水位数据监控系统方案

本系统是由我公司自行研制，将水位显示技术和GPRS数据监控网络技术完美相结合的一款高性能工业产品系统；基于现有的GPRS网络，可以实现远程无线数据透传，从而方便地访问或控制网络中任一具有RS-232/RS-485接口的工业设备；由于GPRS网络覆盖范围广，使得该设备可广泛应用于环卫、煤矿、石油、金融、水利、环保、电力、邮政、气象、交通等行业的应用。

部分水位传感器

CR-606通用型电容式水位变送器

　　CR-606系列电容式水位位变送器，是为、环卫车水箱、汽车油箱、油罐车、油库等油位的精确测量而量身定做的专门仪表。整机无任何可动或弹性部件，耐冲击、安装方便、可靠性高、精度高、性能价格比好。可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油等油位进行准确的测控，也适用于各种非导电液体的测量。在现场条件特别恶劣，电磁干扰特别严重、搅拌特别厉害情况下测量导电介质也可以采用此类产品。

　　产品核心部件采用先进的射频电容检测电路经过16位单片机经过精确的温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4-20mA）。可选232、485通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能，用户可通过两个按键或两根引线进行“零点”、“量程”自动校准，以适应各种复杂场所的不同要求。

　　工作原理

　　CR-F606系列电容式水位传感器的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出4-20mA标准信号供给显示仪表。

　　性能指标

　　●检测范围：0.05-5m

　　●精度: 0.5级

　　●承压范围:-0.1MPa-0.6MPa

　　●探极耐温:-50-100℃

　　●输出信号:4-20mA、4-20mA、485通讯、232通讯 0-5v通讯0-3.3v通讯CAN总线通讯

　　●供电电压:12-28VDC（本安型需经安全栅供电）

　　●固定方式:螺纹安装M20×1.5、M27×2，M18×1.5、M16×1

　　法兰安装DN25、DN40、DN50。特殊规格可按要求定制

　　●探极直径:Φ16、Φ25

　　●防爆等级:本安ExiaⅡCT6隔爆ExdⅡCT5

　　●防护等级:IP65

　　●本安参数:Ui：28VDC，Ii：93mA，Pi：0.65W，Ci：0.042uf，Li：0mH

　　CR-F606C1汽车专用型适合常温常压下各种燃料油的测量，输出阻尼时间30-180s可调，可带485通讯

　　

第二部分：CR-—QX1智能水位显示表

一、主要技术指标  

 ◆测量超限显示：“1---”或 “-1--”

 ◆测量速度：3次/秒  

 ◆测量精度：(25℃) ±0.5％FS   ≤150ppm          

 ◆RS485接口: 64节点 波特率19200隔离1000V    

 ◆工作环境：温度-30～+60℃、 相对湿度 ≤ 85%RH

 ◆工作电源：(1W)  DC 24V

 ◆外形及安装孔尺寸(见下表)

