PASM自动化监测系统硬件使用手册.doc

PASM自动化监测系统 硬件使用说明书 中国地震局地壳应力研究所 工 程 安 全 监 测 中 心 2006年10月 目 录 一．PASM自动化监测系统介绍 1 1.1 应用范围 1 1.2 系统构成 1 1.3 系统特点 2 二．PASM硬件概述 2 三．MD2000-S型数据采集器 3 3.1 技术指标 3 3.2 功能特点 3 3.3 前后面板 4 3.4 主要模块 6 四．MD2000-J型传感器集线箱 9 4.1 智能传感器数据采集模块 9 4.2 标准模拟量数据采集模块 9 4.3 振弦传感器数据采集模块 11 五．硬件系统其它组件 12 5.1 交流参数稳压电源 12 5.2 有线MODEM 17 5.3 无线MODEM 17 5.4 通信防雷模块 20 5.5 BOSI通信模块 21 一．PASM自动化监测系统介绍 1.1 应用范围 本自动化监测系统可应用于地震前兆观测、地质灾害自动化监测研究、工程安全自动化监测等监测领域。 1.2 系统构成 系统构成示意图如图1所示。 图1 PASM自动化监测系统构成示意图 PASM分布式工程安全自动化监测系统主要由监测设备（MD2000型数据采集硬件系统）及监测软件（自动化测量控制和数据库管理软件）构成，监测设备主要包括监测中心、数据采集设备（MCU）以及应用于测量各种物理量的传感器等三部分组成，各测量控制单元通过本地RS232或远程连接接入监测中心的测量控制微机，测控微机中予装PASM自动化监测及数据库管理软件系统，监测中心通过软件设置各MCU的工作参数，MCU按设置的工作参数实现对各传感器的数据采集、存储等，通过数据通讯将监测数据传输到监测中心微机。 1.3 系统特点 (1) 兼容性强 该监测系统在系统的配置上非常灵活，可以兼容目前所使用的各种类型的传感器，组建适于各种要求、包容各种手段的自动化观测系统。 (2) 扩展性好 该监测系统可以根据具体的监测项目配备MCU的和传感器的数目，适用于各种大中小型的大坝安全、断层活动、岩土工程变形、建筑物变形、城市地质灾害等监测项目。 (3) 可靠性高 该监测系统在科研人员多年的不断努力下，已经实现了数字化、智能化、模具化、标准化，适应各种监测环境，具有很高的可靠性。 二．PASM硬件概述 PASM自动化监测系统的硬件系统主要有： 微机系统（含打印报表所需的打印机等）； 交流参数稳压电源； 通信控制单元（有线MODEM，无线MODEM）； MD2000-S型数据采集器； MD2000-J型传感器集线器（含各类数据采集模块）； 各类传感器（智能传感器、模拟量传感器、振弦式传感器、差阻式传感器等）； 监测项目所需的其它硬件设备。 三．MD2000-S型数据采集器 MD2000-S型数据采集器是中国地震局地壳应力研究所研发的PASM自动化监测系统中的硬件核心。MD2000-S型数据采集器研发于1997年，以单片机为核心，FLASH RAM为存储介质，提供上位通信接口RS232、光隔RS485，下位通信接口光隔RS485，电源模块采用朝阳4NIC-X工业级线性电源，采集器结构示意图见图2所示。该仪器目前广泛应用于地震前兆断层形变观测监测、水电大坝安全监测、岩土工程变形监测、建筑物变形监测、城市地质灾害监测等方面。 3.1 技术指标 最大采集通道：64路； 数据存储量：1MB； 实时时钟精度：优于1分/月； 上位通信RS232接口：15米； 上位通信光隔RS485接口：1200米，（可加中继器延长）； 下位通信光隔RS485接口：1200米,（可加中继器延长）； 供电：AC 220±10％，功耗〈5W。 3.2 功能特点 具有上位通信接口RS232及光隔RS485(大型项目可配多个MCU)； 内置带掉电保护的实时时钟，时钟精度优于1分/月； 程序存储器32KB，数据存储器1MB，能存放64路传感器4095组观测数据，按整点观测计算，可以保存长达半年以上的观测资料； 实时时钟、工作参数和观测数据在掉电的情况下能保持长达10年不丢失，确保仪器的正常工作； 数据通信支持本地连接、有线传输、无线传输等多种方式； 与上位机的数据通信采用分组打包技术及先进的检错技术，支持断点续传，适应各种恶劣的通讯线路，确保数据的准确、快速传输。 与上位机及采集模块的通信接口均为光电隔离的RS485接口，提高仪器的抗干扰和防雷击能力； 可以接入各种相同、或不同种类的数据采集模块，一台MCU可以同时接入各种传感器，最高可支持64路相同或不同种类的传感器； 内置看门狗电路，增强抗干扰能力，保证仪器长期可靠的工作。 图2 MD2000-S型数据采集器结构示意图 3.3 前后面板 3.3.1 前面板 前面板见图3所示。 图3、 前面板图 前面板有2个指