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MCU-1X型自动化采集设备终端、MCU-1X型采集设备、MCU-1型多功能采集设备、MCU-1型自动化采集设备、MCU-1型采集模块、MCU-1型多功能采集模块、MCU-1型多功能自动化采集模块
产品用途
MCU-1X型自动化采集设备终端应用于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-1X型自动化采集设备终端主要有外挂式采集箱、箱式采集箱;A类外挂式采集箱尺寸:10.0cmx16.0cmx6.0cm(详见箱体尺寸图),B类箱式采集箱尺寸:32.1cmx42.6cmX15.1cm(详见箱体尺寸图)
注:箱体尺寸和箱体内置设备可按用户要求由四川葛南仪器有限公司进行定制加工;四川葛南仪器有限公司提供采集设备所需辅助附件(如:定制加工采集设备外箱、立杆、太阳能支架、水位或流量设备安装支架;太阳能板、蓄电池、市电互补、时控电源等辅助配件)。
产品实物图片


产品结构及工作原理
产品结构:MCU-1X型采集模块、采集设备外保护箱、蓝牙天线、4G天线、葛兰接头等组成。
工作原理:采集模块接入传感器通道连接被测传感器信号线,通过预设、召测等方式采集传感器信号,经运算后,同步发送网络平台或本地电脑监测软件。

产品规格及主要技术参数
(1)通道参数
(A)MCU-1X型自动化采集设备终端通道数量1通道/单通道。
(B)MCU-1X型自动化采集设备终端CH1单个通道复用:通道均应可采集差阻式传感器、振弦式传感器、电压信号传感器、电流信号传感器、RS485(数字量)信号传感器的测量数据。
(C)MCU-1X型自动化采集设备终端单台或多台(1通道、4通道、8通道、16通道、20通道、24通道、32通道、40通道、60通道、80通道)等多种类型可供选择;搭建灵活,每台 MCU-1X 系列模块各自独立互不影响;可独立工作亦可互联或交替使用,独立和综合分配账号和管理权限。
注:振弦式传感器CH1(1通道)不测温度时,最多切换为2通道采集(例:MCU-1X(CH1通道,可接入振弦式频率+温度传感器 1 支,也可以接入频率传感器 2 支);同时具有1路单独雨量通道。
具体接入传感器接线端子详见“传感器接线柱注解”。
(2)采集设备接入传感器功能标准
A、振弦信号
扫频激励(频率)范围:400Hz~6000Hz
扫频激励(模数)范围:160F~36000F
测频率分辨率:0.001Hz;测模数分辨率:0.01F;准确度0.1Hz。
温度测量范围:-80~+150℃
温度测量分辨力:0.01℃;准确度0.2℃。
温度测量精度:≤0.5℃
注:每个通道可同步采集振弦信号和温度;每个通道均可设置为测两路振弦信号或者两路温度信号。


B、数字信号 (RS485、RS232、MODBUS等)
传感器(变送器)供电电压:可编程电压输出5V/12V/24V,负载能力100mA
支持波特率:600-115200bps
支持协议:标准MODBUS-RTU协议;其它定制协议。
C、标准模拟量
传感器(变送器)供电电压:可编程电压输出5V/12V/24V,负载能力100mA
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):-5~5V,精度:≤0.05%FS,分辨率:0.001%FS
AD位数:24位
注:电流信号传感器支持两线制和四线制,内置高精度测量电阻。
D、差阻式传感器参数
测量范围:0~1000Ω
电阻比:0.8~1.2;电阻和:0.02~120.02Ω
电阻值分辨率:0.01Ω,电阻比分辨率:0.0001,电阻和分辨率:0.001Ω
电阻比准确度:0.0002,电阻和准确度0.01Ω
E、脉冲雨量计
雨量测量范围:0-25mm/min(雨量)、0-50次/min;雨量斗0.2mm、0.5mm

