产品用途
MCU-40型分步式模块化自动测量单元，是由四川葛南仪器有限公司自主开发的一款分布式模块化数据采集系统，与自主研发的大坝云或大坝及岩土工程安全监测软件配套使用。
对各类岩土工程与结构(大坝/桥梁/隧道/边坡/危房/矿山/核电站及民用建筑物等)安全监测项目中的传感器信号进行实时自动数据采集/存储/传输/计算/报告与预警，为工程施工及运行管理者提供与工程现状和安全相关的数据支持和判断依据。
MCU-40型分步式模块化自动测量单元采用模块化集成设计，具有多种通讯接口:RS485/以太网口/4G全网通无线/WIFI/蓝牙/Lora/NB-IOT等可选，组网方式灵活.采用uA级别低功耗设计，内置高容量聚合物锂电池，外部电源故障/阴雨天等恶劣环境模块可连续工作。
功能特点
先进性：MCU-40型分步式模块化自动测量单元采用高度智能化/模块化集成设计，具有多种通讯接口:RS485/GPRS无线/WIFI/蓝牙/Lora/NB-IOT等可选，组网方式灵活。采用uA级别低功耗设计，内置高容量聚合物锂电池，外部电源故障/阴雨天等恶劣环境模块可连续工作。
可靠性:MCU-40型分步式模块化自动测量单元性能稳定，采用高性能高可靠性电子元器件，使用寿命长。具有隔离功能，抗干扰能力强。电源避雷器、通讯避雷器、过载过压保护开关等一应俱全。
通用性:所有通道万用,兼容性良好，允许不同品牌/不同信号输出类型的仪器同时混合接入同一个模块，如差阻式/振弦式/电压式/电流式等模拟信号传感器，以及数字式智能型与开关量计数式传感器均可同时接入。
冗余性:模块采用多核32位微处理器，24位工业级A/D转换器和冗余的继电器多路复用技术，自带超过4000组数据存储功能，保证了数据安全和完整。
多选择：MCU-40由MCU-8、MCU-16、MCU-24、MCU-32系列模块组合而成，MCU-8（X）系列模块支持振弦、差阻、RS485信号、电流电压、电位器等各种信号传感器接入。
可维护性：MCU-40型分步式模块化自动测量单元具有现场实时查看数据、远程自检、诊断及故障判断等功能，支持远程升级和维护。
主控器说明
主控板是系统核心控制部分，负责采集控制、存储、通讯、显示、参数设置、电源管理、模块管理等功能。
主控面板有16个按键，【开关】键、【0-9】数字键、【ESC】返回取消键、【ENT】菜单切换键、【↔】左右选择键、【↑】向上选择键、【↓】向下选择键。在测量主界面下按【↓】键表示【人工采集】，按【↔】键表示测试通讯，主控会主动上报信息。按【↑】键可以查看主控版本号，按数字【0】键查看主控板数据，按数字【1】键查看模块1数据，按数字【2】键查看模块2数据，按数字【3】键查看模块3数据，按数字【4】键查看模块4数据，按数字【5】键查看模块5数据。
主控参数设置方式：首先按1次【ENT】键，进入【主控参数设置界面】，然后按【↑】或【↓】(上下键)选择需要设置的参数。选择需要设置的参数后，再按【↔】左右键选择需要设置的位，选定设置位后按数字键【0-9】设置参数，最后设置完毕后按【ENT】键保存即可。
主控参数含义：
通讯编号：即箱号，由5位十进制数组成范围是：1-65534，此参数不能随便更改，更改后可能导致软件无法运行。更改此参数后建议重启系统。
通讯速率：即串口通讯的波特率范围是：1200-115200，此参数需与软件中波特率保持一致。
采集时间：即模块的采集时间(MCD110x模块从第一个点到最后一个点的巡检时间，一般建议大于该时间)。注意，此参数太小可能导致后面的通道巡检不到。
