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　　貴州省水土保持技術(shù)咨詢(xún)研究中心是省編辦以省編辦發(fā)【2010】18號(hào)文批復(fù)成立的隸屬貴州省水利廳水土保持監(jiān)測(cè)站的自收自支事業(yè)單位。其主要宗旨是推動(dòng)水土保持科技發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。單位內(nèi)設(shè)綜合科、財(cái)務(wù)科、技術(shù)科、監(jiān)測(cè)科、咨詢(xún)?cè)u(píng)估科、規(guī)劃設(shè)計(jì)科。現(xiàn)有近40名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，其中中級(jí)以上專(zhuān)業(yè)技術(shù)職稱(chēng)20余人，涉及水土保持、林學(xué)、水文、水利水電工程、工程地質(zhì)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理信息、行政管理、計(jì)算機(jī)、法律等專(zhuān)業(yè)。我中心持有生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)甲級(jí)資質(zhì)、水土保持方案編制四星級(jí)資質(zhì)、工程咨詢(xún)乙級(jí)資質(zhì)和林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)丙級(jí)資質(zhì)。是目前貴州省唯一一家生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)甲級(jí)資質(zhì)單位。

　　大流域水土流失在線監(jiān)測(cè)儀采用ARM技術(shù)，可靠性高，穩(wěn)定性強(qiáng)，比同行使用8位單片機(jī)和光敏電阻生產(chǎn)的徑流小區(qū)泥沙自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備性?xún)r(jià)比高!

　　【性能】

　　一、傳感器說(shuō)明

　　1、液位傳感器說(shuō)明：

　　采用本公司自研的液位傳感器，精度為±0.5mm。測(cè)量范圍0-80毫米。

　　子機(jī)采集器說(shuō)明

　　子機(jī)采集器主要采集每個(gè)徑流小區(qū)的液位和泥沙含量，并且根據(jù)數(shù)據(jù)采集器的需要，將數(shù)據(jù)打包發(fā)送出去。

　　本子機(jī)采集器采用30秒采集30個(gè)數(shù)據(jù)，采用線性濾波和求取均值的方式，保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

　　二、數(shù)據(jù)采集器說(shuō)明

　　數(shù)據(jù)采集器可本地存儲(chǔ)8M字節(jié)容量的數(shù)據(jù)，可在現(xiàn)場(chǎng)將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

　　數(shù)據(jù)的通訊協(xié)議如下：

　　子機(jī)和主機(jī)的通訊協(xié)議為：

　　主機(jī)向子機(jī)發(fā)：0XF1 0XF1 0XF1 00 02 D3 前三個(gè)0XF1表示1號(hào)子機(jī)，0XD3表示累加求和校驗(yàn)的低8位數(shù)據(jù)。

　　子機(jī)2的發(fā)送協(xié)議為：0XF2，0XF2,0XF2,00,02，0XD6;

　　子機(jī)3的發(fā)送協(xié)議為：0XF3，0XF3,0XF3,00,02，0XD9;

　　子機(jī)4的發(fā)送協(xié)議為：0XF4，0XF4,0XF4,00,02，0XDC;

　　子機(jī)5的發(fā)送協(xié)議為：0XF5，0XF5,0XF5,00,02,0XDF;

　　子機(jī)接收到數(shù)據(jù)，將之前30秒中每秒采集一次數(shù)據(jù)求平均值，當(dāng)子機(jī)接收到數(shù)據(jù)之后，將前面的平均數(shù)值發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器接收到5組數(shù)據(jù)，將記錄號(hào)信息、時(shí)間、5組數(shù)據(jù)保存到flash存儲(chǔ)器中，然后繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，而當(dāng)每小時(shí)的59分00秒的時(shí)候，數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)開(kāi)始自動(dòng)撥號(hào)，如果數(shù)據(jù)采集器撥號(hào)成功，則開(kāi)始向上位機(jī)發(fā)送本機(jī)當(dāng)前最新記錄號(hào)，上位機(jī)接收到本機(jī)記錄號(hào)之后，先發(fā)送校時(shí)命令，保證服務(wù)器的時(shí)間和數(shù)據(jù)采集器的時(shí)間一致，然后服務(wù)器判斷是否需要補(bǔ)充最新數(shù)據(jù)，如果需要最新數(shù)據(jù)，則服務(wù)器向數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行索要數(shù)據(jù)，然后，數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)通過(guò)DTU發(fā)送到系統(tǒng)中去。

　　服務(wù)器和數(shù)據(jù)采集器的通訊協(xié)議如下：

　　發(fā)送注冊(cè)信息

　　服務(wù)器：01 02 6F 08 18 15 0A 1E AA 校時(shí)命令

　　數(shù)據(jù)采集器儀：01 02 6F 08 18 15 0A 1E 00 00 01 F4 7B 01 AA

　　讀取一條歷史數(shù)據(jù)

