水文遥测仪使用手册

HR9000GSM /海事卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册（MB-09）中国水利水电科学研究院北京中水科技水电开发有限公司2O10 年 3 月HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 1 页，共 27 页为保证您正确使用本遥测仪，请您在使用本仪器之前仔细阅读本说明书，并按说明书中给出的步骤进行操作。一、 加电前的准备工作在加电之前，首先应进行遥测仪电源线、信号线的连接，遥测仪与传感器信号线的连接等工作均需在断电情况下进行。人工置数器应在断电或掉电状态下插拔，严禁在遥测仪工作时插拔人工置数器。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 2 页，共 27 页1 遥测仪与北斗卫星、GSM 模块信号线的连接遥测仪与北斗卫星、GSM 模块的信号传送采用 RS232 接口，随机提供连线是遥测仪与北斗卫星、GSM 模块通信专用信号线。 2 遥测仪与雨量计的连接随机提供遥测仪与雨量计信号专用线，将仪器面板与遥测仪雨量接口连接。 3 遥测仪与水位计的连接遥测仪随机提供的 P19 插头水位计连接，或 P7 插头与 RS232/485 水位计连接专用线，本仪器可配接 MPM4700 数字智能压力式水位计、澳水水位计、12 位机械式绝对编码水位计、PS-Light 气泡式水位计、 DLS-B-30 激光、雷达式水位计、超声波式水位计，连接不同的水位计，其信号线的定义是不同的。 4 遥测仪与 LCD显示模块的连接本遥测仪配有与 HR9000 人工置数器连接的 DB25 接口，随 LCD 显示键盘模块提供专用连接线。 5 电池组与太阳能光板的连接本遥测仪采用蓄电池组和太阳能光板相结合的方式供电，太阳能光板与仪器面板由专用电缆连接。请注意，切勿接反，否则会导致电池组和太阳能光板的损坏！6 遥测仪与蓄电池组的连接遥测仪的电源是由蓄电池组提供的，用专用电缆与仪器面板连接。请注意：万万不可将正负极接反，否则会导致严重后果！二、 加电操作在确保上述连接正确无误的前提下，可进行加电操作。本仪器具有自动操作和人工操作两种工作状态。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 3 页，共 27 页1、 自动操作遥测仪在无人工干预情况下，能自动完成水文数据的定时采集、存贮、处理和传送任务。 即在刚加电、人工复位、自动复位或信号触发（雨量、定时信号等）后，进入自动采集传送状态，此时遥测仪首先在 LCD 上显示当前的日期和时间，然后自动采集雨量、水位和电池电压数据，并在 LCD 上显示这些数据。 接着根据设定的定时报数间隔 DELT、雨量增量 DELR、水位增量 DELH进行判别，若满足传送数据的条件（如定时间隔到，雨量、水位变化超过限值 DELR、DELH ）则自动开启 GSM 模块或卫星通信机，将本站的数据传送出去。 数据传送完毕后，自动关闭卫星通信机，GSM 模块处于待机守候状态。 紧接着遥测仪本身也自动进入省电状态，以达到最大限度的降低电源消耗的目的。2、 人工操作人工操作是在操作人员干预下，令遥测仪完成某种特定功能的操作，该操作分为进入功能菜单，选定某种功能两部分。设置器的按键如是中文，则对应如下：RST复位 TS项选 PS页选 FS功选 +/Y加/ 是-/N减/ 否 OK返回HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 4 页，共 27 页3、 功能的说明F01：设置参数F02：人工置数F03：数据清零F04：设置时钟F05：检测水位计F06：设置测试状态F07：雨量数据调整F08：GSM 状态测试F09：GSM 校正时钟F10：GSM 等待命令F11：GSM 初始化F12：北斗状态测试 F13：北斗校 正时钟F14：北斗等待命令F15：VHF 收发测试F16：海事强制登录F17：海事读 DNIDF18：海事校 正时钟F19：海事等待命令F20：读固态存储 F21：清固态存储F22：读通信记录F23：清通信记录4、 进入功能测试菜单同时按下“复位”和“功选”键，先松开“复位”键，约 2 秒钟后再松开“功选”键，进入功能测试菜单，此时人工置数器上显示功能测试首页，用“页选”翻页，共3 页。在本页内用“项选”键移动光标，确定后按“加/是”键即可进入。选择功能 F01：设置参数，则按 Y 键。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 5 页，共 27 页 测站站号：14000 可选，按“项选”键光标依次下移。