一、模塊概述

　　MCU系列數(shù)據(jù)采集模塊，是由南京峟思自主開發(fā)的一款分布式網(wǎng)絡自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與自主研發(fā)的《MCU數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)》軟件配套使用。設計用于對各類巖土工程與結構(大壩、橋梁、隧道、邊坡、危房、礦山、核電站及民用建筑物等)安全監(jiān)測項目中的傳感器信號進行實時自動數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、計算、報告與預警，為工程施工及運行管理者提供與工程現(xiàn)狀和安全相關的數(shù)據(jù)支持和判斷依據(jù)。

　　二、功能特點

　　先進性：

　　MCU系列數(shù)據(jù)采集模塊采用高度智能化、模塊化集成設計，具有多種通訊接口：RS485、4G全網(wǎng)通、WIFI(選配)、藍牙(選配)、Lora(選配)、NB-IOT(選配)、以太網(wǎng)口等，組網(wǎng)方式靈活。采用微安級別低功耗設計，內(nèi)置高容量聚合物鋰電池，外部電源故障、陰雨天等惡劣環(huán)境模塊可連續(xù)工作。

　　可靠性：

　　MCU系列數(shù)據(jù)采集模塊性能穩(wěn)定，采用高性能高可靠性電子元器件，使用壽命長。具有全隔離(電源和信號都隔離)功能，抗干擾能力強。

　　通用性：

　　所有通道萬用，兼容性良好，允許不同品牌、不同信號輸出類型的儀器同時混合接入同一個模塊,如差阻式、振弦式、電壓式、電流式等模擬信號傳感器，以及數(shù)字式智能型與開關量計數(shù)式傳感器均可同時接入。

　　冗余性：

　　模塊采用多核32位微處理器，24位工業(yè)級A/D轉換器和冗余的繼電器多路復用技術，自帶30000組(30000x通道數(shù)(條))數(shù)據(jù)存儲功能,保證了數(shù)據(jù)安全和完整。

　　多選擇性：

　　MCU系列數(shù)據(jù)采集模塊有1、4、8、16、20、24、32、40通道多種類型可供選擇,搭建靈活，各個模塊各自獨立互不影響。

　　可維護性：

　　MCU系列數(shù)據(jù)采集模塊具有遠程自檢、診斷等功能，可以遠程判斷儀器、電纜好壞。支持遠程升級和維護。

　　三、模塊參數(shù)

　　1.產(chǎn)品尺寸：長x寬x高=242x162x75mm。

　　2.微功耗設計

　　采用定時開機，完成數(shù)據(jù)采集及傳輸后，4-10分鐘內(nèi)無操作CPU進入休眠狀態(tài)。模塊進入休眠狀態(tài)后，一是當采集周期到來時模塊自動啟動采集數(shù)據(jù)并存儲，傳輸數(shù)據(jù)(自報開關打開);二是如果模塊采用RS485通訊時，可以向模塊發(fā)送任意字節(jié)指令喚醒，等待時間超過2s后可對模塊進行操作。

　　休眠：小于300uA, 485可喚醒

　　工作：小于50mA(無線4G)，小于10mA(RS485)

　　傳輸采集：小于500mA

　　3.存儲容量：可存儲30000組數(shù)據(jù)。

　　4.通訊接口：1路標準R485串口通訊?？蛇x配無線4G等。

　　5.實時時鐘：內(nèi)部自帶時鐘，每條數(shù)據(jù)記錄都會記錄數(shù)據(jù)采集的時間。

　　6.供電電壓監(jiān)測，可以實時監(jiān)測電源電壓。

　　7.電源供電：3.7V大容量聚合物鋰電池，9-24V輸入給內(nèi)置鋰電池充電。亦可以采用高容量不可充電電池(一次性電池)，工作時間大于1年。

　　8.工作環(huán)境

　　工作溫度：-40℃-+80℃

　　工作濕度：5%　-　95%

　　9.平均無故障工作時間：MTBF>30000小時

　　10.數(shù)據(jù)丟失率：小于5‰

　　四、技術指標

　　1、MCU系列模塊--振弦式傳感器參數(shù)

　　注:每個通道均可設置為測兩路振弦信號或者兩路溫度信號或者振弦加溫度

　　2、MCU系列模塊--差阻式傳感器參數(shù)

　　3、MCU系列模塊--電流電壓參數(shù)

　　注:電流信號傳感器支持兩線制和四線制,內(nèi)置高精度測量電阻。

　　4、MCU系列模塊--數(shù)字信號(RS485、RS232等)

　　5、MCU系列模塊--開關量(如：翻斗式雨量計)

　　6、MCU系列模塊通訊指標

　　五、通訊協(xié)議

　　為了便于調試和客戶開發(fā)需要，本模塊完全開放通訊協(xié)議《YSMCU  ASCII協(xié)議》。同時支持標準MODBUS-RTU協(xié)議、《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約SL651-2014》通訊、地災協(xié)議。

　　六、接線說明

　　接線方式

　　注：各個端口功能使用MCU采集軟件，在智能參數(shù)中可以非常方便的配置

　　MCU特點與優(yōu)勢

•  模塊化設計，系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、電源模塊、防雷單元、通訊、存儲等部分組成，結構緊湊、安裝使用方便。

•  低功耗設計，采集功耗小于等于300mA，待機功耗小于10mA（有線RS485通訊）、40mA（4G無線通訊），休眠小于300uA。

•  內(nèi)置高密度聚合物鋰電池，電池容量高達6.5AH（MCU-01）、6.5AH（MCU-04/08）、13AH（MCU-16/20/24）、19.5AH（MCU-32/40），配合主控制單元的智能電源管理系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)發(fā)揮最優(yōu)的性能。

•  采集模塊采用全隔離（電源信號都隔離）采集方式，抗干擾能力強，數(shù)據(jù)真實、穩(wěn)定、可靠。

•  模塊內(nèi)置防雷氣體放電管（GDT），有效抗擊感應雷。

•  振弦傳感器參數(shù)標簽智能識別，識別距離大于1800米。

•  支持邊緣計算，在模塊內(nèi)部進行物理量計算，直接傳輸最終物理量值。

•  支持《水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約SL651-2014》標準協(xié)議及其各省市擴展自定義協(xié)議。

•  支持閾值超限加報，連接平臺后可進行短信或微信報警推送。

•  存儲標配256M，循環(huán)覆蓋存儲，可擴展TF卡到128G。

•  內(nèi)置無線4G全網(wǎng)通模塊，支持遠程升級，支持多數(shù)據(jù)中心，支持TCP、UDP、HTTP、MQTT等多種主流通訊方式。

•  內(nèi)置故障診斷，電纜診斷，可遠程判斷儀器、電纜好壞。

•  多功能系列通道萬用，同一個模塊可以任意混合接入不同廠家、不同信號、不同供電電壓的傳感器。

•  內(nèi)置電源管理芯片，可直接接入太陽能板無需太陽能控制器，支持外部蓄電池、開關電源等寬電壓直流9-25V電源輸入。

　遵循標準

　　DL/T 5211-2019 《大壩安全監(jiān)測自動化技術規(guī)范》

　　DL/T 1134-2022 《大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集裝置》

　　SL 268-2001《大壩安全自動監(jiān)測系統(tǒng)設備基本技術條件》

　　JJF 1048-1995《數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)校準規(guī)范》

　　JJG 834-2006《動態(tài)信號分析儀檢定規(guī)范》

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