机箱、支架、供电系统、浮子式水位传感器、记录仪和GPRS通信重锤单元组成。

2．1浮子式水位传感器浮子式水位传感器由浮子、传动钢丝、水位轮、精密磁性编码传感器及防护壳体组最高水位成。

磁性编码传感器，是最新的无接触编码传感器，长期使用无磨损，可靠性很高。

浮子随水位移动，带动精密角位移传感浮子器偏转一定的角度，使输出的编码值发生变化，由记录仪记录下这个变化即可以在记录仪的读数上表现出来。

对应于整个水位量程，记录仪的读数范围为0~6000mm，不同的水位传感器由于量程最低水位不同，因而具有不同的灵敏度系数。

每台传感器的灵敏度系数都标示于每台传感器的标签上。

水位变动的高度值（h）由记录仪读数（D）和传感器的灵敏度系数（M）计算得到。

h=D*M（M=0.1）本水位计测量得到的是相对水位高度，若要得到真实的水位值（H），需要在水位传感器安装完成后进行高程校准。

2.2.水位传感器的零点对准由于水位计是测量相对水位，测量范围为0-6500mm之间，应该设置被测量点的水位变幅不超过6500mm。

用水尺或其它水位测量工具测量水位（h1），并读取记录仪的读数（D1）得到如下对应关系：

h1=h0+D1*Mh0-----水位计的基准水位（高程）或h0=h1-D1*M

由上式得到水位计的基准水位（h0）则实际水位（H）由下式计算H=h0+D*M记录仪的读数（D1）可以通过命令（"SETLEV"），直接设定。

设定D1的时候需要注意，要使浮子的升降范围在水位的实际变化范围内。

并且，当浮子（水位）上升到最高位时，水位计读数D1值不能超过6500，要配合钢丝的长度来调整。

2.3记录仪记录仪采用铝质（或ＰＶＣ）外壳密封结构，防水防尘适用于野外恶劣的环境。

供电采用太阳能电池配合蓄电池，在连续阴天的情况下可以连续工作30天。

机内存储器可以存储39万次记录，若采样60分钟记录间隔，可以连续记录长达近44年的数据。

2.4通信单元（选配）对记录的操作及数据的回收全部由与PC机联机完成，或通过GPRS通讯单元自动远程传输数据和对记录器进行远程操作维护。

2.5中心站数据服务器（与通讯单元配套）水位数据通过GPRS网络传送到中心站数据服务器，可以直观显示各测站位置及格测站实际水位值，通过计算可以得到各种信息提示或报警，例如预设水位报警，水位变率报警等信息。

一个中心站数据服务器可以同时连接几百个水位测站，数据保存在SQL数据库中。

3.记录仪安装和操作3.1给记录器供电记录器供电为一节3.7V锂离子电池，可以采用5.0V—6V的小功率太阳能电池板充电，充满电可以使用3个月以上。

电池和太阳能充电都采用2.54mm接插件与电路板连接，请按正确方向对应插到相应插口。

记录器待机耗电1mA，连接传感器后，再加上传感器的耗电，

总共大约30mA，因为传感器为断续供电（只有采样之前供电，时间很短），平均耗电约1.5mA。

3.2连接通讯线（联计算机）记录器与计算机是通过ＵＳＢ通信端口连接的。

记录器的通讯口位于记录器的电源插座的右边，是一个RJ11的电话插座。

使用一根专用的通讯电缆线，与PC机的ＵＳＢ相连。

需要安装硬件驱动程序。

驱动程序安装好后，可以在电脑设备管理器发现新增加的串口设备，记下COM口编号，与软件设置对应。

通讯波特率可以选9600或19200，不支持其他的值。

4.专用操作软件WCollector（实时查看数据）

我们为记录器开发了专用的通讯软件，可以完成实时数据显示，历史数据查看，数据下载，对记录器的设置等操作。

具有友好的人机操作界面，简单的菜单化操作。

可以对记录器设置，数据实时显示，数据下载，历史数据查询等。

按软件界面菜单提示操作即可5.专用服务器软件（与通讯模块配套使用）按软件菜单提示操作6.通用通讯软件（sscom）（本地下载，推荐使用）

手动发送命令操作记录器a.所有输入设备的命令均符合这样的格式：

”XXXXX”