用 “加/是”和“减/否”键调整参数。 测站类别：雨量站、雨量水位站。 主用信道：未用、直连、GSM、PSTN 、海事、北斗、VHF 备用信道：未用、直连、GSM、PSTN 、海事、北斗、VHF ，主信道选用的通信方式备用信道不再显示。 信道模式：主备、并列。 备信报数：03-72 小时 标准时间：定时报的标准起始时间。 加减数据增量：在需要用 “加/是”和“ 减/否”键调整数据参数时，用“功选”键调整，选择加减数值的位数，可分别选个、十、百、千位数据加减。 设置本页参数完成后按“页选”键进入下一页HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 6 页，共 27 页 采样间隔：采集水位等数据的时间，分 5、10、15 分钟可选。 报数间隔：定时报数时间间隔，10-720 分钟可选。 命令等待：60 -300 秒可选。 重发次数：发送数据的次数，取值为 1-2。 雨量序号：即系统中雨量站的编号，1-99 可选。 邻序间隔：定时报数相邻雨量站序号的错时间隔，0-50 秒可选。本系统中雨量站定时报数以雨量序号排队，邻序间隔值错时，使雨量站顺序定时报数。 雨量阀值：雨量实时报数的增量值，即雨量阀值，1-20mm 可选。设置本页参数完成后按“页选”键进入下一页水位参数水位类型： WFH-2 浮子式 MPM4700 压力式 澳水水位计 DX120 压力式 PS-Light 气泡式 DLS-B-30 激光 雷达式水位计 超声波式水位计水位序号：即系统中水位站的编号，1-50 可选。邻序间隔：定时报数相邻水位序号测站的错时间隔，0-50 秒可选。本HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 7 页，共 27 页系统中水位站定时报数以水位序号排序，邻序间隔值错时，使水位站顺序定时报数。 水位阀值：当本次水位读数与上次报数值之差大于此值时，实时传送数据，1-99cm 可选。 水位基值：1-800000cm 测井斜度：用 WFH-2 浮子式水位计时，测井的斜度，10-90 度可选，测井垂直时选 90 度。只针对 WFH-2 浮子式水位计，选择其它水位计时，不用设置此参数。 水位量程：选用雷达水位计时，根据所选的水位计量程，相应设置水位量程，10-80 米可选。选择其它水位计时，不用设置此参数。设置本页参数完成后按“页选”键进入下一页GSM 中心站 0 参数设置 IP 地址：GPRS 通信时，中心站 0 的网络地址，本系统默认值为 0。 通信端口：GPRS 通信时，中心站 0 的端口号，本系统默认值为 0。 连接等待：遥测站和中心站网络连接时所需要的等待时间，30-120 秒可选。 地址位数：中心站 0 的 GSM 模块 SIM 卡的地址位数，通常为 11 位。GSM 中心站 0 如未选择 GSM 通信方式时，设置地址位数： 03 地址数值：GSM 中心站 0 的电话号码，用“功选”键移动光标，用 “加/是”和“减/否”键逐一调整号码。 确认等待：在给 GSM 中心站 0 通过短信发送数据时，需要等待回执信HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 8 页，共 27 页号，回执信号等待时间 30-180 秒可选，收到 GSM 回执信号后确认成功，否则切换到备用信道传送数据。 加减数据增量：在需要用 “加/是”和“减/否”键调整数据参数时，用“功选”键调整，选择加减数值的位数，可分别选个、十、百、千位数据加减。设置本页参数完成后按“页选”键进入下一页GSM 中心站 1 参数设置 IP 地址：GPRS 通信时，中心站 1 的网络地址。 通信端口：GPRS 通信时，GSM 中心站 1 的端口号 连接等待：遥测站和中心站网络连接时所需要的等待时间，30-120 秒可选。 地址位数：中心站 1 的 GSM 模块 SIM 卡的地址位数，通常为 11 位。GSM 中心站 1 如未选择 GSM 通信方式时，设置地址位数： 03 地址数值：GSM 中心站 1 的电话号码，用“功选”键移动光标，用 “加/是”和“减/否”键逐一调整号码。 确认等待：在给 GSM 中心站 1 通过短信发送数据时，不需要等待回执信号。设置本页参数完成后按“页选”键进入下一页GSM 中心站 2 参数设置HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 9 页，共 27 页 IP 地址：GPRS 通信时，中心站 2 的网络地址。 通信端口：GPRS 通信时，GSM 中心站 2 的端口号。 