通讯预热：在低功耗模式下，主控提前启动时间，单位是秒，主控工作在实时在线工作模式时，此参数无效。
通讯延时：对于电台等一些外部通讯设备，往往发送和接收状态切换时需要一定时间，一般都在1秒以内，此参数单位是毫秒，1秒等于1000毫秒。
工作模式：主控板的工作模式有： 离线自报模式/离线存储模式/在线自报模式/在线存储模式。离线自报模式，表示MCU-40系统在电压低时会自动休眠，采集时自动启动采集、存储并主动上传数据；离线存储模式，表示MCU-40系统在电压低时会自动休眠，采集时自动启动采集、存储数据。工作在这种模式下软件需要定期读取存储器。在线自报模式，表示MCU-40系统始终保持在线模式，软件可以随时控制操作，采集时自动采集、存储并主动上传数据；在线存储模式，表示MCU-40系统始终保持在线模式，软件可以随时控制操作，采集时自动采集、存储数据，软件需定时读取存储器。采用我公司配套的【SCGN数据采集系统】时默认工作模式为离线自报模式。注意不管系统工作在什么模式下，当电压低到一定时候时，系统自动进入离线模式，如果电压继续降低系统将自动关机。电压恢复时系统自动恢复原工作模式。
存储记录：该参数说明此时主控中已经存储的数据条数。设置时该参数只能清空。
采集周期：即数据采集频次，默认4小时采集(巡检)一次(14400秒)，单位是秒。
系统时间：即系统的内部时钟，该参数软件应定期校准。保持与软件系统时间一致。
采集计时起点：即系统从什么时刻开始采集。设置该参数比当前时间大，可实现预约采集功能。
测量模块参数设置方式：在主界面连续按2次【ENT】键，即可进入模块设置参数界面，按提示按【0-5】数字键进入相应参数设置界面，设置方式与主控参数设置类似，详询13990298835 水利监测人。
GDA-1102 振弦测量模块
测量通道数 | 1~8通道 |
单通道接入 | 频率+温度8支；温度+温度16支；频率+频率16支 |
扫频激励范围 | 400-6000Hz |
时基精度 | 0.01%F.S |
测频率分辨率 | 0.1Hz |
测模数分辨率 | 0.1F |
测温范围 | -80℃-+150℃ |
测温精度 | ±0.2℃ |
测温分辨率 | 0.1℃ |
涵瑞智能水利GN®仪器 （振弦信号） | 振弦式渗压计、振弦式扬压力计、振弦式孔隙水压力计、振弦式水位计、振弦式测缝计、振弦式裂缝计、振弦式表面位移计、振弦式位移计、振弦式位错计、振弦式三向测缝计、振弦式脱空计、振弦式基岩变位计、振弦式应变计、振弦式无应力计、振弦式钢筋计、振弦式锚杆应力计、振弦式土压力计、振弦式轴力计、振弦式锚索测力计、振弦式混凝土应力计、振弦式钢板应力计、振弦式沉降计、振弦式多点位移计、振弦式量水堰计等。 |
GDA-1103 差阻测量模块
测量通道数 | 8通道 |
测量范围 | 0～1000Ω |
电阻比 | 0.8～1.2 |
电阻值分辨力 | 0.01Ω |
电阻比分辨力 | 0.0001 |
涵瑞智能水利GN®仪器 （差阻信号） | 差阻位移计，差阻温度计。 |
GDA-1104 电流电压测量模块
测量通道数 | 8通道 |
给传感器（变送器）供电输出电压 | 可编程电压输出12V/24V,负载能力100mA |
电流测量范围 | 0-20mA |
电压测量范围 | -5V -- +5V |
AD位数 | 24位 |
涵瑞智能水利GN®仪器 （电压电流信号） | 倾斜仪、固定式测斜仪、界面计、梁式倾斜仪 |
GDA-1105 智能测量模块
测量通道数 | 8通道 |
支持的传感器 | 振弦、电流电压、RS485智能传感器同时支持，每个通道可编程 |
