矿井水文动态监测智能预警系统.doc

《矿井水文动态监测智能预警系统.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿井水文动态监测智能预警系统.doc（41页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、矿井水文动态监测智能预警系统矿井水文动态监测智能预警系统 系系系系 统统统统 介介介介 绍绍绍绍 西安科技大学应用技术研究所 陕西富源自控设备有限公司 目录目录 目录目录2 前前言言 4 第第一一章章 产产品品介介绍绍 5 第第二二章章 系系统统组组成成原原理理.6 2.1 系统拓扑结构图6 2.2 系统组成7 2.2.1 数据处理主站.7 2.2.2 数据通讯 系统7 2.2.3 各种数据采集分站.7 2.3 系统功能8 2.3.1 主站功能.8 2.3.2 数据通讯系统功能.8 2.3.3 分站功能.9 2.3.4 电子便携式水位计介绍.9 2.3.5 防爆明渠流量仪介绍.10 2.4 主

2、要技术指标10 2.5 系统特点11 第三章第三章 数据处理软件系统介绍数据处理软件系统介绍13 3.1 系统的配置要求13 3.2 系统的安装13 3.3 系统的使用13 3.3.1 系统启动.13 3.3.2 系统设置.14 3.3.3 系统的数据处理.15 3.3.4 系统的图形处理.16 3.3.5 系统的报表处理.17 第四章第四章 网络发布软件介绍网络发布软件介绍19 4.1 用户登陆界面19 4.2 用户浏览主界面20 4.3 实时数据浏览界面20 4.4 历史数据查询界面21 4.5 图形分析处理界面21 4.6 数据下载界面22 第五章第五章 系统安装介绍系统安装介绍23 5

3、.1 安装前的准备23 5.1.1 地面观测点的安装.23 5.1.2 井下观测点安装.24 5.2 主站安装24 5.3 分站安装24 5.3.1 地面水位水温遥测.自动记录混合系统分站24 5.3.2 井下明渠流量有线遥测.自动记录混合分站25 5.3.3 井下管道压力、温度有线遥测.自动记录混合分站26 5.4.4 井下管道流量、压力温度有线遥测.自动记录混合分站26 第六章第六章 系统仪器使用方法系统仪器使用方法27 6.1 数据通讯设备使用方法27 6.2 分站使用方法28 6.2.1 地面水位水温遥测.自动记录混合系统分站28 6.2.2 井下明渠流量有线遥测.自动记录混合分站31

4、 6.2.3 井下管道压力、温度有线遥测.自动记录混合分站35 6.2.4 井下管道流量、压力温度有线遥测.自动记录混合分站37 前前言言 随着我国国民经济的快速发展，煤炭的开采量在不断地增加，开采层位也 愈来愈深，时常发生矿井突水事件，给人民生命财产带来严重损失，地下水已 成为威胁煤矿安全生产的重要因素。因此，对煤矿地下水位的实时监测和有效 管理显得尤为重要。 随着传感器技术和数据通讯技术的发展，一个精度更高、实时性更强、运 行更可靠、自动化程度更高，能够连续长期测量并利用计算机分析、辅助决策 的，适用各种不同环境的水位（水压） 、水温，管道流量，明渠流量等数据进行 时实测量和采集，对矿井水

5、害进行及时预报的矿井水文动态智能预警系统，对 于及时掌握地下水动态、保证矿井的安全具有重要的现实意义。 由于矿井现场属于特殊作业区，因此矿区主管部门和有关上级部门的领导 和技术人员不能及时的了解井下水文状态。鉴于煤矿各单位和矿务局对水文监 测信息的网络共享和远程监测的需要，以西安科技大学计算机系为依托，综合 应用计算机科学、水文科学、通讯技术和信息处理技术，研发、设计了用于动 态水文多参数水文数据的采集和监测的硬件和软件系统。矿区主管部门和有关 上级部门只需通过企业局域网或 Internet，就可以及时掌握矿井水文的参数信息， 对于煤矿的事前预测、事中生产、事后救援工作都起到了参考作用，对煤矿

6、地 下水水位的变化情况也能做到全面的认识和理解，对后继工作的展开和领导层 的决策起到指导性作用。 陕西富源自控设备有限公司以西安科技大学计算机系为依托，是以机电一 体化仪器仪表研制生产为主业，计算机软硬件开发为方向、网络工程为先导的 科技型企业。本公司具有雄厚的科研技术实力，完善的售后服务体制，本着用 户至上、精益求精的原则竭诚为煤炭、地矿、环保、石油、水利、核工业、城 市供水等行业提供优质的产品和服务。 第第一一章章 产产品品介介绍绍 陕西富源自控设备有限公司是专门从事水文仪器开发研制的专业公司，开 发研制的新一代 XY-II 多功能监测系统，与不同类型的传感器配套，便可构成 不同的监测系统

