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分布式云智能数据采集系统 2.

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电话:400-0665-115 分布式云智能数据采集系统 使用说明书 拟制 熊楚 审核 金亮 批准 刘国勇 文档编号:FS-IFWL 日期:2017-10-25 版本:V2.00 分布式云智能数据采集系统 2.0 使用说明书

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电话:400-0665-115 目录

一、 产品概述.1

二、 产品工作原理.2

(一) 节点工作原理.2

(二) 无线网关工作原理.3

三、 主要技术指标.4

四、 产品性能特点.5

五、 产品使用说明.6

(一) 无线网关 DTU 配置.6

(二) Zigbee 模块配置.10

(三) 安心云上进行各项采集配置.13

六、 产品主要配件.23

七、 使用注意事项.23

八、 可靠性限度及保修期限范围.24

九、 联系方式.25 分布式云智能数据采集系统 2.0 使用说明书

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一、 产品概述 在工程施工的安全监测行业,对监测对象的多样化、测量系统的稳定性、安 装的便捷性提出了更高的要求. 而传统的监测手段主要是通过对功能单一的模块 进行系统集成,如温湿度、测斜仪、振弦采集等,通过工业总线方式进行组网传 输,存在系统复杂、布线工作量大、维护成本高等缺点,难以满足安全监测行业 对监测系统要求.因此,本公司研制出一种无线传输、多参数测量的分布式云智 能数据采集系统,可用于大坝、桥梁、地铁、交通市政工程及高边坡等工程的监 测和安全稳定分析. 分布式云智能数据采集系统是一种运用多通信接口、zigbee 通信技术的多 功能无线数据采集系统. 可实现多种接口协议转换, 自动进行无线数据传输管理. 解决了传统方法依靠模块集成、硬件布线的可靠性低、维护成本高等问题,具有 数据自动采集、无线分布式安装、易维护、高可靠性等优点. 图1-1 分布式云智能数据采集系统网络结构图 分布式云智能数据采集系统 2.0 使用说明书

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二、 产品工作原理

(一) 节点工作原理 FS-iFWL-JD 是基于 zigbee 技术的无线节点,节点内部集成了振弦传感器以 及RS485 类传感器的测量电路,并通过开关扩展到多路输出. 节点内置有大容量锂电池作为节点电源驱动整个模块工作, 同时外置太阳能 电池板提供长期的续航能力. 采集节点可根据需求设置采集周期,每个采集周期节点唤醒并采集一次,采 集结束后休眠, 等待下一个采集周期再唤醒.这种工作模式大大降低的节点的耗 电,实现低功耗工作,保证节点在仅靠太阳能供电的情况下正常运行. 采集节点内置 2MB 的存储器,用于备份采集到的数据(循环存储) ,当网络 故障导致节点不能及时上报数据时, 无线网关可以通过记录的某个节点的数据断 点时间从节点(中继器)中恢复数据. 中继节点需要在 zigbee 网络中实现数据转发的功能,没有采集功能,但中 继因为工作要求必须第一个唤醒,最后一个休眠,耗电量较采集节点高. 采集节点具备电量预警功能,当电量低于设定的预警值时,会提前向网关发 出电量低警告. 节点在工作时可向网关上传当前的信号强度值, 在安心云的诊断功能中可以 查看到该值, 经过中继的采集节点显示的信号强度是该采集节点到中继节点的信 号强度. 分布式云智能数据采集系统 2.0 使用说明书

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3 图2-2 节点实物图-采集节点

(二) 无线网关工作原理 FS-iFWL-WG 模块内置 zigbee 协调器,用于管理附属于该协调器管辖内(同 一个 zigbee 子网号) 的所有 zigbee 节点. 无线网关内置 DTU 模块, 可以将 zigbee 协调器收集上来的数据发送至安心云. 无线网关内置 SD 卡,用于存储网关通信日志以及固件升级.用户也可通过 RS232 线实时查看网关的通信情况. 无线网关是一个内置嵌入式处理器的多功能采集模块, 因为其支持的外设较 多, 故需要市电供电, 保证其能够长期稳定工作, 另外无线网关内置了储备电池, 用于在现场掉电后,将故障信息、掉电信息上报给安心云. 另外现场可根据无线网关的功耗配置外置蓄电池, 保证整个网络的数据实时 上传. 无线网关具备储备电池电量预警功能,当电量低于设定的预警值时,会提前 提示电量低警告. 分布式云智能数据采集系统 2.0 使用说明书

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三、 主要技术指标 表3-1 节点数据采集技术指标 技术规格表 频率读数 测量范围 400Hz~3800Hz 分辨率 0.01Hz 频率精度 ±0.05Hz 时基精度 ±30ppm 温度读数 传感器类型 数字温度传感器 测量范围 -20℃~70℃ 分辨率 0.01℃ 温度精度 ±0.5℃ 存储 Flash 2MB 数据容量

8000 条(循环存储) 通信 通信方式 RS485 RS485 参数

9600 band,8 bit,1 stop, no parity 电源输出功率 12V/200mA(最大值) 物理 操作温度范围 -20℃~60℃ 存储温度范围 -30℃~70℃ 电源 3.7V/10AH 聚合物锂电池 天线形式 吸盘天线(默认) 太阳能电池板 5V/3W 续航能力 无太阳能电池板充电条件下:连续工作

57 天(采集粒 度30min,4 个振弦传感器+4 个测斜仪) 静态电流 休眠时 3mA@25℃,静态电流 55mA@25℃ 重量 1.5Kg L*W*H(太阳能电 池展开时) 180mm*240mm*240mm 表3-2 无线网关技术指标 技术规格表 DTU 分布式云智能数据采集系统 2.0 使用说明书

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5 型号 FS-DTU-F2114 网络制式 移动 2G 存储 Flash 16GB SDCard 数据容量 备用,根据数据格式折算 通信 通信方式 ZIGBEE 内网、GPRS 外网、RS485 ZIGBEE 协调器功率 22dBm(大约 150mW) 物理 操作温度范围 -20℃~60℃ 存储温度范围 -30℃~70℃ 备用电源 8.4V/2.2AH 聚合物锂电池 工作电源 AC220V-50HZ 静态电流 静态功耗 300mA@25℃ 续航能力

12 小时 重量 2.5Kg L*W*H 250mm*190mm*90mm 表3-3 zigbee 无线通信技术指标 技术规格表 输出功率 +20dBm(最大) (大约为 100mW) 接收灵敏度 -103dBm 视距传输距离

1200 米@5dBi 天线 工作频段 2.4GHz~2.5GHz 支持协议 Mesh 对等无线路由协议 发射峰值电流 46.3mA 接收电流 36.4mA 休眠电流 小于 1uA

四、 产品性能特点 1)精度行业领先 2)系统自诊断 3)远程监控 4)高可靠 5)防护等级高 分布式云智能数据采集系统 2.0 使用说明书

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6 6)超大电量,持久续航

五、 产品使用说明

(一) 无线网关 DTU 配置 a)按图 5-1 所示,用航插线连接无线网关 DTU 外........