2023年DZZ6型自动气象站培训材料.doc
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1、版本:V1.2DZZ6型自动气象站(区域站)培训材料中环天仪(天津)气象仪器有限公司1.概述11.1.简介11.2.技术指标12.硬件系统22.1.系统简介22.1.1.系统组成22.1.2.系统结构图22.2.采集系统22.2.1.工作原理22.2.2.采集器接线(DZZ6)42.2.3.现场调试与设立参数62.2.4.太阳能控制器连线162.3.传感器172.3.1.EL151C型风速传感器172.3.2.EL152C型风向传感器192.4.雨量传感器212.4.1.SL3-1翻斗式雨量传感器212.4.2.DSC3称重雨量传感器(串口传输模式仅限DZZ6采集器)252.5.气压传感器29
2、2.5.1.PTB330型气压传感器292.6.温度传感器302.6.1.WZP1型温度传感器302.7.DHC1型湿度传感器312.7.1.概述312.7.2.技术指标312.7.3.结构组成及工作原理322.7.4.安装使用与维护331. 概述1.1. 简介DZZ6型自动气象区域站是以自动气候站为基础,采用当今成熟的、稳定的、先进的电子测量、数据传输和控制系统技术,设计基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建的自动气象站,满足地面气象观测温度、湿度、气压、雨量、风向、风速的观测。1.2. 技术指标表格 1 要素测量范围分辨力最大允许误差气压500hPa1100hPa0.1hPa0.3hPa气温
3、-50800.10.2相对湿度0%100%1%3%(80%)5%(80%)风向036035风速0 m/s60m/s0.1 m/s(0.3+0.03v)m/s降水量翻斗0.1mm :雨强0 mm/min4mm/min0.1mm0.4mm(10mm)4%(10mm)称重雨(DZZ2无法添加)400 mm含防冻液、克制蒸发油0.1mm0.4mm(10mm)4%(10mm)2. 硬件系统2.1. 系统简介2.1.1. 系统组成区域自动气象站重要是采集器,供电系统,传感器,通信系统组成。六要素区域站中挂接的传感器分别有:EL15-1C型风速传感器、EL15-2C型风向传感器、DHC1型温湿度传感器、PT
4、B330型气压传感器、SL3-1型雨量传感器。2.1.2. 系统结构图图12.2. 采集系统2.2.1. 工作原理采集器是自动气象站的核心,由硬件和嵌入式软件组成。硬件包含高性能的嵌入式解决器、高精度的 A/D 电路、高精度的实时时钟电路、大容量的程序和数据存储器、传感器接口、通信接口、CAN总线接口、外接存储器接口、以太网接口、监测电路、指示灯等,硬件系统可以支持嵌入式实时操作系统的运营。图2为DZZ6采集器,图2-1为DZZ2型TYQ200采集器。图2图2-12.2.2. 采集器接线(DZZ6) 数据采集器DZZ 6 接线端子排 导线槽 太阳能控制器 防雷板 4G通讯模块 气压传感器(安装
5、门框)图 3采集器实物接线情况如下图所示:图 4第一排从左至右依次为:雨量、风向、风速、开关、GPS、终端、RS-485,RS-232。第二排从左至右依次为:温度、湿度、辐射、蒸发、能见度、CAN(总线接口)、ExtDC、BATT(电源)。图 4机箱内贴图及线缆标签号可帮助用户进行机箱连线。2.2.3. 现场调试与设立参数2.2.3.1. 设立台站号台站区站号为5位数字或字母,假如需要修改台站号,需要用配备的串口线,按照下图所示的线序连接到端子上,其中左侧为普通串口线相应R-橙色、T-黄色、G-黑色。右侧为公司自制串口线颜色R-红色、T-黄色、G-白色。图 2 DZZ6采集器使用小端子然后将该
6、连接好的端子代替采集器第一排的“终端”接口(DZZ6采集器)、“调试串口”(TYQ200采集器),串口线的另一端的母头连接到电脑主机上,打开串口调试助手,选择相应的串标语及波特率(9600,N,8,1),在发送命令框内输入下面的指令。图 3示例:若所属气象观测站的区站号为57494,则键入命令为: ID 57494返回值: 表达设立失败,表达设立成功。若数据采集器中的区站号为A5890,直接键入命令: ID修改好之后,将本来在终端接口的端子复原。需要注意的是,一旦在这里修改了台站号,那么就必须在TY1000通信模块中修改台站号,具体方法见DTU工具盒心跳包设立。2.2.3.2. 设立IP及端标