7、，目前我公司以 XY-II 多功能监测仪为主机形成批量生产的水 文系列产品有： （1）XY-II 地面水位水温遥测.自动记录混合系统； （2）XY-II 矿井水文动态监测智能预警系统 （3）XY-II 井下明渠流量有线遥测.自动记录混合分站； （4）XY-II 井下管道压力、温度有线遥测.自动记录混合分站； （5）XY-II 井下管道流量、压力温度有线遥测.自动记录混合分站； （6）XY-II 便携式明渠流量仪； （7）XY-II 便携式电子水位计。 以上产品已在数十家单位获得应用，取得了良好的效果。已成功地应用于： 煤矿系统：煤矿系统：沈阳矿务局、龙口矿务局北皂矿、山东巨野县水源地抽水试验

8、项目、兖矿集团东滩煤矿、兖矿集团北宿煤矿、兖矿集团南屯煤矿、兖矿集团 鲍店煤矿、兖矿集团杨村煤矿、新汶矿业集团良庄煤矿、淮北矿业集团公司临 涣煤矿、潞安集团常村煤矿、潞安集团五阳煤矿、潞安集团王庄煤矿、晋煤集 团寺河煤矿、晋煤集团古书院矿、河北开滦集团东欢坨煤矿、河北峰峰集团各 个矿、河南平煤集团平禹煤电公司新峰一矿、江苏大屯煤电公司徐庄煤矿、大 屯煤电公司孔庄煤矿、陕西铜川矿务局水厂、陕西韩城矿务局象山矿等； 地矿水利系统：地矿水利系统：中国地质环境监测院、天津地质调查局、青海省地质调查 院、河南地质环境监测院、内蒙古地质环境监测院、桂林岩溶所、南京地质矿 产研究所、西安地质矿产研究所、沈阳

9、地质矿产研究所、青海省黑泉水库等。 在各矿井及各省地质调查局、各省地质环境监测院的使用中，均取得了良 好的效果。于于 2005 年年 4 月在中招国际招标公司举办的国家项目招标中凭借产品月在中招国际招标公司举办的国家项目招标中凭借产品 的良好性能一举中标，从而使用户遍布全国二十多个省份。在的良好性能一举中标，从而使用户遍布全国二十多个省份。在 2006 年年 10 月为月为 河南平煤集团平禹煤电公司开发的基于网络的矿井水文动态监测智能预警系统河南平煤集团平禹煤电公司开发的基于网络的矿井水文动态监测智能预警系统 获得河南省科学技术厅的科技成果鉴定证书获得河南省科学技术厅的科技成果鉴定证书。 第第

10、二二章章 系系统统组组成成原原理理 2.1 系统拓扑结构图系统拓扑结构图 如图一所示，本系统分为矿井井上和井下两部分，采用树状星型网络拓扑 结构。 图一 井上部分通过地面水位水温遥测.自动记录混合分站采集水位和水温数据， 采用 GSM 无线网络通讯的方式将数据传送到主站微机，进行数据处理。 井下部分利用 XY-II 多功能监测仪进行数据采集，实现数据传输有两种途 径： (1)通过煤矿安全监测系统实现数据传输通过煤矿安全监测系统实现数据传输 通过煤矿安全监测系统的通讯线路将数据传输到地面安全监测系统中心站， 再通过局域网将数据发送到水文监测系统主站。该方案减少了施工工作量，节 省了通讯电缆，降低

11、了系统造价。 (2)单独构建通讯线路单独构建通讯线路 单独构建通讯线路，需要增加一台地面通讯中控站，和多台矿用井下智能 分站，另外需从地面架设通讯电缆到井下。 2.2 系统组成系统组成 井上下动态水文监测系统从功能上划分为数据处理主站、数据通讯系统和 数据采集分站三部分。 2.2.1 数据处理主站数据处理主站 （1）微机系统 一套 （2）打印机 一台 （3）数据处理软件系统 一套 2.2.2 数据通讯系统数据通讯系统 （1）GSM 网络数据通讯设备 一套 （2）地面通讯中控站 一套 （3）矿用井下智能分站(含电源箱) X 套 2.2.3 各种数据采集分站各种数据采集分站 1） 地面水位（水压）

12、水温遥测地面水位（水压）水温遥测.自动记录混合分站自动记录混合分站 （1）XY-II（Y）多功能监测仪 一台 （2）液位、温度传感器 一套 （3）锂离子电池组 二组 （4）GSM 网络数据通讯设备(内置) 一台 （5）传感器专用电缆 x 米 （6）野外防盗防潮保护装置 一套 2） 矿井下水压、水温有线遥测自动记录混合分站矿井下水压、水温有线遥测自动记录混合分站 （1）XY-II（Y）多功能监测仪 一台 （2）压力、温度一体化传感器 一套 （3）数据通讯设备（内置） 一台 （4）防盗防潮保护装置 一套 3） 井下明渠流量有线遥测自动记录混合分站井下明渠流量有线遥测自动记录混合分站 （1）XY-I

