1 概述
本儀器符合《國家地下水監測工程(分)地下水位監測儀器》要求。
本儀器通過水文儀器及巖土工程儀器質量監督檢驗測試合格,并列入國家地下水監測工程推薦使用產品目錄。
本儀器適用于國家地下水監測工程項目(分)。
本儀器采用 QH-80型壓力式水位計,和超低功耗無線遠傳終端(以下簡稱終端)設計。QH-80型壓力式水位計高精度、小尺寸和超低功耗,采用3D-MEMS硅電容壓力傳感器,經過微處理器的差值運算和非線性修正及溫度補償,消除大氣壓變化的影響,實現水位壓力的高精度測量,溫度測量和儲存。終端采用*的嵌入式技術、遠程通訊技術、抗干擾技術和超低功耗技術設計,選配GPRS模塊或CDMA模塊,方便集成不同的運營商網絡支持;可由電源適配器或一次性鋰亞電池供電;可以實現水表、水位計、燃氣表、熱量表等工業儀表的遠程抄表數據傳輸。
本儀器采用全不銹鋼一體式結構設計,99%的防水設計可長期水下使用,水壓傳感器、氣壓傳感器、電池和電路等密封于不銹鋼殼體內。φ 22mm 國際標準尺寸,可安裝應用于深井和其他應用現場,對地下水、河流、湖區、蓄水池等長期監測和地質災害測報綜合利用。
一體化壓力水位計主要特點:
包括:QH-80型壓力式水位計和超低功耗無線遠傳終端。
(1) 基于 3D-MEMS 技術硅電容絕壓傳感器,長期使用無零點漂移;
(2) 傳感器功耗極低,正常工作時總電流消耗 25uA;
(3) 集成水位、溫度測量于一體,適用水位監測、地質災害綜合利用;
(4) 內外部電源智能切換;
(5) 采用 16 位混合信號微處理器技術,對水位傳感器進行全數字化的線性和溫度誤差補償,高精度、高分辨率;
(6) 64Mbi 大容量 flash 儲存器,長期自動記錄數據;
(7) 量程:10 米、20 米、40 米、80 米、100 米;
(8) 電纜長度:可定制
(9) 過載能力:大于 10 倍滿量程;
(10)工作溫度范圍-20~85℃,分辨率 0.01℃,精度±0.2℃。
(1) 本儀器采用超低功耗設計,休眠情況下整機電流<10uA,一次性鋰亞電池供電,正常情況下可以連續工作2年以上;
(2) 支持服務器IP地址或動態域名;
(3) 工業級設計標準,內外看門狗技術,確保惡劣的環境下儀器不死機;
(4) 支持電壓檢測,可以隨時了解終端當前電池電壓;
(5) 支持信號強度檢測,可檢測當地信號強度;
(6) 內含精確的實時時鐘并自帶后備電池,同時支持遠程校時;
(7)支持中英文短信功能、支持軟件遠程升級;
(8)支持Modbus協議且內部集成了《國家地下水監測工程(分)監測數據通信規約》。
2 主要技術參數
QH-80-10型一體化壓力式水位計
壓力傳感器 硅電容壓力傳感器
保定量程 10、20、40、80、100 m.H20
過載 10*FS
精度0.05 %FS
分辨率 0.005 %FS
響應時間 <5 S
工作溫度范圍 -20~85 ℃
補償溫度范圍 -5~55 ℃
溫度傳感器 數字式溫度傳感器
測溫范圍-40~125 ℃
溫度精度±0.2 ℃
溫度分辨率 ±0.01 ℃
時鐘精度±1 分鐘/年
供電 3.6V AA鋰電池或外部8~40V供電
電池壽命 2年(1個測量記錄/小時)
輸出信號 RS485數字接口/MODBUS
儲存器類型 Flash
儲存器容量 50000 條
采集頻率 1秒~99小時設定
采集模式 定時采集或命令式采集
大氣壓力補償 內部氣壓傳感器
電源供電: +5V~9V,端子為VIN和GND,注意不能接反
電源輸出: 可為傳感器供電,端子為VOUT和GND。
RS485接口: 端子為485A和485B,為與傳感器的通訊接口,也是終端自身參數的設置接口。
3 參數配置
3.1 終端工作流程簡介
國家地下水監測工程(分)監測站工作體制采用自報式工作方式,水位監測站采用采六發一工作方式,每間隔4小時采集一次,每天采集6次(同時存入固態存儲器),分別是12:00、16:00、20:00、0:00、4:00,次采集為次日早8:00;每天早8:00發送一次數據(六組數據)。數據內容為埋深、水溫及當前實時電壓。