连接等待：遥测站和中心站网络连接时所需要的等待时间，30-120 秒可选。 地址位数：中心站 2 的 GSM 模块 SIM 卡的地址位数，通常为 11 位。GSM 中心站 2 如未选择 GSM 通信方式时，设置地址位数： 03 地址数值：GSM 中心站 2 的电话号码，用“功选”键移动光标，用 “加/是”和“减/否”键逐一调整号码。 确认等待：在给 GSM 中心站 2 通过短信发送数据时，不需要等待回执信号。设置本页参数完成后按“页选”键进入下一页GSM 遥测站参数设置 地址位数：GSM 模块 SIM 卡的地址位数，通常为 11 位。 地址数值：本遥测站 GSM 模块 SIM 卡电话号码。 心跳数据：开启、关闭两种选择。在用 GPRS 通信时，要通过发送心跳包与中心站保持永远在线时选择开HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 10 页，共 27 页启。不需要和中心站保持永远在线，即在需要发送数据时再和中心站建立GPRS 连接，选择关闭。 GPRS 回执：关闭、开启。 回执等待：设置本页参数完成后按“页选”键进入下一页海事卫星参数设置： 网管站NCS：NCS 为网络协调站的编号，在我国仅有两个网络协调站可供选用，即：太平洋：代号为 244印度洋：代号为 344，本系统使用印度洋区，故NCS_ID 取值为 344。 地面站LES：LES 为卫星通信地面站的编号，311 为北京地面站在印度洋区的编号。 分组号DNID：DNID 为卫星 C 站的组号，本系统设置 15119。 成员号 Member：必须与 C 站内设定的值相同，可用 F17“海事读DNID”功能读出 C 站的成员号。 确认等待时间：60-240 秒可选，卫星 C 站传送数据到收到地面站确认信号“491”的等待时间。北斗卫星参数设置： 位数：取值为 03-10。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 11 页，共 27 页 地址：北斗卫星终端 SIM 卡号。 北斗回执：自发自收、不用回执、接收回执。本系统选用自发自收。 回执等待：60-180 分钟可选。设置本页参数完成后按“页选”键又进入参数设置首页，如无更改则按“OK”键存储设置参数。按“+/Y”键返回功能测试菜单， F01 设置参数完成，按“OK”键退出，此时遥测仪进入 GSM 初始化设置状态，完成后进入守候状态。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 12 页，共 27 页 GSM 中心站 0、GSM 中心站 1、GSM 中心站 2 的 IP 地址、通信端口、地址数值中的任一参数改变，遥测仪均要对 MC35i 进行初始化自动操作。 电池电压：遥测仪测量出的电池电压值。 累计雨量：当前累计雨量值。 测量水位：读出的水位计值，若采样间隔设置 5 分钟，使用 MPM4700压力式、澳水浮子式、DX120 压力式水位计时则每 5 分钟采集水位数值；使用 WFH-2 浮子式水位计时，每次有触发事件产生时均要读取当前水位值。 水位基值：实际水位高程减去测量水位得出的值。 实际水位：测量水位加上水位基值就是实际高程水位。三、 F02：人工置数选择 F02，按 “Y”键进入，LCD 显示如下：人工观测数据的日期：年、月、日人工观测数据的时间：时、分、秒人工观测数据类型：水位或流量人工观测数据值： 水位值单位 cm流量值单位 m3/S设置人工观测数据完成后按“OK”键传送人工数据：Y/N, 按“Y”键,传送人工数据列入，按“OK”键发送。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 13 页，共 27 页四、 F03：数据清零初次加电设置参数后，选择 F03 数据清零，对雨量、水位、序列号等参数复位清零。五、 F04：设置时钟用“项选”键移动光标，选择欲调整的年、月、日、时、分、秒，用“+”或“-”键进行调整，设定好后按“OK”键，提示“设置生效吗” ，按“是”键保存，时钟开始自动计时。六、 F05：测试水位计若遥测仪接上水位计，水位计类型与设置相对应，就显示相应的水位值，此时，遥测仪实时读取水位值，水位值的变化显示在测量水位：474cm。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 14 页，共 27 页七、 F06：设置测试状态 状态：ON：打开OFF：关闭 时间：0-60 秒可选测试状态，OFF 时表示关闭测试状态（即正常工作状态） ，当 ON 时表示开启测试状态，用“+” 或“ -”键进行 OFF 或 ON 状态的切换。