13、I（L）多功能监测仪 一台 （2）流量传感器 一套 （3）液位传感器 一套 （4）特制堰板 一套 （5）数据通讯设备（内置） 一台 （6）防盗防潮保护装置 一套 4） 井下管道流量、压力、水温有线遥测自动记录混合分站井下管道流量、压力、水温有线遥测自动记录混合分站 （1）XY-II（L）多功能监测仪 一台 （2）管道流量传感器 一台 （3）水位、水温一体化传感器 一套 （4）数据通讯设备（内置） 一套 （5）工艺管道 一套 （6）防盗防潮保护装置 一套 2.3 系统功能系统功能 2.3.1 主站功能主站功能 （1）通过通讯设备向分站发送命令或接收数据。 （2）将数据整理保存到磁盘。 （3）完成

14、数据的显示、查询、修改、删除等编辑功能。 （4）对数据进行处理，生成各种报表并打印输出。 （5）绘制水压（水位） 、温度、流量的变化趋势曲线、直方图等图形。 （6）进行水文数据的网络发布,各有关部门通过网络进行数据浏览。 2.3.2 数据通讯系统功能数据通讯系统功能 （1）井下智能分站接收数据采集分站传送的数据。 （2）井下智能分站经过编码后通过通讯线路传送到地面通讯中控站。 （3）地面通讯中控站接收到矿用井下智能分站传送的数据后，通过串 行接口发送到主站微机。 (4)主站微机接收到数据后，进行运算处理，将数据保存到水文数据 库。 2.3.3 分站功能分站功能 （1）数据采集； （2）数据暂存

15、； （3）数据显示； （4）数据通讯： 井上子站通过 GSM 无线网将数据传输到主站微机； 井下子站将数据通过信号线传输到数据通讯分站 2.3.4 电子便携式水位计介绍电子便携式水位计介绍 电子便携式水位计：是根据水利、矿山系统的实际需要研制开发的一种自 动排线水位测量仪器。适用于煤矿、地矿、水利等部门的水文观测孔、地质钻 孔、水井、水库大坝及江河等地下水的直接测量，也可作为大量程电子尺，用 于土地的测量等场合使用。 仪器组成：仪器组成：自动排缆仪器主机；高强度无拉深电缆 500 米；传感器。 仪器的工作原理：仪器的工作原理：通过自动排线绞车的驱动手柄将测线放入观测孔内，放 线的同时，光电传感

16、器自动进行距离测量，由嵌入式微处理器对测量信号进行 处理，并在显示屏上显示实际深度。当传感器遇到水面时，声光报警器发出报 警信号，此时显示在屏幕上的数据为井口到水面的距离。 技术指标：技术指标：最大测量深度：500 米(可根据用户要求进行定制)；最大测量误 差：0.05%F.S；测线技术指标：外径，7/0.25 镀锌钢芯，高强度聚乙烯绝缘外 套，破断拉力不小于 25 公斤力。探头直径：12 毫米；灵敏度：外接地电阻不 小于 500 千欧。 该仪器优点：该仪器优点：1、该仪器采用了新的机、光、电技术；2、摈弃了以往测线 上进行刻度标记的方法，深度自动显示，提高了测量精度，具有更高的灵活性 和方便

17、性。 2.3.5 防爆明渠流量仪介绍防爆明渠流量仪介绍 防爆型便携式明渠流量仪防爆型便携式明渠流量仪：该仪器用于各种河渠、水沟、管道的流速、流 量的测量。适用于水利调查和径流试验。也可使用于煤矿矿井下易燃、易爆区 域出水量的测量。 仪器组成仪器组成：XY-II（L）多功能监测仪，充电器，传感器及电缆。 仪器的工作原理仪器的工作原理：仪器通过传感器测量水的流速，然后利用流速和截面积 法计算得到所测点的流量.整个过程一次完成，测量数据自动存储，可与微机进 行数据通讯、显示并打印测量结果。 技术指标技术指标:最大流量：55000 立方米/小时；最大流速：6 米/秒；最小流速： 0.05 米/秒；测量

18、误差：5%；外形尺寸：长 170 毫米，宽 100 毫米，高 40 毫 米； 明渠截面：宽深1.61.6；数据存储：2999 组数据；重量：0.7；供 电电源：7.2v 可充电电池；防爆形式:本质安全型。 该仪器优点该仪器优点: 1.质量保证。仪器所采取的 XY-II 多功能监测仪是经过煤炭工业上海电器 防暴检测中心检验为本质安全型，具有国家安全监察局煤矿安全标志办公室颁 发的 MA 认证标志，我们的产品严格按照 MA 认证的要求进行生产。 2.其体积小、重量轻、精度高、测量范围大、操作简便。 3 由于采用红色光源传感器，所以测量基本不受水质、浑浊度的影响。 4.此仪器还可以与微机通讯，通过我