7、语设立IP及端口,需要在TY1000通信模块中设立。2.2.3.3. 连线将TY1000通信模块上配备的另一个12针的端子和串口线,按照下图线序连接好端子。2黄(串口线的黄),3橙(串口线的橙),10黑(串口线的黑)图 42.2.3.4. 使用软件设立IP及端口1.找到参数配置工具,然后打开软件(如图)图 92.一方面点开软件右上角的,弹出下图图 10设立串口,波特率:57600(默认值),其他数值保持不变,点击保存,拟定。然后再点击连接设备(如图),必须保证TY1000模块处在上电状态。(假如连接失败,可以先给TY1000模块断电,再点击连接,然后上电)图 11软件下方出现:登录H7710C
8、 GPRS DTU设备成功(见图)。图 123.具体参数设立第一步:移动服务参数设立图 13如上图所示,重要修改访问接入点名称,单击移动服务参数,勾上右边“访问接入点名称”,假如是公网,输入“CMNET”,假如是气象专网,输入气象局指定的接入点。输入完毕点击“配置”,弹出下图,点击拟定。第二步:RTU参数设立图 14如上图所示,重要修改波特率、数据位、停止位、校验位、RTU的最大数据包、数据包间隔时间,单击RTU参数,勾上并填写以下参数“波特率(9600)、数据位(8)、停止位(1)、校验位(NONE)、RTU的最大数据包(1024)、数据包间隔时间(200)”第三步:运营参数设立图 15如上
9、图所示,重要修改重连接次数、重连接时间间隔、运营模式,单击运营参数,勾上并填写以下参数“重连接次数(5)、重连接时间间隔(60)、运营模式(MUL)”第四步:通道1参数设立图 16如上图所示,重要修改与DSC的通讯方式1、DSC的IP地址1、DSC的端口1、心跳包发送时间间隔1、自定义注册包1、自定义心跳包1。单击通道1参数,勾上并填写以下参数“与DSC的通讯方式1(TCP)、DSC的IP地址1(221.238.130.213)、DSC的端口1(6060)、心跳包发送时间间隔1(180)、自定义注册包1(49 31 32 33 34 35 0D 0A)、自定义心跳包1(49 31 32 33
10、34 35 0D 0A)”。其中IP地址、端口、心跳包更具客户信息填写。(注意:自定义注册包1与自定义心跳包1保持一致)自定义心跳包为8个字符相应的十六进制码,8个字符为“I”+台站号+回车换行。假如台站号为“12345”则设立见上图所示,(注意每个字符的十六进制码间加空格,以及最后的“0D 0A”不要漏填,常见字符的十六进制码见附录1)假如是多通道发送数据,需要设立通道1和通道2,两个设立方法相同。第五步:以上四步都设立好以后,点击“配置DTU”(如下图)。图 17点完以后会弹出(见下图),勾上调试信息以打开,建议关闭选项,然后点击拟定。图 18配置软件下方会显示设立设备参数成功(见下图)图
11、 19然后点击“更多” 在点击“重启DTU”(见下图)图 20出现上图后点击“是”,这是配置软件下方会出现重启设备成功。图 212.2.3.5. 短信设立说明 在“DTU工具盒”设立软件中,点击“短信参数”设立,勾上服务中心号码、编码方式,例如:设立成服务中心号码()、编码方式(UCS2)(见下图)。这个手机号就能远程设立和访问TY1000模块。通过这个手机号给TY1000里装的电话卡手机号发送短信完毕设立与查询。服务中心号码可设立多个号码,最大可设立16个号码,每个号码不能超过32个数字字符串,每个号码之间用“,”分隔。图 22远程设立格式说明:举例说明:装在TY1000里的手机卡卡号当信号