涵瑞智能水利GN®仪器 （485信号） | 投入式水位计、静力水准仪、遥测引张线仪、遥测垂线坐标仪、遥测竖直传高仪、磁致式量水堰计、倾斜仪、测斜仪、固定式测斜仪、流量计、雷达水位计、收敛计。 |
GDA-1106 全功能测量模块
测量通道数 | 8通道 |
支持的传感器 | 振弦、差阻、电流电压、RS485智能传感器同时支持，每个通道可编程 |
涵瑞智能水利GN®仪器 | 振弦式/差阻/电流电压/485信号等。 |
产品特点
微功耗设计：采用定时开机，完成数据采集及传输后，4-10分钟内无操作CPU进入休眠状态，模块进入休眠状态后。
方式（一）当采集周期到来时模块自动启动采集数据并存储，传输数据（自报开关打开）；
方式（二）如果模块采用RS485通讯时，可以向模块发送任意字节指令唤醒，等待时间超过2s后可对模块进行操作。
休眠：小于100uA, 485可唤醒
工作：小于50mA（GPRS），小于10mA（RS485）
传输采集：小于500mA
存储容量：可存储超过4000组数据。
通讯接口：1路标准R485串口通讯、可选配以太网口、无线4G、电台等。
实时时钟：内部自带时钟，每条数据记录都会记录数据采集的时间。
供电电压监测，可以实时监测电源电压。
电源供电：3.7V大容量聚合物锂电池，直流6-24V输入给内置锂电池充电，支持太阳能，内置电源管理，无需太阳能控制器。
组成及结构
MCU-40型分步式模块化自动测量单元由机箱、主控板、测量模块、底板、通讯避雷器、电源避雷器等组成。机箱采用通用防雨机箱，适合室内安装。
产品尺寸：长x宽x高=556x390x210mm
40通道分步式自动测量单元尺寸
分步式自动测量单元主要功能特点 |
设备组成 | 分布式模块化设计，系统主要由主控制单元、内置4块智能识别多功能测量模块、电源模块、防雷单元、通讯、存储、显示等部分组成，结构紧凑、安装使用方便。 |
通道参数 | 通道数量:8通道、16通道、24通道、23通道、40通道；可接入传感器：支持振弦、数字量、差阻、电流、电压测量等传感器；接入（频率+温度）8支16支24支32支40支传感器，最大接入80支传感器。 |
灵活性 | 主控制单元采用高分辨率彩色显示屏，方便现场设置参数和安装调试，同时支持一路雨量、一路温度接入，不占用通道；多台设备组网灵活。 |
测量精度 | 1）振弦信号 频率测量范围：400Hz ~6000Hz 频率测量精度：≤0.2Hz；频率测量分辨力：0.001Hz 温度测量范围：-20~80℃ 温度测量分辨力：0.001℃；温度测量精度: ≤0.5℃ 2）标准模拟量信号 标准模拟量（电流）：测量范围：0~20mA，精度：≤0.05%FS，分辨率：0.0005%FS。 标准模拟量（电压）：测量范围：-5~5V，精度：≤0.05%FS，分辨率：0.001%FS。 |
传输方式 | 1）内置无线4G全网通模块，支持远程升级，支持多数据中心，支持TCP、UDP、HTTP、MQTT等多种主流通讯方式； 2）数据采集装置支持一站多发模式，传输协议：支持TCP、UDP、HTTP、MQTT等传输协议；标称协议格式支持SL651-2014《水文监测数据通信规约》 3）通讯方式：支持RS485、4G LTE-FDD/LTE-TDD、蓝牙BLE5.0、以太网、Lora以及WiFi通讯方式 4） 通讯参数：支持3个目标IP同时发送 5）蓝牙APP：APP应具有配置、查询、实时采集、智能识别、智能诊断等功能 |
采集参数 | 采样时间＜5s/点；数据丢失率：≤1‰ |