19、公司提供的数据处理软件可制表、作 图、打印。 5.该仪器是全中文操作菜单的智能手持式测量仪器。 2.4 主要技术指标主要技术指标 （1）水位测量范围：0-600 m 分辨率：0.5cm 精度：0.1%F.S; （2）水压测量范围：0Mpa-10 Mpa 分辨率：0.01Mpa 精度：0.1%F.S; （3）温度测量范围：0-70 分辨率：0.12 精度：0.5; （4）明渠流量测量范围：3.51000 m3 /h 分辨率：0.001 m3 /h 精度：5%; （5）管道流量测量范围：3.5500 m3 /h 分辨率：0.001 m3 /h 精度：2%; （6）测量时间间隔：1 分钟-24 小时

20、任意设置; （7）数据存储容量：60000 Byte (7272 组数据); （8）仪器工作温度：20-60; （9）最大采集分站数: 32768; （10）分站操作方式：中文菜单式； （11）井下分站防爆形式：本质安全型； （12）井下电源防爆形式：隔爆兼本安型； （13）主站平台：WINDOWS98、XP； （14）通讯接口：RS-232，通讯速率：300b/s9600b/s ； （15）数据通讯距离：地面采用 GSM 无线方式，通讯距离不受限制，井下通 讯采用有线方式，通讯距离15km ； （16）数据处理软件操作模式：汉字菜单式。 2.5 系统特点系统特点 （1）适用面广）适用面广 本

21、系统不仅适用于地面长观孔水位水温的监测，而且适用于井下压力、流 量、温度的监测；不仅适用于日常观测，而且适用于抽放水实验。 （2）集成化数据处理）集成化数据处理 主站数据处理系统实现了集成化，既可处理遥测数据，也可处理自动记录 数据、明渠流量测量数据、压力、流量动态监测数据。 （3）配置灵活）配置灵活 分站供电方式可选：可以用220V 或 7.2V/6AH 锂离子电池供电。分站采 用锂电池时，仪器可以连续工作半年。锂电池无记忆效应，不怕过充过放电， 其性能优于其它蓄电池。 （4）可靠性高）可靠性高 本系统采用大规模集成电路，高可靠性稳压电源，军品级显示器，软件自 复位和硬件看门狗技术，保证了系

22、统在恶劣环境无人值守下的可靠运行。 （5）质量保证）质量保证 分站所采用的多功能监测仪经煤炭工业上海电器防爆检测中心 检验为本质安全型仪器，具有国家安全监察局煤矿安全标志办公室颁发的 认证标志，严格按照认证要求进行生产。 （6）数据通讯稳定可靠）数据通讯稳定可靠 采用网络进行数据传输，不受距离的限制，凡有手机信号的地方， 都能够进行数据传输。 （7）主站软件功能强）主站软件功能强 主站系统提供了数据的查、改、删等编辑功能以及图形处理、报表处理等 分析手段，并且具有水位超限报警、传感器出水面报警等系统安全运行报警功 能。 （8）无需通讯天线、安装方便）无需通讯天线、安装方便 GSM 数据通讯设备

23、采用内置天线，体积小，天线只有 5CM，集成在仪器 箱内，不需外架，受干扰小，运行可靠。 （9）兼容性）兼容性 分站将水位水温遥测仪和水位水温自动记录仪融于一身。在遥测失效时， 仍可以将数据自动记录并完整保存，通过取数装置将数据传输到微机进行处理。 （10）独立性）独立性 分站具有显示及参数设置功能。可以根据现场的不同情况对分站的参数进 行设置，并且显示实测数据，而无须其他辅助设备。 （11）抗干扰性）抗干扰性 仪器使用的传感器为频率式输出传感器，其抗干扰性强，传输距离远，运 行稳定性高。 第三章第三章 数据处理软件系统介绍数据处理软件系统介绍 3.1 系统的配置要求系统的配置要求 1. 使用

24、 Pentium 4 或更高级处理器(推荐使用 Intel Pentium 处理器)。 2. 操作系统: Win 98、Win 2000、Win XP 或更高版本的操作系统。 3. 内存: 256MB 以上内存。 4. 40GB 以上硬盘空间。 5. Microsoft mouse 或兼容设备。 3.2 系统的安装系统的安装 将本公司的“多参数水文监测系统”光盘放入计算机的光驱中，鼠标左键双 击“我的电脑” “光驱盘符” “遥测数据处理系统安装” “DISK144” 文件夹“DISK1”文件夹“SETUP”即可,在安装过程中每一步有相应的提 示，按提示进行即可进行安装，主要有以下几步： 1.

