墒情监测仪使用说明指导书.doc

墒 情 监 测 仪
TH-MTS
使用阐明书

Easin Technology

西安天汇远通水利信息技术有限责任公司
12月

目 录

1 产品综述 1
1.1 概述 1
1.2 产品性能 1
1.3 产品重要技术参数 1
1.4 产品包装设立 2
2 产品硬件阐明 4
2.1 核心板接线端子分布图 4
2.2 模仿量输入 4
2.3 数字量输入 4
2.4 数字量输出 5
2.5 RS232通讯 5
2.6 RS485通讯 5
2.7 电源管理 5
3 设备系统设立与调试 6
3.1 键盘设立 6
3.1.1 进入键盘选取设立 6
3.1.2 键盘选取设立 6
3.2 现场电脑串口设立 9
3.3 中心站远程设立调试 9
3.4 硬件某些设立 9
4 TH-MTS调试故障诊断 10
5 设备安装及注意事项 10
5.1 设备安装 10
5.2 注意事项 11

1 产品综述
1.1 概述
土壤墒情监测仪符合《中华人民共和国水利行业原则SL364-土壤墒情监测规范》有关技术原则，是基于GPRS/CDMA/SMS/超短波/卫星等无线传播数据低功耗数据采集、存储、传播终端设备。可以便与土壤湿度、土壤温度、蒸发、大气压力、等传感器相连。大容量数据存储芯片，可保存十年以上数据。可以便实现远程、无线、网络化通信与控制，能轻松实现与Internet无线连接通信，安装以便、性能稳定、可靠性高、易于维护。
本产品已获得全国工业品生产允许证：（陕）XK07-002-00002。
1.2 性能
（1） 最多可配备8支土壤温度、土壤湿度传感器，持续监测不同深度剖面土壤水分及温度；
（2） 采集、通讯、电源管理、键盘显示、存储模块等实现了与主板模块化整装，便于设备调试与维修，提高了设备抗干扰能力；
（3）支持GPRS/CDMA1X/EVDO/SMS/超短波/卫星通信方式，可以进行远距离传播；支持多中心工作模式，最多支持一发五收（遥测站可同步向5个接受站发送数据），接受站支持主备信道自动切换；
（4）支持自报、自报-确认、召测应答三种工作体制，三种工作体制可混合组网；
（5）具备远程参数设立、数据读取、实时召测等功能；
（6）具备电压过低报警功能；
（7）支持中心站远程监控设立、手持式参数设立仪设立、电脑现场设立等各种设立方式；
（8）支持掉电、休眠、永久在线三种电源管理模式；
（9）支持远程唤醒，响应中心命令。在休眠模式下，中心可以随时唤醒测站进行数据采集、读取任意时段自给数据或修改监测站配备信息等工作；
（10）可对设备电源电压、工作环境温度及系统状态信息进行实时监测和定期上报；
1.3 产品重要技术参数
指 标
参 数
数据采集
精准度
土壤水分：±1%，土壤温度±0.5℃
信号量输入
0-5V或4-20mA
输入通道
4路差分输入、4路非差分输入
通讯
RS232
2路，1路用于管理，另1路用于GPRS通讯
RS485
2路
数据存储
8M存储
可擦写十万次，用于数据存储
2K存储
串行CMOS EEPROM，存储系统配备数据
实时时钟
精度
≤2Min/年 (在25±1℃下)
供电电源
主板供电
12V
功率
<0.5W
待机时间
取决于供电电源容量
开关量输出通道
2路，系统为输出端正端提供5V电压
开关量输入通道
2路，正输入端外接脉冲开关量信号，负输入端接地
工作环境
工作温度
-30℃--70℃
工作湿度
0-95%RH（40℃凝露）

1.4 产品包装设立
序号
清单项目
数 量
1
墒情监测仪
1台
2
电源线
2根
3
天线
1根
4
产品阐明书
1本
5
产品合格证
1份
6
质保卡
1份
7
质量检测报告
1份

2 产品硬件阐明
2.1 核心板接线端子
该核心板各个端口均采用间距为5.08mm可直插拔接线端子与外部信号连接，端子接好线后将其插入下端底座即可，既可避免接触不良，接线操作又以便。

图2-1 电源开关

接线阐明图
2.2 模仿量输入
TH-MTS 8路模仿量输入采用16位精度AD转换模块，可接受0-5V/4~20mA模仿量信号输入。信号连接时，4路差分模仿输入信号正端分别接到 A1+～A4+端，其模仿输入信号负端分别接到 A1- ~ A4-，详细连接办法如图 2-2：