3.2 設置參數
485接口工作參數為波特率9600,8位數據位,無校驗,1位停止位;
設置參數
(1) 設置服務器IP地址和端口號
*SET999999DCIP=61.177.223.14 &DCPT=5910#
(2) 設置埋深
*SET999999WLMS=1100#(單位:cm)
(3) 讀取參數
*GET999999STA#
返回:
*GETWd:0Sg:22Ln:0Rg:0Ip:61.177.223.14Pt:5910Ap:CMNETUn:Up:Tm:Cy:005Vr:22
開頭的*GET格式字符。內容解析如下
Sg:22表示信號強度為22;
Ip:61.177.223.14表示服務器IP地址;
Pt:5910表示服務器端口號;
Ap:cmnet表示APN為cmnet;
Un:表示用戶名為空;
Up:表示密碼為空;
Tm:表示終端地址為
Cy:005表示采集間隔為5分鐘;
Vr:22表示版本號為2.2
(4) 讀取當前值
*GET999999DANW#
返回數據
*GET埋深:10.84;水溫:12.1;電壓:7.5V
(5) 設置時間
*SET999999TIME=#
(6) 讀取時間
*GET999999TIME#
3.3 設置參數說明
報文格式采用 *SET+6密碼+命令名稱=內容&命令名稱=內容&+…# 的格式設置(其中多個名稱之間以‘&’符連接)。
例如:欲設置數據中心的IP地址, IP地址為‘61.177.223.14’,則命令格式內容為:*SET999999DCIP=61.177.223.14#
例如:欲設置數據中心的通訊端口號,通訊端口號為‘5910’,則命令格式內容為:*SET999999DCPT=5910#
例如:欲同時設置數據中心的IP地址以及通訊端口號,IP地址為‘61.177.223.14’,通訊端口號為‘5910’,則命令格式內容為:*SET999999DCIP=61.177.223.14&DCPT=5910#
3.4 讀取參數說明
報文格式采用 *GET+6密碼+一個或多個名稱+# 的格式設置,其中多個名稱之間以‘&’符連接。
例如欲讀取數據中心的IP地址,則命令格式內容為:*GET999999DCIP#
例如:欲讀取數據中心的通訊端口號,則命令格式內容為:*GET999999DCPT#
例如:欲同時讀取數據中心的IP地址以及通訊端口號,則命令格式內容為:*GET999999DCIP&DCPT#
返回報文格式采用 *GET+一個或多個值對+# 的格式設置,其中多個值對之間以‘&’符連接,一個值對由名稱、=、值組成。除SET換為GET、并無需密碼外,其它同參數設置的報文格式。
例如:數據終端發送*GET999999DCIP&DCPT#,即要讀取數據中心的IP地址及其通訊端口號,則返回的應答短消息內容格式為:*GETDCIP=61.177.223.14&DCPT=5910#
4 安裝調試
(1) 壓力傳感器通訊線黑色線接在終端485A口,白色線接在終端485B口.
(2) 壓力傳感器電源線紅色線接在終端電源輸出口VOUT,綠色線接在終端電源輸出口GND.
(3)終端供電:7.5V電池供電.電池正極接在終端輸入口VINT,電池負極接在終端輸入GND.(注意不能接反)
(4) 終端上電后,終端紅色燈開始閃爍表示通訊正常.
(5) 每天早8點,上報一次數據(六組數據).
5 維護與保養
一體化壓力水位計采用全不銹鋼一體式結構設計,安裝方便簡單,直接投入到地下水井中就可使用,不需要定期保養,用戶在對設備維護時可檢查設備天線,設備位置是否牢固可靠。
6 設備裝箱清單
全不銹鋼一體化壓力水位計……………………………………………………………………1套
說明書……………………………………………………………………………………………1份
合格證……………………………………………………………………………………………1份