25、首先关闭所有其它的应用程序； 2. 运行 setup.exe，第一步单击“确定”，进入安装； 3. 在第二步中可以选择将软件安装到哪个文件夹； 4. 单击“安装”按钮，系统自动将软件安装到指定位置。 3.3 系统的使用系统的使用 3.3.1 系统启动系统启动 在 widows98/XP 操作系统下，双击安装目录中的“水位水温遥测数据处理 系统.EXE”图标就可运行该软件，运行后微机屏幕将显示多参数水文监测系统 软件的主窗口。系统由系统设置、数据处理、图形处理、报表处理、帮助五大 模块组成。 （在退出本系统时，为了防止丢失未保存的数据，需要选择“帮助”选 项中的“退出”选项）如图所示： 3.3.

26、2 系统设置系统设置 该菜单项下有三个子菜单：钻孔设置、串口设置和单位设置。 系软件主窗口系软件主窗口系软件主窗口 钻孔设置对话框钻孔设置对话框钻孔设置对话框 (1) 钻孔设置 单击“钻孔设置”，系统弹出钻孔初始化对话框，如上图所示。点击“编辑” 按钮可对现有的站点及相应参数进行修改，也可点击相应的按钮增加和删除站 点。在此对话框中站号不能超过 2 位，零值、线长、K 值、孔口标高均不能为 空，其设置应与对应的分站设置一致，否则将影响数据通讯。 （参数：零值、K 值、线长、初始水位、探头埋深由供货商提供） (2) 串口设置 串口设置主要是对微机串口进行选择，以保证主站与微机间进行正常的数 据通

27、讯。例：主站的通讯电缆插在微机的 2 号串口内，则应在串口设置菜单中 选择 2 号串口，否则无法进行数据通讯。 (3) 单位设置 在此对话框中输入使用单位的名称后，便可在生成的各种报表标题中显示 出来。 3.3.3 系统的数据处理系统的数据处理 数据编辑对话框数据编辑对话框数据编辑对话框 该菜单项下有四个子菜单： 数据通讯、数据编辑、数据查询和数据清理。 (1) 数据通讯 该项作用是把主站接收到的分站数据通过串口传给计算机，然后通过该软 件进行处理（注意：在进行数据通讯前，必须先在“系统设置”中进行相应的参 数设置否则将接收不到数据） 。 在菜单栏中单击数据通讯，进入数据通讯等待状态。这时计算

28、机串口打开， 等待数据传输。按水位水温遥测系统使用说明书中的操作方法，操作主站进行 数据通讯。通讯过程中在软件的通讯窗口会看到数据在不停的闪烁，说明正在 通讯。数据传输完毕后，单击数据追加，进行数据处理和入库操作，或是单击 取消，放弃本次通讯数据，即本次数据不存盘，并且返回到系统主菜单。 (2) 数据编辑 点击“数据编辑”，将弹出观测数据编辑浏览窗口，如上图所示，可以选择 表格下方的“增加”、 “删除”、 “插入”和“返回”对数据进行操作。 注意：修改（包括增加和删除）数据时，修改的数据一定是鼠标光标（即 左边的黑色箭头）所指的数据行，修改结束后，移动光标，数据便修改成功。 (3) 数据查询

29、点击“数据查询”，将弹出数据查询窗口，根据用户需求选择数据查询条件， 点击“查询”即可查到所要的数据，点击“退出”，系统将退到系统主窗口状态。 (4) 数据清理 为了防止历史数据积累过多，该系统提供了清除旧数据的功能。单击该菜 单项，出现清除数据对话框。用户可通过点击站号、日期右侧的黑色倒三角选 择要删除的数据，经确认后点击删除，系统将删除该日期之间的所有数据。 3.3.4 系统的图形处理系统的图形处理 点击图形处理项下拉菜单下的直方图项，将弹出直方图对话框如下图所示。 点击各参数下方条件选择框右侧的黑色倒三角进行相应的参数选择，确认后点 击绘图项即可生成所需的直方图。 3.3.5 系统的报表

30、处理系统的报表处理 该菜单项下有三个子菜单： 日报表、月报表、和年报表。 点击报表处理项下拉菜单中的日报表，将弹出报表处理对话框如图所示. 报表生成对话框报表生成对话框报表生成对话框 图形处理图形处理图形处理对话框 用户可根据需要选择相应的选项然后点击显示打印按钮，系统便会生成相 应的日报表。在生成的报表中，点击窗口左上方的打印预览对话框内的打印机 图标，即可将屏幕中的报表打印出来。注：报表应在 A4 幅面的打印纸上打印。 报表处理下拉菜单中的月报表和年报表项的操作方法同日报表的操作方法 相同，这里就不在赘述。 第四章第四章 网络发布软件介绍网络发布软件介绍 网络发布软件采用 B/S 模式,就