　　服務(wù)器：01 03 00 00 01 5C AA 【7字節(jié)】

　　測(cè)試儀：01 03 6F 08 18 15 0A 1E 00 00 01 F4 00 00 01 E9 00 00 28 0E 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 7B AA B1【43字節(jié)】

　　三、服務(wù)器軟件說(shuō)明

　　具有上位機(jī)計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示各測(cè)量參數(shù)動(dòng)態(tài)過(guò)程以及曲線、歷史數(shù)據(jù)下載、系統(tǒng)自動(dòng)校時(shí)功能。

　　上位機(jī)是基于vc++6.0編程環(huán)境開(kāi)發(fā)的，一致性良好，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方便便捷，使用SQL-SEVER數(shù)據(jù)庫(kù)，使得數(shù)據(jù)查詢(xún)簡(jiǎn)單便捷。

　　服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)采集器發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算出流量和泥沙量。

　　【系統(tǒng)說(shuō)明】

　　1數(shù)據(jù)采集器和子機(jī)采集器采用RS485通訊連接，最長(zhǎng)可以支持800米的通訊距離。。

　　2采用arm技術(shù)，使得采集精度高，運(yùn)算速度快，壽命延長(zhǎng)。

　　3可以由按鍵設(shè)置消除背光，以降低功耗;也可以通過(guò)按鍵來(lái)設(shè)置背光，便于查閱數(shù)據(jù);也可以由按鍵修改降雨延時(shí)信息。

　　4采用繼電器延時(shí)功能，降雨的時(shí)候，將繼電器打開(kāi)，系統(tǒng)開(kāi)始工作，而測(cè)量完數(shù)據(jù)之后，延時(shí)一小時(shí)后繼電器切斷所有子機(jī)電源，以節(jié)約電能和降低功耗。

　　5數(shù)據(jù)采集器采用ARM控制系統(tǒng)，采用8M字節(jié)的FLASH存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大，另采用鐵電的SPI數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的條數(shù)，便于保存系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)不丟失。鐵電存儲(chǔ)器無(wú)使用壽命限制，因而確保記錄條數(shù)的正確性?？梢酝鈹U(kuò)SD卡，可以使得數(shù)據(jù)容量大幅度增加。不重復(fù)擦除可以達(dá)到10億條數(shù)據(jù)。

　　6數(shù)據(jù)采集器可以將數(shù)據(jù)通過(guò)RS232、RS484、GPRS將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，在本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS發(fā)送到溧陽(yáng)或常州服務(wù)器上，便于實(shí)時(shí)查詢(xún)和查看信息。

　　7本數(shù)據(jù)采集器采用30W的太陽(yáng)能供電，通過(guò)大容量的80AH蓄電池存儲(chǔ)電量，能夠保證系統(tǒng)在無(wú)太陽(yáng)的情況下，能夠正常運(yùn)行30天。

　　【技術(shù)參數(shù)】

　　1、組成：徑流泥沙收集測(cè)量裝置、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、雨量自動(dòng)記錄裝置、光伏供電系統(tǒng)、云數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)、終端操控平臺(tái)。

　　2、技術(shù)參數(shù)：

　　進(jìn)水口最大流量：≤2.5L/S;

　　泥沙顆粒直徑：≤20mm，泥沙密度不限;

　　允許最大測(cè)量誤差：≤±10%;

　　同時(shí)監(jiān)測(cè)路數(shù)：≤9路;

　　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式：CSV

　　測(cè)量方式：實(shí)時(shí)、自動(dòng)

　　集流桶容積：250L

　　軟件運(yùn)行環(huán)境：Windos XP、Windoes7及以上

　　電源：交流24V±10%，太陽(yáng)能供電系統(tǒng)或市電220伏

　　單路功率：10W

　　數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔：20s-99s可調(diào)

　　數(shù)據(jù)獲取方式：SD卡存儲(chǔ)和云服務(wù)器遠(yuǎn)程下載。

　　【操作說(shuō)明】

　　一、由于本系統(tǒng)是無(wú)人值守全自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)，因此，在實(shí)際操作過(guò)程中，不需要人為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)，只需要根據(jù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看即可，為確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠工作，需要做到如下幾點(diǎn)：

　　A、確保徑流場(chǎng)附件設(shè)備完好，能夠正常工作，正常運(yùn)行;

　　B、確保服務(wù)器系統(tǒng)全天可靠工作;

　　C、確保DTU模塊中的sim卡能夠可靠工作，即一直有費(fèi)用;

　　二、服務(wù)器系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)單元每隔一小時(shí)通訊一次，用來(lái)確認(rèn)系統(tǒng)的可靠性，sim卡是否有費(fèi)用，再確認(rèn)相對(duì)時(shí)間是否準(zhǔn)確。

　　用戶(hù)可以根據(jù)通訊是否成功來(lái)確認(rèn)系統(tǒng)是否可靠運(yùn)行，是否可靠工作，是否能夠確認(rèn)系統(tǒng)中sim卡是否停機(jī)。