金水燕禹YCZ-2A-101型遥测终端机产品说明书 - 图文

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YCZ-2A-101型遥测终端机

YCZ-2A-101 Telemeter

用户手册

Handbook

北京金水燕禹科技有限公司

燕禹遥测用户手册

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

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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

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9.3 终端机背挂板实物图 ..................................................................................................... 35

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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

充电保护器太阳能电池板蓄电池键盘液晶备用端口主板接口板雨量计水位计其他传感器天线 GPRS/GSM通信模加固密封机箱 101终端组成框图

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。

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1.2 终端机实物图

1.2.1 外观图

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1.2.2 内部图

键盘

液晶显示器

超短波电台

GPRS/ GSM 模块

蓄电池充电控制器信号避雷器

避雷接地引线

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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

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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

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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

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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

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? 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

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第三章终端机电路板

3.1 主板实物图

101终端主板电路图

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3.2 接口板实物图

雨量计接口

浮子水位计接口

与主板的接口

接口板编号

接口板版本号

接口板电路图

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第四章终端机跳线及接口

4.1 主板接口定义

输出控制振铃检测

485口

开漏输出

12V输出电源地

12V输出 12V输出 12V输入

4.2 主板跳线定义

Enable Delay Contral DisEn Enable：表示强制下电定时器有效（超短波信道） DisEn：表示强制下电定时器无效（其他信道）

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4.3 接口板接口定义

12V - +

232 485 ER ET B A

24V - +

7 6 5 4 3 2 1 0

信号地

湿度信号线信号地

温度信号线

气压传感器接收线气压传感器发送线

+12V输出电源地

4.4 外部接口

4.4.1 接口实物图

G F E D C B A

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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

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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）

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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 . X R2 = XXXX . X 1# = XX.XX 2# = 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

按一下“MAIN”键，屏幕上将显示：

PASSWORD： ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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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. SYS Config 2. Initialization 3. Option 4. Clock

1、SYS Config：系统配置项

< 1．SYS Config 1 2．SYS Config 2 3．SYS Config 3 4．SYS Config 4 < 将光标移到该处, 按回车键, 进入下一级菜单：

将光标移到 1、SYS Config1 后, 回车, 屏幕将显示： JB=4095cm Y2=99cm Y1=99cm Done

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。

T I：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。

AW=4095cm TI=30 WS=00 < 北京金水燕禹科技有限公司

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8.5 接口板与外部接线定义

接口板水位计接口与外部水位计接口接线定义

接口板浮子水位计接口 101终端浮子水位计接口 1～12 1～12 15 19

接口板浮子雨量计接口 101终端雨量计接口 1 1 5 3

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第九章外型尺寸图

9.1 终端机主箱体尺寸图

长╳宽╳高＝400╳120╳500终端正面示意图终端侧面示意图120YCZ-2A-101数字遥测终端40020320500终端背面示意图230----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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9.2 终端机背挂板尺寸图

3503508个Φ11通孔1403104035200

3540420

终端安装背挂板尺寸图

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