型   号	数码管尺寸	外形尺寸（mm）	开孔尺寸（mm）
CR102	0.52（Inch）	96×48×80	91+1 × 45+1

二、面板说明

①仪表显示窗口：仪表在测量状态时显示传感器测量值(油量）

               仪表在设定状态时显示参数提示符或数值

②设定键：测量状态时按住键2秒进入设定状态

   ：      设定状态时按住键2秒返回测量状态或作保存数据

③位选键：修改数值时作闪烁光标左移一位

④减键：选择参数提示符时作向下选择键

         修改数值时作闪烁位数值减一

⑤加键：选择参数提示符时作向上选择键

         修改数值时作闪烁位数值加一

三、参数设定说明

(一)参数设定流程图

(二)段数设定（进入方法：PASS=111）

注1.(n)：设定使用几个折线段来计算油量，如n=5,即使用d0～d5来计算油量值。

(三)油量设定（进入方法：PASS=222）

注2.(d0～d10)：标定油量折线段的实际油量值。

如：油箱为200升，n=10,按使用0～10段折线标定。依次操作如下：（必须从低到高标定）

输入0%水量，  使用d0=0.0升。

输入10%水量，使用d1=20.0升。

输入20%水量，使用d2=40.0升。

输入30%水量，使用d3=60.0升。

输入40%水量，使用d4=80.0升。

输入50%水量，使用d5=100.0升。

输入60%水量，使用d6=120.0升。

输入70%水量，使用d7=140.0升。

输入80%水量，使用d8=160.0升。

输入90%水量，使用d9=180.0升。

输入100%水量，使用d10=200.0升。

(四)标定电流查看（进入方法：PASS=-555）

注3.(ft)：水量一阶滤波系数，越大滞后越大显示越稳定。

注4.(PbIA)：用作修正传感器零点误差，与显示值关系如下当

            前测量显示值 = 实测显示值 * K1 +PbIA

注5.(baud)：波特率，=1为9600；=2为19200

注6.(buS)：定义上电显示车型提示符，A- 0～A10

 ◆ 通讯命令参数定义：

7E 83 01 01 00 00 00FD 7F 主机发送（查询设备版本）

7E 01 83 0A 00 00 0C10 00 01 01 11 00 01 01 12 00 01 00

E8 7F 从机应答

7E 83 01 31 00 00 00CD 7F 主机发送（查询设备剩余油量）

7E 01 83 31 00 00 0780 00 04 XX XX XX XX XX 7F 从机应答

第三部分：CRGPRSDTU 技术

CRGPRS DTU 采用高性能嵌入式处理器，以实时操作系统为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的TCP/IP 协议栈。为用户提供高速，稳定可靠，数据终端永远在线，多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户，产品支持语音，短信，数据触发上线以及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份，以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于煤矿，金融，水利，环保，电力，邮政，气象等行业。

一、无线参数

1、支持 EGSM900/GSM1800 无线网络

2、GPRS multi-slot class 10

3、编码方案：CS1~CS4

4、符合 SMG31bis 技术规范

5、Compliant to GSM phase 2/2+

6、支持数据和短信功能

二、硬件系统

1、高性能 RISC 嵌入式处理器，主频 100M，512K FLASH。

2、接口：

同时支持RS232/RS485 串口。串口速率 110~230400bits/s。

指示灯：具有电源、通信及在线指示灯。

天线接口：标准 SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50 欧。

SIM 卡接口：3V/1.8V 标准的推杆式用户卡接口。

电源接口：标准的 3 芯火车头电源插座。

3、供电：

外接电源：DC 12V500mA

宽电压供电：DC 5-35V

通信电流：<250mA(12V)

4、无线模块

采用高性能工业级 GPRS 无线模块

5、尺寸

外形尺寸：91x58.5x22mm（不包括天线及固定件）

6、其他参数:

工作环境温度 -25~+65oC

储存温度 -40~+85oC

相对湿度 95%(无凝结)

三、软件功能

1. 智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线。

2. 支持 RSA，RC4 加密算法

3. 支持虚拟数据专用网（APN）

4. 透明数据传输与协议转换，支持多种工作模式

5. 支持数据中心动态域名和 IP 地址访问

6. 支持双数据中心备份

7. 支持多数据中心

8. 支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接。

9. 支持短消息备份及告警。

10. 多重软硬件看门狗

11. 数据包传输状态报告。

12. 标准的 AT 命令界面

13. 可以用做普通拨号 MODEM

14. 支持 telnet 功能。

15. 支持远程配置，远程控制

16. 通过串口软件升级

17. 同时支持 LINUX 和WINDOWS 操作系统

第四部分：解决方案

1、系统综合拓扑图

2系统组成

本系统由传感器、显示仪、CRGPRSDTU、软件控制中心组成。

1) 终端设备

终端器件组成: CRGPRSDTU、SIM卡、水量显示仪、水量传感器等。首先对DTU进行设置，设置要连接的中心IP和端口及其它必要性的设置，设置好之后数据采集控制仪和水位传感器设备通过RS232接口和DTU相连，DTU上电之后根据事先设置好的中心IP和端口进行连接，成功连接到中心软件后即可双向传输数据。

目的：建立监控中心与采集点之间的信息网络，完整、及时、准确采集告警数据，实现控制中心对采集点的管理、统计、分析，同时支持采集点基本日常业务管理，提高管理部门和采集点的工作效率。

2) 监控中心部分：宽带网络、服务器、PC、组态软件或其它中心软件。

首先用某台能上网的PC机，条件必须能让外网访问的到，如运行中心软件的PC机在局域网里面，那要在局域网路由器做端口映射到本机PC，等这些条件具备之后在本机运行一个中心DEMO或组态软件，开放一个端口，运行软件等待DTU的连接。DTU连接中心后，就可按要求进行传输数据，中心收到数据后，通过系统进行解密、过滤、筛选，最终获得所需要的数据进行分析、统计等工作。

目的:主要是监控中心对所有采集数据的集成。并且通过网络将各个采集数据和中心监控部门联系起来，及时的反馈数据采集点各类信息，提供管理部门制订计划。通道建立成功后，DTU串口实时监控采集器的数据，只要串口有数据过来，DTU将全透明进行

实时传输。如果数据量小，或需要定时传输数据的，DTU可选数据激活、电话呼叫或短信激活等模式，或根据实际应用也可考虑修改软件来实现数据传输的需要。这样就可灵活应用不同的数据传输需求来采取不同的传输方式，以减少及节约不必要的传输费用。

3) 组网实施

中心采用公网固定IP

中心采用光缆等INTELNET公网连接，采用公网固定IP服务的。

此种方案向先INTERNET运营商申请光缆等宽带业务，中心有公网固定IP的。

监控点（无线数传终端）直接向设定好的中心固定IP发起连接。