(3)设备采集功能
(A)采集终端采用多核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,自带数据存储功能,保证了数据安全和完整。
每通道存储30000条数据,当数据存满时自动循环覆盖旧数据。
例:CH1通道存储(30000)条数据,当数据存满时自动循环覆盖旧数据。
(B)存储标配256M,循环覆盖存储,可扩展TF卡到128G。
(C)采样时间 <5s/点;数据丢失率:≤1‰。
(D)平均无故障工作时间:MTBF>30000小时,数据丢失率:小于5‰。
(E)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)。
(F)智能诊断: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)。
(G)万能通道复用:CH端子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;通道功能参数和功能,结合现场接入的传感器更改进行参数设置。
(H)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。
(I)自动校时:具有自动校时功能,可实现手动对时。
(J)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。
(K)GPS定位:具有GPS基站定位功能。
(L)自动省电:可以持续供电在线监测。
(M)采集时间:可以设置定时、间隔、开启时间等不同采集时间段。
(N)采集方式:支持定时/分时段巡测,实时、单点召测等多种测量方式。
(O)巡检:定时巡检、分时段巡检。
(P)采集通道选择:单通道/多通道/交叉通道自由选择。
(4)供电、功耗及电源保护
(A)供电方式:双供电设计;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;9V-25V(直流宽压)、12V太阳能板(模块内置太阳能控制器)。
注:可直接接入太阳能板无需太阳能控制器。标准U32/U40型野外箱带除湿加热功能,能在湿度较大的环境中正常工作(如大坝廊道、地下空间等)。
(B)内置电池:内置6.0AH的高密度聚合物锂电池。
(C)电源适应性:数据采集装置支持宽电压工作,电源电压在DC(9~25)V 范围内变化时,装置应能正常工作;接错电源线正负极,设备终端自我保护功能。
(D)抗电强度:模块内置防雷气体放电管(GDT),有效抗击感应雷;绝缘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。
(E)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。
(F)供电输出:DC5V、12V、24V/100mA(当测量对象为RS485传感器时生效)
(G)设备功耗:0.5W(工作)/0.5mW(休眠)
(H)接线端子:凤凰斜面接线端子。
(I)上电启动时间:约1s。
(5)通讯及传输方式
(A)支持RS485、4GLTE-FDD/LTE-TDD、蓝牙BLE5.0、以太网、Lora以及WiFi通讯方式、Lora、NB-IOT、以太网口、网桥、数传电台、北斗终端传输等(注:部分通讯方式需选配)。
(B)设备通讯数据采集装置支持一站多发模式,支持 3 个目标IP同时发送。
(C)本地访问/本地蓝牙:具有配置、查询、实时采集、智能识别、智能诊断等功能。
(D)手机APP:具有配置、查询、实时采集、智能识别、智能诊断等功能。
(E)手机微信小程序:具有配置、查询、实时采集、智能识别、智能诊断等功能。
(F)软件:四川葛南仪器有限公司开发的“大坝及岩土工程安全监测系统”软件和微信小程序“大坝云”配套使用,数据同步传输、云端进行设备管理;软件支持本地和公网同步使用。
(G)数据补录:本地数据查询手动补录/公网数据自动补录。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。
(H)远程控制:具有远程控制功能,可通过有线和无线方式,对终端进行管理和控制和参数设置。
(I)满足《小型水库监测技术规范》相关要求;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。
(J)支持TCP、UDP、HTTP推送(GET或post请求方式)、支持数据库同步、支持MQTT推送。
(K)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(如:水电站生态流量监测系统第三方监测数据接入——水文协议、四川省水文自动监测系统技术规约和协议应用指导书——上传流量处理终端测流及测流方式功能码)。
(L)轻松对接各省、市水利系统、地灾系统等平台,具体数据推送详见 www.gnsy.com 网址(数据推送方式)。
(6)其它
(A)支持超限加报,连接平台后可进行短信或微信报警推送。
(B)支持采集并自动上报;设备健康及自检信息实时上报;内置GPS定位系统,监测设备地理信息位置,发生异动即刻预警。
(C)水雨情视频叠加。
(D)预警广播系统联动。
(E)支持LED外屏数据显示。
(F)产品通过《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(水岩仪检(20232050)号)。
(G)具有《全国水利系统招标产品重点采购目录》入选证书(SL2023080401)(SL2024052801)。

四川葛南“大坝云”监测软件
四川葛南大坝云监测软件(系统)适用于四川葛南仪器有限公司生产的MCU-X系列自动化采集设备模块、MCU-M型分步式自动测量单元数据采集模块,系统是集数据采集、数据管理、绘制过程线、生成报表、简单分析、报警、B/S管理浏览功能等于一体的多功能系统软件。
(1)“大坝云”监测软件分单机版和网络版;
(2)本地单机版需要打开“大坝云”监测平台软件,确保定时采集模块采集数据及时入库。
(3)网络版软件定时入库或数据补录入库。
(4)软件运行及设置部分图片展示。
(5)软件安装(本地版/网络版)
注:“大坝云”监测软件功能介绍和使用方法请访问www.gnsy.com网页中“大坝云”软件应用介绍。
微功耗设计
(1)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。
(2)模块进入休眠状态后。一是,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);二是,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 300uA,485可唤醒
工作:小于 50mA(无线 4G),小于 10mA(RS485)
传输采集:小于 500mA
电源供电:3.7V 大容量聚合物锂电池,9-24V 输入给内置锂电池充电。
亦可以采用高容量不可充电电池(一次性电池),工作时间大于 1 年。
工作环境
工作温度:-40℃ ~ +80℃;工作湿度:5%~ 95%;
模块安装位置不宜长时间潮湿(超过 80%),模块安装位置应避免雨水,不能浸泡于水中,请做好模块防护工作。
设备应做好防雷接地。
附:箱体尺寸图


--------- MCU-1X型自动化采集设备由四川葛南仪器有限公司生产
产品生产遵循标准:
DL/T 5211-2019)《大坝安全监测自动化技术规范》
DL/T 1134-2022《大坝安全监测数据自动采集装置》
SL268-2001《大坝安全自动监测系统设备基本技术条件》
JF 1048-1995《数据采集系统校准规范》
JG 834-2006《动态信号分析仪检定规范》
GB/T 15406-2007《岩士工程仪器基本参数及通用技术条件》
GB/T 24105-2009《岩十工程仪器基本环境试验条件及方法》
大坝及岩土工程安全监测技术服务:
由葛南水利监测人13990298835提供(设计参考/现场安装/施工及运行期)相关技术咨询服务。