”XXXX”，不符合的或者存在疑问的部分用红色字体加以说明,需要进行核对。

注意：

表示空格。

6.1.串口打开命令格式：

”OPEN00888888”回应：

”SERIALOPENED**”如果格式错误，则不响应。

如果密码错误，则回应：

”PASSWORDERR”功能：

打开控制台，只有在控制台打开的情况下，才可以对采集器进行参数配置。

但LOOP命令不受影响。

命令中前两位**，为记录器地址值，范围是00-99；后面******为6位密码，可以为数字或字母，默认为008888，可以通过命令进行修改（见后面说明）。

注意：

在打开控制台后一段时间之后（目前为10分钟），控制台将自动关闭。

如果还需要进行参数配置，需要重新打开控制台。

6.2.设置或读取当前时间命令格式：

（1）”TIME”

（2）“TIME年月日小时分秒星期”响应：

（1）如果不带参数，则返回当前时间。

“TIME年月日小时分秒星期”

（2）如果带参数，则返回新设置的时间。

“TIME年月日小时分秒星期”功能：

读取或设置当前时间命令。

注意：

（1）该设置只在控制台已经被打开的情况下才能进行。

（2）小时为24小时制。

（3）除星期外每个参数均为2位数，不够两位，则前面加0补齐。

例如3月，要设置成03。

星期为1位数。

例如：

"TIME1305021148104"表示：

2013年5月2日上午11时48分10秒星期四

6.3.LOOP命令格式：

”LOOP”响应：

一个LOOP包，格式如下：

"LOOP151354398141030560"每个LOOP包一共最多包含4个数据。

内部电池电压（３９），内部温度（８１４），雨量（１０），水位（３０５６０）。

其中前3个数据为该LOOP包的时标，依次为小时（１５）、分（１３）和秒（５４）。

内部电池电压，内部温度，雨量（0.1mm），水位（0.1mm）。

内部电池电压和内部温度，不需要理会。

功能：

召唤LOOP数据包。

注意：

该命令不受控制台是否打开的影响。

功能：

召唤LOOP数据包。

注意：

（1）该命令不受控制台是否打开的影响。

（2）雨量的数据是：

实际雨量（mm）=（显示数据/10）；实际水位（mm）=（显示数据/10）。

接收解析时需要注意。

6.4.DUMP命令（下载数据）格式：

（1）”DUMP”

（2）”DUMP年月日时分”例如：

"DUMP1304261354"下载13年4月26日13时54分的数据响应：

一个DUMP数据包，格式如下：

"DUMP130426135414750030559"一个DUMP数据包包含有如下数据：

2013年4月26日13时54分，内部电池电压（V），内部温度，雨量（0.1mm），水位（0.1mm）功能：

召唤DUMP数据包。

注意：

该命令受控制台是否打开的影响6.5.DUMA命令

格式：

（1）”DUMPA年月日时分”例如：

"DUMPA1304261334"响应：

一个DUMP数据包，格式如下：

"DUMPA130426133414751030558""DUMPA130426133614750030558""DUMPA130426133814750030559""DUMPA130426134014750030558""DUMPA130426134214750030559""DUMPA130426134414750030558""DUMPA130426134614750030558""DUMPA130426134814750030558""DUMPA130426135014750030558""DUMPA130426135214750030558""DUMPA130426135414750030559"功能：

召唤DUMP数据包。

一次命令返回该时间以后所有记录注意：

（1）该命令受控制台是否打开的影响

（2）该命令与带参数的DUMP命令的区别是：

返回参数所设定时间点之后的所有记录。

而DUMP只返回参数指定的时间点的记录。

6.6.设置记录间隔命令格式：

（1）“INTL”

（2）“INTL**”其中**为要设定的记录间隔，单位为分钟，最长为240。

响应：

“INTL**”，对于无参数的命令，则返回上一次设定的值，对于有参数的命令，则返回刚设定的间隔。

"INTL21"表示记录间隔为2分钟，采样间隔为1分钟（固定）功能：

设置数据数据记录间隔命令。

注意：

1.该设置只在控制台已经被打开的情况下才能进行。

2.新的记录间隔设定后，不会自动清除DUMP数据，但会引起内部数据记录的混乱，建议设置新的记录间隔后，清除原来的数据。

6.7.清除数据命令格式：

”CLEAR”