31、和我们日常上 internet 网进行浏览一样。 4.1 用户登陆界面用户登陆界面 打开浏览器，在地址栏输入水文多参数监测系统 Web 服务器的 IP 地址， 进入水文监测网站的登录页面，如下图： 4.2 用户浏览主界面用户浏览主界面 4.3 实时数据浏览界面实时数据浏览界面 4.4 历史数据查询界面历史数据查询界面 4.5 图形分析处理界面图形分析处理界面 4.6 数据下载界面数据下载界面 第五章第五章 系统安装介绍系统安装介绍 5.1 安装前的准备安装前的准备 5.1.1 地面观测点的安装地面观测点的安装 1安装主站前应先选择放置主站的位置 为了保证 GSM 网络信号通讯的畅通，应尽量将主

32、站放在距室内窗口较近 且没屏蔽物的地方。 （可用手机检测 GSM 网络的信号强弱，尽量将主站放在手 机信号满格的地方。 ） 2为保证数据的完整性，主站应 24 小时供电，因此放置主站的地方电源 电压应稳定可靠。 主站需要一直接收分站所发送的数据并进行处理，分站二十四小时运行， 所以，为了保证主站按时的接收分站所发送的数据，主站必须二十四小时供电, 且要保证电源的电压稳定。 3安装分站仪器前先将野外防盗保护罩安装到位 为提高分站的安装效率，安装分站仪器前先将野外防盗保护罩安装到位.焊 接保护罩前,必须先将保护罩的盖子卸掉,防止保护罩上盖在焊接中受热变形.野 外防盗保护罩焊接到水文长观孔上后，焊好

33、的保护罩有个冷却时间(注意:不能用 水冷却，用水冷却会使保护罩产生轻微变形，从而不便保护罩上盖的安装)，所 以在安装分站仪器前安装好各水文长观孔上的保护罩。 4安装分站前，应在传感器电缆上每隔 10 米作个标记。 在工作现场实地测量传感器电缆长度时，由于现场环境限制，测量的电缆 误差较大。所以，在室内做好传感器电缆上的标记,每隔十米作一个标记。 5. 安装主站或分站前，应先将各通讯装置内的通讯卡安装好，安装方法如 下： 主站: 拧下主站上盖后面的两个螺钉，取下上盖。 在主站箱体靠近天线的地方有一黑色的金属模块，拧下模块上的两个 小螺钉，取下盖板可看到类似手机上插 SIM 卡的插槽，按照插槽上的

34、文字插入 通讯卡，装完通讯卡后，将主站装好即可。 分站: 拧下多功能监测仪后盖上的四个螺钉，轻轻的打开仪器外壳（注意： 仪器外壳不能与仪器箱体完全脱离，所以不要用力向下拔仪器外壳） 。 仪器箱体的下方，有一黑色长方体金属模块，在模块的前方（仪器液 晶屏的方向）有一小按扭，用手轻轻按下该按扭，模块上即可弹出一与手机 SIM 卡类似的槽体，取下该槽将通讯卡放入槽内，然后轻轻的将此槽插回模块 内，装上仪器外壳，此步操作完成。 5.1.2 井下观测点安装井下观测点安装 井下仪器的安装，受安装环境的影响，前期准备工作尤为重要。 1根据现场施工条件,做好施工方案。 2根据安装实际情况,地面加工好安装时所需

35、要的材料、工具等。 3准备好观测点到井下智能分站所需要的监控线。 5.2 主站安装主站安装 打开仪器包装箱，按照装箱单核对箱内仪器。仔细阅读仪器使用说明书。 安装仪器前，首先关闭计算机，然后用通讯线将通讯设备与微机的 RS232 串口 相连（注：若计算机没有配备 RS232 接口，则可在市面上采购一 USB 口转 RS232 串口的通讯电缆即可） ，然后接通通讯设备的电源，开启计算机，安装完 成。主站的具体操作见第六章 6.1 主站操作方法。 5.3 分站安装分站安装 5.3.1 地面水位水温遥测地面水位水温遥测.自动记录混合系统分站自动记录混合系统分站 先将野外防盗保护罩安装到位,在焊接好的

36、保护罩彻底冷却后,安装仪器。具 体方法为，将电源线的一端插入电池盒的七芯插座上，另一端插入仪器的七芯 座上，再将传感器的五芯插头插入电池盒的五芯插座上。开启仪器，选择“实时 测量”，缓慢把传感器放入长观孔内，当实测数据明显变化时，记下此时放入孔 内的传感器线长 H 和实测的频率值 f0（即仪器参数设置中的“零频”） ，继续将 传感器放下 h 米（仪器参数设置中的“L”为线长,L =H+ h ） ，选择仪器的“实时 测量项”并记下实测频率值 f1 即可。利用公式 100 01 ff HL k 求得仪器参数设置项中的“K 值”，参数录入方法见第六章分站操作方法。 将仪器内的各项参数设置完成后，用防