12、查询时,信号强度值越大说明信号越好,一般户外值为30多。注意:远程参数配置时,输入法必须为英文输入法。远程设立完毕以后,通过点击查询DTU,看看设立的通道2参数有无设立成功,对比手机设立的参数与查询的参数是否一致。(见下图)图 232.2.4. 太阳能控制器连线太阳能电池板线连接到太阳能控制器最左侧,电池线连接中间两孔,牢记,要先将电池线连接好,再连接太阳能电池板的线。否则有也许由于太阳能板电压过高,将设备烧毁。(图中未接线缆的地方就是连接太阳能板线的地方)2.3. 传感器2.3.1. EL151C型风速传感器2.3.1.1. 工作原理风速低惯性轻金属风杯,随风旋转,带动同轴光盘转动,以光电子
13、扫描输出脉冲串,输出相应于转数的脉冲频率,相应只风速,便于采集及解决。2.3.1.2. 技术指标测量范围:0m/s60m/s分辨力:0.1m/s准确度:(0.3+0.03V)m/s起动风速:0.5m/s输出:频率信号,校准方程为线性 使用温度范围:-5050:供电电源:电压:DC(122)V; 电流:平均值小于5mA重 量:1kg外型尺寸:319mm*226mm其他:允许对校准方程线性系数进行修改的前提下传感器具有互换性 图 24其风杯采用铝材制造,经阳极氧化并喷漆,具有很好的可靠性。本仪器的输出、输入端均采用瞬变克制二级管进行过载保护;外部零件选用耐腐蚀材料制造并由喷漆涂层保护,密封采用迷宫
14、结构和O型环保护仪器内部的敏感元件不受恶劣环境的影响。 图 25图262.3.2. EL152C型风向传感器2.3.2.1. 工作原理 风向低惯性轻金属的风向标响应风向,带动同轴码盘转 动,此码盘按格雷码编码并以光点子扫描,输出相应风向的电信号,可以方便地进行信号采集及解决。2.3.2.2. 技术指标测量范围:0360风向输出方式:7位格雷码准确度:3起动风速 :0.3m/s(风向标偏转30时)使用温度范围:-4060供电电源:电压:DC(122)V 电流:平均值小于5mA其他:允许对校准方程线性系数进行修改的前提下传感器具有互换性外部零件选用耐腐蚀材料制造并由喷漆涂层保护,密封采用迷宫结构和
15、O型环保护仪器内部的敏感元件不受恶劣环境的影响。传感器有格雷码、电压、电流三种输出方式。本仪器的输入、输出端均采用瞬变克制二极管进行过载保护。其风向标采用铝材制造,经阳极氧化并喷漆,具有很好的可靠性。图 27图 28图 292.4. 雨量传感器2.4.1. SL3-1翻斗式雨量传感器2.4.1.1. 概述SL3-1翻斗式雨量传感器合用气象台(站)、水文测站、农、林业等有关部门用以测量液体降水量、降水强度,仪器感应器用二芯电缆连接,输出机械触点信号(干簧管)。2.4.1.2. 重要技术参数1) 承水口径:200mm2) 测量降水强度:4mm/min内3) 测量最小分度:SL3-1为0.1mm降水
16、量;4) 最大允许误差:0.4mm(10mm) 4%(10mm)2.4.1.3. 结构原理传感器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等构成(见图1),其工作过程是:雨水由承水口汇集,进入上翻斗。上翻斗的作用是使降水强度近似大降水强度,然后进入计量翻斗计量,计量翻斗翻动一次SL3-1为0.1毫米降水量。随之雨水由计量翻斗倒入计数翻斗。在计数翻斗的中部装有一块小磁钢,磁钢的上面装有干簧开关,计数翻斗翻转一次,则开关闭合一次,由于开关的闭合送出一个信号。输出信号由红黑接线柱引出。2.4.1.4. 室内检查感应器的外观检查仪器从包装箱取出后应检查仪器零部件有无损坏,拆除、防运送过程震动而固定的牛皮筋,
17、检查管道应畅通,翻斗翻转应灵活,翻斗转轴应能前后游动,而转轴游动间隙应不大于0.5毫米。(注意:手指不能接触翻斗内壁)连机检查将传感器上红黑接线柱(图1中11)用二芯导线与万用表连接,并将计数翻斗(图1中6)拨到计量翻斗(图1中12)同一倾斜方向,然后将清水以1毫米/分钟左右的降水强度(不宜过大)注入感应器漏斗内,检查计数翻斗翻动过程中有无不发信号或多发信号的现象,每翻动一次,发出一个信号。2.4.1.5. 调试方法仪器出厂前,已经本厂调试并检定合格。因此,一般情况下,用户可直接安装使用。长期使用后,若发现测量误差超过0.4mm(10mm)或4%(10mm)时则应调整仪器基点。调试方法:将容量
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