响应：

”NORECORD”功能：

清除DUMP记录。

注意：

反应时间比较长。

特别注意：

清除后，数据不可恢复，请谨慎使用该命令。

6.8.水位当前值设置命令格式：

"SLEV***"例如：

"SLEV32780"表示把当前水位值设为3278.0mm根据需要，当前值可以在0-65000之间，单位是0.1mm。

7.6.传感器的安装位置水位传感器的安装，水位传感器安装过程稍复杂，由水位测量管，精密水位计，浮子，重锤，钢丝绳组成。

首先选择安放蒸发皿的地点，开挖深50cm，直径80cm，底部中间有小的锥形（与蒸发皿底配合）的安装坑，埋入蒸发皿，保持筒壁垂直。

附带的水槽，安放在蒸发皿周围。

把水位测量管，用玻璃胶固定在蒸发皿中间，多打胶，固定结实。

（玻璃胶固化需要24小时）安装蒸发传感器用配套细不锈钢丝绳分别穿过水位轮下面的2个孔，钢丝绳套在水位轮上。

靠近中间的孔的钢丝系上浮球，靠近边上的孔的钢丝系上重锤。

都有系牢固，也不能留长毛刺，多余的钢丝绳剪掉。

调整钢丝绳长度，保证最高水位时，重锤不沉入水底。

钢丝绳嵌入水位编码器的沟槽里，要保证浮子上下运行灵活，不能与周围摩擦接触。

安装好的蒸发传感器8.日常维护及问题处理尽管该仪器可以自动记录很长世间的资料，建议尽量缩短下载数据的时间，最好不超过30天，这样可以顺便检查各传感器的连接线是否损坏及仪器的工作是否正常，避免长期缺测数据。

据以往经验，长期安放野外的仪器，会受到各种破坏，例如人为的故意破坏，动物（鼠，鸟等）的破坏，大自然（大风，雷电，冰雹，雨雪等）的破坏。

8.1．定期（一个月）擦去太阳能电池板表面的灰尘，一般冬天积尘较多，请及时清理。

8.2．检查各传感器连接电缆线，看是否有折断，破皮，老化变色（变脆）等现象。

8.3．检查机箱的密封是否完好，机箱四周的密封胶条应该完整无缺，为防止有昆虫进入箱子内部，箱子底部的进线孔应该拧紧。

9.服务我们承诺，我们的产品使用全新正品原材料生产，100%出厂测试合格，一年内出现的质量问题，免费负责调试、修理或更换。

终身提供产品维修服务。

我们提供24小时的值守电话，提供更换备件，大中城市使用次晨达的速递服务，以最短的时间响应用户的请求。

FR201L+高精度水位计快速操作指南：

1.供电，按正确极性装好电池。

2.插好下载数据线，打开通用下载软件，选择对应的“串口号”波特率选“9600”，其他的通讯参数设置请不要改变。

3.点击“扩展”展开预存的操作命令4.点击扩展栏最右面的一列数字，先点1，发送的是“LOOP”命令，如果仪器返回数据，表示连接成功，可以进行下面的操作。

没有返回数据，表示连接不成功，要检查原因：

USB线是否插好，RJ11插头是否插好，串口号是否选对，波特率是否9600.。

。

。

5.下载数据，点击数字7，发送的是"DUMPA130716000000FF"命令，命令里面的数字，是下载数据的开始时间，2013年7月16日0时0分，最后面的FF表示数采地址，不要改变，最后倒数第2组数字00表示一次下载的数据条数，可以00-99之间，其中00表示没有条数限制。

按照当前时间修改里面的数字，不要改变格式，例如不要删除前面占位的0，空格，以及命令前后的引号。

6.修改数采的内部时钟：

先点击数字3，再点击数字2，数字2对应命令的里面要填写（修改）当前的时间，可以按照PC机的时间，所有的数采最好统一一个时间标准。

比如，"TIME1307162355102"表示2013年7月16日23

时55分10秒，星期2.按照当前时间修改里面的数字，不要改变格式，例如不要删除前面占位的0，空格，以及命令前后的引号。

7.标定水位：

数字22是标定水位高度的命令。

安装当地当时的水位值设定初值。

对于蒸发测量，可以预设一个初始值，不一定很精确，大于最低水位就行，防止水位下降到0以下,0以下是不能被测量的。

比如可以"SETLEV3026"表示把水位预置为302.6mm。

数据范围是0-65535表示0-6553.5mm。

8.清除数据：

数据下载后，可以清除数采里面数据，腾出存储器保存新的数据。

按数字9，发送"CLEAR"命令。

清除的数据不能再现，请慎重使用这个命令。

9.改变数据记录的周期：

数字6，发送"INTL301"可以把记录间隔设定为30分钟，范围是1-240分钟。

后面的1表示1分钟采样一次，不能改变。