37、潮袋将设备包裹起来，把多功能监测仪 放入保护罩尽量靠近孔口处的地方，安装保护罩上盖，拧上螺丝即完成了分站 的安装。 5.3.2 井下明渠流量有线遥测井下明渠流量有线遥测.自动记录混合分站自动记录混合分站 安装示意图 明渠流量安装图 5.3.3 井下管道压力、温度有线遥测井下管道压力、温度有线遥测.自动记录混合分站自动记录混合分站 5.4.4 井下管道流量、压力温度有线遥测井下管道流量、压力温度有线遥测.自动记录混合分站自动记录混合分站 第六章第六章 系统仪器使用方法系统仪器使用方法 6.1 数据通讯设备使用方法数据通讯设备使用方法 数据通讯设备面板上设有 16 个按键，用于参数设置。开机后主站

38、显示系统 主菜单（如图 6-1） 。 图 6-1 主站系统主菜单 系统主菜单介绍：系统主菜单介绍： 系统主菜单第二、三行中的两个四位数可以用来计算主站中接收到分站发 出的数据个数。计算方法为：用主菜单中的第第三行中的四位数减去第第二行 中的四位数，所得的数值即为主站接收到分站发出的数据个数。主站初始状态 显示为“0000：0000”。 1、设置参数、设置参数： 在主菜单下按1，系统进入设置系统参数菜单(如图 6-2 所示)。 图 6-2 设置参数子菜单 （1）时间：此时光标自动停在子菜单最下一排时间参数的第一个参数上， 其参数意义依次为：年月日 小时：分钟。如 2005 年 06 月 08 日

39、 12 时 00 分则系统设置为：050608 12：00。用户根据当时时间进行准确设置，每设 一位光标自动移至下一位(按#键光标也可移到下一个参数)。当设完最后一个 参数，光标自动返回子菜单原始状态。注：该参数只需设定一次，一旦设定只 要参数本身未改变，则无须再设。若主站断电后,则需重新设置. 2、显示通讯、显示通讯 1、设置参数 2、显示通讯 0000 3、实时测量 0000 060626 0256 1.时间 2.间隔 3.参数 4.返回 050608 1200 在主菜单下按2，则系统进入“显示通讯子菜单” (如图 6-3) ，用户可根据 提示选按相应序号对子菜单所显各项进行操作。下面将逐

40、项介绍： 图 6-3 显示通讯子菜单 （1）显示：在显示通讯子菜单下按1，则系统显示已测数据个数及记录 号。此时光标停在记录号上，这时用户可根据需要输入已测记录的任何一个记 录号，按下确认键，则系统将自动逐一显示从该记录号开始直到最后一个记 录号的所有数据。数据由上至下的意义如下： 第一行的数据为系统实测水温值，单位为； 第二行的数据为系统实测水位埋深值，单位为 m；（水位埋深是指水文长 观孔孔口到水面的距离） （2）通讯：执行本项任务意在将系统所采集的数据传入微机中，以便对所 采数据进行进一步处理。执行此项操作时，应先运行微机内的多参数水文监测 系统数据处理软件之数据通讯项，然后在显示通讯子

41、菜单下按2，此时主站与 微机进行数据传输，并且主站与微机的屏幕同时显示通讯数据，通讯结束后， 主站将自动返回子菜单，点击数据处理软件内的追加项即可完成此项操作。 （3）清数据：本项操作目的在于将系统内存中数据清除。在显示通讯子菜 单下按3，则系统自动清除系统内存中所有数据，此时系统显示数据已清并 自动返回子菜单。注意：在确定系统内数据没有用或有用数据已传入微机内备 份后，方可进行此项操作，以免造成数据丢失。 （4）返 回：在该菜单下按4，系统返回主菜单。 6.2 分站使用方法分站使用方法 6.2.1 地面水位水温遥测地面水位水温遥测.自动记录混合系统分站自动记录混合系统分站 分站操作方法同数据

42、通讯设备的操作方法类似。开机后显示系统主菜单 （如图 6-4） 。用户根据需要按 1、2、3 键选择输入即可。 1.显示 2.通讯 3.清数据 4.返回 050608 1200 图 6-4 分站系统主菜单 1、设置参数：、设置参数： 在主菜单下按1，则系统进入设置参数项（如图 6-5） ，用户根据汉字提示 选按相应序号就可对系统参数进行设置，亦可选择返回主菜单。下面将逐项介 绍： 图 6-5 参数设置子菜单 （1）时间：）时间：在该子菜单下按1，设置系统时间，此时光标自动停在子菜 单最下一排时间参数的第一个参数上，其参数意义依次为：年月日 小时： 分钟 。如 2005 年 06 月 08 日