处在 ON 状态时，人工模拟雨量不加到累计值中，仅传送测试状态前的雨量值及实时水位值，测试状态不影响雨量数据的准确性。测试状态时间过后，遥测仪自动恢复到正常状态，即雨量变化加入到雨量累积值，水位值由当前的水位高程确定。八、 F07：雨量数据调整调整雨量累积值时，按“+”键雨量值增加，按“-”键雨量值减小。可用加减数据增量调整个、十、百、千位的增减，设置完成后按 OK 键保存。九、 F08：GSM 状态测试选择 F08，按 “Y”键，进入 GSM 测试状态，读出 GSM 的状态参数。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 15 页，共 27 页 SMC北京移动短信中心号码。 CMGF：1 Active：0 Signal：28，GSM 信号强度。十、 F09: GSM 校正时钟选择 F09，按 “Y”键，遥测仪打开 GSM 进入校正时钟功能，遥测仪利用 GSM短信中心的时钟自动校正本站的年、月、日，时、分、秒。十一、 F10:GSM 等待命令（本系统未用到此功能）十二、 F11：GSM 初始化HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 16 页，共 27 页选择 F11，按 “Y”键，GSM 模块断电 10 秒后重新加电，向 GSM 模块写入必要的控制参数。十三、 F12： 北斗状态测试选择 F12，按 “Y”键,进入北斗状态测试 Ch1 S：04通道 1 信号强度 W：02通道 1 锁定的 2 号波束 Ch2 S：03通道 2 信号强度 W：04通道 2 锁定的 4 号波束 BDID：215910北斗终端的 SIM 卡号 B-ad：11 Resp：02 Tx-I：服务频度 50，两次发送数据时间间隔要大于 50 秒。十四、 F13：北斗校正时钟 选择 F13，按 “Y”键，遥测仪通过北斗卫星自动校准时钟，注意：卫星校时只能校正时、分、秒，不能校正年、月、日。因此，需要操作人员设置年、月、日参数。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 17 页，共 27 页十五、 F14：北斗等待命令 （本系统未用到此功能）十六、 F15：VHF 收发测试 十七、 F16：海事强制登录选择 F16，按 “Y”键，设备自动运行，LCD 显示如下：TX1： LO，是遥测仪向卫星 C 站发出的控制命令，卫星 C 站退出 NCS 信道。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 18 页，共 27 页TX2： LI 00344，遥测仪向卫星 C 站发出的控制命令，卫星 C 站重新登陆 NCS 信道。从该显示状态我们可以清楚地了解其登陆的过程。此功能目的使卫星 C 站工作更加稳定，避免出现通信不畅的情况。如想退出请按 RST 键。十八、 F17：海事读 DNID选择 F17，按 “Y”键，遥测仪自动运行，LCD 显示如下：其中 TX：ST_D 是遥测仪向卫星 C 站发出的命令，读出的结果是：F01 设置参数中海事卫星的参数设置，即地面站-LES、分组号-DNID、成员号 Mem的数值就是从此处读出的。十九、 F18：海事校正时钟选择 F18，按 “Y”键，遥测仪通过海事卫星自动校正时钟，利用海事卫星的帧号（TdmF ：2829 ）校正时钟为 14：47。注意：卫星校时只能校正时、分、秒，不能校正年、月、日。因此，需要人工设置年、月、日参数。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 19 页，共 27 页二十、 F19：海事等待命令（本系统未用到此功能）二十一、 F20:读固态存储首先要把数据线接在遥测仪面板上的 RS232/485 接口，连接到计算机串口，打开超级终端，选择所要读取的数据，按“Y”键，显示向 COM1 输出数据，完成后显示“数据输出完毕”采样数据：可选 01-12 月每月存储数据。小时数据：可选本年数据和上年数据。二十二、 F21:清固态存储选择 F21，选择所要清除的数据，按“Y”键，清除完成后显示“数据已清除” 。清除上年数据清除本年数据清除全部数据二十三、 F22：读通信记录选择 F22，按 “Y”键，通信记录逐一显示，也可以通过 RS232 串口传送到计算机中，存储最近 100 组通信记录，存满后最新数据刷新较早时的数据。HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 20 页，共 27 页 年、月、日：09-03-05 时、分、秒：09：31：29 序列号：每传送一次数据序列号累加 1，00000-65535 循环记录。