供电、功耗及电源保护 | 1）低功耗设计，采集功耗小于等于240mA/模块，待机功耗小于10mA(有线RS485通讯)、40mA（4G无线通讯），休眠小于300uA； 2）供电方式：双供电设计，内置电源管理芯片，可直接接入太阳能板无需太阳能控制器，支持外部蓄电池、开关电源；支持太阳能供电、市电供电、内置电源管理芯片，支持外部蓄电池、开关电源等。 3）内置电池：系统采用高密度聚合物锂电池，电池容量高达20AH，配合主控制单元的智能电源管理系统，可以使系统发挥最优的性能；内置不低于25.6Ah的高密度聚合物理电池；供电方式：支持太阳能供电、市电供电，内置电源管理芯片；可直接接入太阳能板，无需太阳能控制器 4）电源适应性：数据采集装置支持宽电压工作，电源电压在 DC（7～30）V 范围内变化时，装置应能正常工作 5）抗电强度：基本绝缘应承受波形基本上为正弦波形、频率为50Hz、1min的AC 1500V电压，试验期间，绝缘不应击穿 6）通讯电流：休眠＜100μA工作GPRS＜50 mA、RS485＜10 mA、采集＜500 mA工作4G＜50 mA、待机＜20mA 7）内置防雷单元，有效抗击感应雷；防雷单元的电源防雷部分采用40KA（8/20us）二级浪涌保护器,响应时间≤25ns，RS485采用5KA（8/20us）信号保护器，配置空开保护器； |
数据存储容量 | 每通道存储30000条数据，当数据存满时自动循环覆盖旧数据；存储采用循环覆盖存储，最大存储4096x32测点数据； |
其它功能 | 1）自动校时：具有自动校时功能，可实现手动对时 2）智能识别：智能识别采集装置连接传感器，可以识别传感器编号、传感器类型、传感器参数、计算公式等信息(1800米以上）；振弦传感器参数标签智能识别，识别距离大于1800米；支持边缘计算，在模块内部进行物理量计算，直接传输最终物理量值； 3）智能诊断：内置故障诊断，电缆诊断，可远程判断仪器、电缆好坏；智能诊断应可诊断振弦类传感器“仪器正常 ”、“仪器开路”、“仪器短路 ”、“仪器或接头进”水四种状态（1800米以上） 4）通道复用：4个模块插槽任意插拔，自由搭配，更换维护方便，采集模块采用全隔离(电源信号都隔离)采集方式，抗干扰能力强，数据真实、稳定、可靠；每个通道均应可采集差阻式传感器、振弦式传感器、电压电流信号传感器、RS485信号传感器的测量数据；多功能系列通道万用，同一个模块可以任意混合接入不同厂家、不同信号、不同供电电压的传感器； 5）模块内置防雷气体放电管(GDT)，有效抗击感应雷； 6）远程控制：应具有远程控制功能，可通过有线和无线方式，使终端和设备进行通信，并从终端远程控制设备 7）数据补发：应具有数据补发功能，当网络信号较差导致数 据发送失败时，设备可记录时间并在下次上线时补发 |
内置加热除湿器，能在湿度度较大的环境中正常工作（如大坝廊道、地下空间等）； |
涵瑞智能水利GN® | 满足《大坝安全监测数据自动采集装置（DL/T1134-2009）》规定的各项技术指标要求；支持《水文监测数据通信规约SL651-2014》标准协议及其各省市扩展自定义协议；支持HTTP推送（GET或post请求方式）、支持数据库同步、支持MQTT推送。支持閥值超限加报，连接平台后可进行短信或微信报警推送。 |
具有《水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心》出具的产品检验测试报告 |
具有《全国水利系统招标产品重点采购目录》入选证书 |
无缝对接四川葛南大坝云平台，云端进行设备管理，可选配蓝牙模块； |
