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中南大学测绘与国土信息工程系即需要远传观测数据的上级领导单位。第2节自动化监测系统设计系统组成－管理中心中南大学测绘与国土信息工程系3通用分布式测量控制单

元（MCU）原理及应用变形监测与数据处理第九章自动化监测技术工作原理中南大学测绘与国土信息工程系MCU是分布式数据采集网络的节点装置，由密封机箱、智能控制模块CPU电路板、电源模块电路板、各测量模块电路板和加热模块电路板等构成。电源模块由隔离变压器、电源板、蓄电池组、电源开关组等组成。它将交流电变换成直流电并进行稳压，其中的两组充电电路，分别给12V/7.2AH和24V/7.2AH两组蓄电池充电。在无交流电源或线路发生故障的情况下，蓄电池组将自动地投入工作。模块设有休眠功能，故能降低功耗。第3节MCU原理及应用控制模块中南大学测绘与国土信息工程系控制模块CPU电路板由单片微处理器80C31、时钟电路、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、看门狗电路、通讯接口电路、V/F转换电路、电源控制电路以及键盘显示接口电路等组成，是MCU的核心部分，主要完成对仪器的供电控制、数据测量、转换、预处理、存储和传输等功能。第3节MCU原理及应用测量模块板的功能中南大学测绘与国土信息工程系把监测仪器（传感器）所感受到的非电量值，转换成符合一定标准的电压、电流、频率或TTL电平信号，然后经总线母板传送给控制模块CPU板。每一类型的测量模块电路板联接一定数量的相应类型的监测仪器。在每个测量模块上，通过DIP开关可选择该模块的仪器类型和接入监测仪器的数量，控制模块能够自动识别，并生成监测仪器类型编码和测点编码，以便监测数据的入库。第3节MCU原理及应用中南大学测绘与国土信息工程系特点该装置采用冗余、并联、减额等措施，使用先进的测量技术，实现差阻式、钢弦式仪器远距离高精度测量，能消除4/5芯差阻式仪器的芯线电阻和长电缆电阻对测量的影响。其中红外脉冲、双照准和双基准技术实现了步进式仪器的高精度、高可靠测量；交流桥路不平衡测量技术实现了差动电容式仪器的测量。第3节MCU原理及应用MCU测量原理图中南大学测绘与国土信息工程系第3节MCU原理及应用通用分布式MCU结构示意图中南大学测绘与国土信息工程系第3节MCU原理及应用主要功能（1）中南大学测绘与国土信息工程系MCU可接受CCU（中央控制装置）或笔记本电脑的命令，实现以下功能：中央控制方式的巡测或选测；自动控制方式的巡测；在CCU出现故障、线路故障或断电情况下，自动利用自备电源继续实现定时测量等功能。（1）控制功能根据控制程序自动对所接入的传感器进行巡测（逐点依次自动测量并存储数据）或选测（对选定的某一测点进行测量）。第3节MCU原理及应用（2）测量功能主要功能（2）中南大学测绘与国土信息工程系（3）计时和定时功能设置的实时时钟电路，可供用户查询和修改时间，或设定起始测量时间和测量时间间隔。（4）通讯功能可与CCU中央控制装置或笔记本电脑实现双向通讯。（5）供电功能MCU的备用电源，能在外部电源中断的情况下自动投入工作，平时则处于浮充状态。电源电路设有过压和欠压保护措施，以防止电池组过充电或过放电，提高了电池组的使用寿命。第3节MCU原理及应用主要功能（3）中南大学测绘与国土信息工程系（6）雷电保护在电源、通讯和传感器接口的入口处均设有防雷保护电路，以防止感应雷电流对内部电路造成损坏，保证MCU长期可靠地工作。另外，该装置还具有差阻式、步进式、差动电容式和差动电磁式仪器的自校功能，可输出自校基准测值，用以检验这类仪器测值的可靠性。第3节MCU原理及应用应用实例－飞来峡（1）中南大学测绘与国土信息工程系飞来峡水利枢纽大坝安全监测自动化系统，是目前国内已建成的水利枢纽安全监测项目齐全、仪器种类多、自动化程度很高的大坝安全监测自动化系统。32台MCU就地接入了400余台（支）国内外优秀厂家生产的最先进的传感器。高度的自动化使观测班的4名工作人员，完成了几十个人难以完成的工作量。第3节MCU原理及应用中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系*中南大学测绘与国土信息工程系*变形监测与数据处理第九章自动化监测技术中南大学测绘与国土信息工程系01第九章自动化监测技术03概述自动化监测系统设计通用分布式测量控制单元（MCU）原理及应用安全监测自动化系统设计示例02主要内容010203中南大学测绘与国土信息工程系1概述变形监测与数据处理第九章自动化监测技术概述中南大学测绘与国土信息工程系自动化