记录结果：10：主信道 GSM 传送数据成功，备用信道北斗卫星传送数据不成功。01：主信道 GSM 传送数据不成功，备用信道北斗卫星传送数据成功。11：主、备信道传送数据均成功。00：主、备信道传送数据均不成功。 序号：存储 100 组通信记录的编号，00-99 循环记录。 序列号、通信记录在遥测仪加电时为随机数值，需选择 F03 使序列号清零，选择 F23 清除通信记录 。二十四、 F23：清通信记录选择 F23，按 “Y”键，清除通信记录。MB-09 性能指标：HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 21 页，共 27 页 供电电压：12V 蓄电池或稳压电源 静态功耗：1mA 工作电流：30mA通讯接口：3 个 RS-232 接口、 1 个 485 接口、1 个并行接口、3 个触发事件接口 温度范围：20+55工作状态 HR9000 人工置数器性能指标： 工作功耗：20mAHR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 22 页，共 27 页 接口：DB25跳线设置表PT-09PCB 板序号 跳线名称 PT-07 跳线设置 跳线说明1 JP1 1-22 JP2-P5s 7-8+5V 强制断电时间选择MB09-JP2：1-2 1-2： 8 分钟 3-4：16 分钟5-6：32 分钟7-8：常带电 JP2：2-31-2： 8 秒 3-4：16 秒5-6：32 秒7-8：常带电3 JP3-PSs 5-6PS 强制断电时间选择MB09-JP2：1-2 1-2： 8 分钟 3-4：16 分钟5-6：32 分钟7-8：常带电 JP2：2-31-2： 8 秒 3-4：16 秒5-6：32 秒7-8：常带电4 JP4-PVs 5-6PV 强制断电时间选择MB09-JP2：1-2 1-2： 8 分钟 3-4：16 分钟5-6：32 分钟7-8：常带电 JP2：2-31-2： 8 秒 3-4：16 秒5-6：32 秒7-8：常带电5 JP5-PGs 7-8PG 强制断电时间选择MB09-JP2：1-2 1-2： 8 分钟 3-4：16 分钟5-6：32 分钟HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 23 页，共 27 页7-8：常带电 JP2：2-31-2： 8 秒 3-4：16 秒5-6：32 秒7-8：常带电6 JP6 1-2 接通 5V 电路7 JP7 1-2 接通 5V 电路8 JP8 1-21-2：COM3-RS232 唤醒选择3-4：COM2-RS232 唤醒选择5-6：COM1-RS232 唤醒选择9 JP9 1-2脉宽选择1-2：慢2-3：快10 JP10 PTT 控制选择11 JP11 PTT 控制选择12 JP12 1-2 PTT 控制选择气泡式水位计时：JP12：1-213 JP13 1-2 RS485 接受选择14 JC0485 接口1：+12V2：A 路信号3：B 路信号4：负 15 JC1 COM1 串口16 JC2 COM2 串口, 接海事或北斗卫星17 JC3 COM3 串口，接 GSM18 L1 P5 指示灯，19 L2 PS 指示灯20 L3 PV 指示灯21 L4 PG 指示灯22 12V 接 12V 电源23 PV +PV 出24 PG +PG 出25 PS +PS 出MB-09PCB 板序号 跳线名称 跳线选择 跳线说明1 JP1 1-2强制复位脉冲源选择1-2：1.17Hz2-3：54.61 HzHR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 24 页，共 27 页2 JP2 1-2强制断电脉冲源选择1-2：1.17Hz2-3：54.61 Hz3 JP3 2-3定时器脉冲源选择1-2：1.17Hz2-3：54.61 Hz4 JP4 1-2强制复位周期选择JP1 为 1-2 时1-2：5 分钟3-4：10 分钟5-6：20 分钟JP1 为 2-3 时1-2：10 秒3-4：20 秒5-6：40 秒5 JP5 1-2定时间隔选择JP3 为 1-2 时1-2：5 分钟3-4：10 分钟5-6：20 分钟JP3 为 2-3 时（默认值）1-2：10 秒3-4：20 秒 5-6：40 秒 6 JP6 2-3Wake 事件唤醒电平选择1-2：高电平2-3：低电平7 JP7 1-2 时钟锂电池供电选择HR9000 GSM/北斗卫星水情自动测报系统水文遥测仪使用手册 中国水利水电科学研究院第 25 页，共