注： 另4路模仿量输入端口A5-A8外接模仿量信号正端，负端接GND即可。
2.3 数字量输入
TH-MTS 带有2路开关数字量输入I1、I2，数字量是通过光隔后到达核心板CPU中，大大减少了外部信号干扰。该2路开关量信号电路连接如下图2-3所示：

注：1. 针对数字开关量输入、输出电路接法，在回路中要加限流电阻；
2. 该TH-MTS中“A1-~A4-、24V-、12V-”均为系统中“GND”，即上述各端口均与系统中地线相连接，故均可默以为“GND”。
2.4 数字量输出
TH-MTS 2路数字量输出（设计时已将正输出端和系统5V电压相连），通过数字量输出可控制负载工作状态，其连接办法如图2-4所示：

注：负载地线直接与系统GND相连接即可，即共地。
2.5 RS232通讯
TH-MTS提供2个RS232 接口，RS232-0用于系统管理，RS232-1用于对GPRS/CDMA通讯控制。其中管理串口为系统引出1个DB9/F接口，为3线制，已经转换为RS232 电平，可以直接与PC 机等其她器件连接，2 (TXD)和3 (RXD)脚不需要互换（即2脚接PC 串口2 脚，3 脚接PC 串口3脚）。
注意：RS232-1或RS485-1在产品出厂之前依照客户规定咱们已给设立好，不需再设立。
2.6 RS485通讯
TH-MTS 提供RS485通信接口，其与RS232通讯功能之间切换是通过跳线设立好。当 RS232—RS485跳线帽连接到RS232时为RS232 通讯，相反为RS485通讯，本墒情监测仪设备处RS485通讯端口定义见下图2-6，和其她设备进行连接使用时，B端和对方设备B端口连接，A端口和对方设备A端口连接即可。

图2-6 RS232与MAX485通讯接口跳换及位置图
2.7 电源管理
系统供电为12V，这里重要是依照实际条件状况采用不同方式供电，实际使用时可输入9~14V直流电压，最高不能超过15V。

3 设备系统设立与调试
TH-MTS设备设立方式灵活多样，既可以进行基于GPRS/CDMA中心站远程设立，又可以进行现场设立，设立办法有中心站远程监控设立、液晶显示键盘设立、现场电脑设立3种办法。
3.1 键盘设立
该办法是最有效最直接设立办法，工程技术人员依照本地实际状况对设备各项性能进行优化选取性设立。一经设立成功就可以将设备密封进行长期运营，保障了设备稳定性安全性。
3.1.1 进入键盘选取设立
打开盖子，长按即可打开液晶显示进入设立界面。如下图所示：

再按确认键，即可进入到主菜单中，通过、键（即“上、下”键）即可在主菜单中上下移动选取，按可退出显示，再按即可进入下一级子菜单中进行设立，主菜单如下图所示：

注：即可做左、右键，也可做退出取消键。
3.1.2 键盘选取设立
进入设立主菜单界面后，可依照现场需要，运用、键进行选取需要设立主菜单，再按下键,即可进入子菜单进行设立，各子菜单设立界面分别如下图所示：
1. 时间设立：

按键移动光标，按、键设定数值，按键确认并返回主菜单。建议与数据中心站PC机时间一致。
2. 数据上报间隔设立

按键移动光标，按、键设定数值，按键确认并返回主菜单。
注： 数据上报时间为每天开始进行数据上报时间。间隔时间依照客户需要自己设定。
3. IP设立

按键移动光标，按、键设定数值，按键确认设立，等上几秒钟待提示设立成功后，再按键确认返回主菜单。设定IP时每一种数“_ _ _”取值范畴为0~255，端标语是1~9999。
当IP设立成功时，会显示“IP正在设立中……IP 设立成功”提示菜单，否则会显示“IP正在设立中……IP设立失败”提示菜单。
注：1. 在进行IP设立时，一定要先打开已安装到中心站PC机上监测软件，否则就设立不成功。也可在自己PC机上做测试，此时相应监测软件就要安装到自己PC机上。
2. 该IP为数据中心站外网IP，端标语为中心站映射到安装监测软件PC机上端标语。做测试时，也可设立成连接自己PC机外网IP和为自己PC所开端口。
4. 站号

按键移动光标，按、键设定数值，按键确认并返回主菜单。站号设立范畴为0~255。
5. 状态信息

该项为系统状态信息，不需设立，电压状况为实时监测系统供电电压；通信状况为实时设备通信状态，为“断开”或“正常”。
信号强度

该项不需设立，网络自动搜索，并显示浮现场网络信号强弱。信号强度分为32个级别(0~31)，31级为信号最强，为了保证系统稳定工作，信号强度建议在10级以上。如果达不到规定，会返回“检测信号失败”提示，建议改换高增益天线，或采用其他办法增强信号强度。
7. 状态上报间隔

类似于“数据上报间隔”设立，普通状况下，建议如上图所示设立即可。
8. 心跳包间隔

按键移动光标，按、键设定数值，按键确认并返回主菜单即可完毕设立。心跳包时间间隔可依照本地信号强弱而定，普通建议2分钟。
9. 实时测量

进入测量界面后可以选取所要显示层面，按确认键进入显示：

VWC：土壤含数率，EC：土壤电导率，TS：土壤温度。
A. 登录

按键移动光标，按、键设定数值，按键确认并返回主菜单。如果密码不对的，则会给出提示，若下图，否则进入主菜单界面。

注：设立墒情监测仪参数必要具备一定权限，即必要通过密码验证，如果没有通过密码验证，操作者只能查看其参数以及状态，不能修改参数，这里初始密码为8888。
3.2 现场电脑串口设立
在现场，也可运用监测站点配备电脑或者工程技术人员随身携带笔记本电脑对设备进行设立。这需要将设备串口和电脑串口用提供串口线进行连接，再打开电脑上串口调试软件依照实际状况对设备进行设立。
3.3 中心站远程设立调试
在中心站电脑上查看网络连接，拟定网络连接正常后，进入到命令窗口，依照需要进行有关参数设立，其设立办法详见《TH-MTS接受软件使用阐明书》。
3.4 硬件某些设立
将GPRS/CDMA SIM卡(已办理数据流量包月服务)插入该设备GPRS/CDMA通讯某些SIM卡座内，见下图3-3-1，然后给墒情监测仪通电，电源批示红灯亮表达电源正常；网络批示绿灯亮表达通讯正常；若绿灯灭，表达网络断开。

注：1.SIM卡从A端插入，带缺口端方向向外；
2.对SIM卡、SD卡进行插拔时应当将其前面可插拔端子拔下再插拔卡；
3.SIM卡不可重复插拔，以免导致SIM卡和卡座接触不良；
4.SIM卡不可带电做插拔，插拔前一定要先断电。

4 TH-MTS调试故障诊断
如下是TH-MTS常用故障及其也许因素和解决办法。如果仍有问题，顾客可直接与我公司技术支持部联系，获得技术支持，联系电话：转8007 。
1、通信状态连接不上，即IP设立不成功，也许原由于：
a) 天线接触不好，需查看墒情监测仪信号强度，其强度在10 —31之间都可以连接上；
b) SIM 卡接触不好或损坏或已欠费，在现场拔下，插到手机上拨打10000（电信卡）查询费用即可；
c) 网络未连通，公网 IP 变化或发生断开，自己查看中心站公网IP（做“IP查询”）状况；
d) 系统供电能力局限性，重要是电流小；
e) 设备硬件某些损坏。
2、模块正常工作一段时间后自动断线，也许原由于：
a) 网络连接不畅通或网速慢（网络延时），和网络运营商直接联系；
b) 若用公网 IP，有也许是公网 IP 地址变化，中心站需要用固定IP；
c) SIM 卡欠费；
d) 模块在设立时间内一次收发数据过大。
3、墒情监测仪召测数据和实际值有很大差距或墒情监测仪上传数据与实际不符合，可对所接传感器进行检查或去现场查看水位等实际状况或者检查通讯线缆与否已断。
5 设备安装及注意事项
5.1 设备安装
本墒情监测仪采用防护级别为IP69级箱体，接线、天线出口采用防水防尘防爆防盗解决(见图5-1-1和5-1-2)，可以充分防水防尘防震防爆。安装方式灵活多样，可依照使用时环境条件采用不同安装方式（见图5-1-3）。

图5-1-1 TH-MTS 箱体外部防护图

图5-1-2 TH-MTS内部防水密封图

图5-1-3 TH-MTS 箱体背部图
可以通过固定卡槽或固定孔将箱体固定安装在立杆、墙壁或其她防护箱体上。
5.2 注意事项
1. 墒情监测仪主机尽量安装在远离油箱、发动机、冷却器等容易产生高低温、震动或发生火灾地方；
2. 所有连接部件必要紧密接触，避免发生短路，需要紧固部件一定要按规定加固，防止松弛脱落导致不必要损失；
3. 安装天线时尽量选取信号好、宽敞地方，安装时天线不能放在密封金属封闭体内；
4. 按照阐明书将需要信号线在TH-MTS核心板端子处连接固定好后，通过箱体下方防水栅栏引出，连接在其她配套设备上即可；
5. 安装检查完毕后给设备上电进行各参数设立、检查通讯状态等。