43、12 时 00 分,则系统设置为：050608 12：00。 用户根据当时时间进行准确设置，每设一位光标自动移至下一位(按确认键光 标也可移到下一个参数)。当设完最后一个参数，光标自动返回子菜单原始状态。 注：该参数只需设定一次，一旦设定只要参数本身未改变，则无须再设。换电 池后则要重新设置. （2）间隔：）间隔：在该子菜单下按2，则设定要求分站发送数据的时间间隔， 时间间隔格式为：小时：分钟。若时间间隔不满一小时，则小时位为00。例： 希望每隔 12 小时测量一组数据，则时间间隔设置为 12：00，设置完后系统将 自动返回到子菜单状态。用户可根据所需数据量多少设定该值，系统将自动按 间隔值对

44、水文长观孔内的水位水温的变化情况进行采集，并将测试数据通过通 讯模块传送到主站中。 （3）参数：）参数：在该子菜单下按3则可设定分站的基本参数，其内容、格式及 意义如表一所示。用户根据具体情况对表中各项做准确设置，每设一位光标自 动移至下一位(按确认键光标也可移到下一个参数)。 1、设置参数 2、显示通讯 3、实时测量 050608 1200 1.时间 2.间隔 3.参数 4.返回 050608 1200 表一 主要参数表 系统显示格式参数位数单位参数意义 站号： 00 K 值： 00000 零频： 00000 线长： 000000 2 5 5 6 Hz m 观测点编号 传感器系数 传感器底数

45、 传感器线长 站号： 水文长观孔的编号，范围为 0099 共 100 组。设置时最好从 01 开 始，00 可为以后系统扩展用。 K 值：在安装过程中应用公式所得的数值。100 01 ff HL k 零频：安装过程中的 f0。 线长：为分站安装时的传感器线长 L。 设置完成后，用户不要随意更改各项，否则将导致测量数据不准。设置完成后，用户不要随意更改各项，否则将导致测量数据不准。 （4）在该菜单下，按5， 则系统进入 SIM 卡号设置菜单，在此状态输 入主站的 SIM 卡号，分站将采集到的数据发送到该卡号。 （5）返回：以上三种参数设置确定无误，在该菜单下按4，系统返回主 菜单。 2、显示通讯

46、、显示通讯 在主菜单下按2，则系统进入“显示通讯子菜单” (如图 6-6) ，用户根据提 示选按相应序号对子菜单所显各项进行设置。下面将逐项介绍： 图 6-6 显示通讯子菜单 （1）显示：操作方法同数据通讯设备。 1.显示 2.通讯 3.清数据 4.返回 050608 1200 （2）通讯：本项操作意在将分站所采集的数据用手工方式(即系统采用自 记方式)传送到“数据收发装置”内。 遥测分站与数据收发装置的通讯方法为： a.首先关掉多功能监测仪的电源,然后拔掉多功能监测仪电源线与电池盒插 座上的插头。 b.将拔下的插头插到数据收发装置上的七芯座上。 c.按数据收发装置的“开/关”键，接通仪器电源

47、，然后选按数据收发装置的 “接收”项，使数据收发装置处于数据接收状态。 d .接通多功能监测仪的电源，进入“显示通讯”子菜单”，在显示通讯子菜单 下按2，就可将分站数据传送到数据收发装置内。 e .数据传输完成后，首先按数据收发装置键盘上的“.”键，然后选择“显示” 项，看数据是否传入装置内。数据正常传入装置内后，按“开/关”键关闭数据收 发站装置电源。然后回监控中心将数据传输到主站的微机中. f. 按多功能监测仪上的4号键，返回系统主菜单。关闭电源即可。 （3）清数据：操作方法同数据通讯设备。 （4）返 回：操作方法同数据通讯设备。 3、实时测量、实时测量 分站显示每一个的测量值。直至一组数

48、据测完，系统自动返回主菜单。 4、分站电池盒的更换、分站电池盒的更换 首先使多功能监测仪处于关机状态，拔下仪器与电池盒间的供电插头，拔 下传感器与电池盒间连接插头，然后，将仪器电缆插头插入已充足电的电池盒 的七芯头内，将传感器插头插入电池盒的五芯头内即可完成电池的更换。 5、电池充电、电池充电 先将充电器电缆上的七芯插头插入电池盒的七芯座上，接通充电器的电 源即可。充电时间为 24 小时。 6.2.2 井下明渠流量有线遥测井下明渠流量有线遥测.自动记录混合分站自动记录混合分站 分站外围设备安装完毕后，将多功能监测仪(以下简称仪器)电源线插头(七 芯)插入插座内，仪器便自动开机，屏幕上显示系统主菜单（如图 6-7） 。用户根 据菜单上数字对应的功能选按面板上的数字键对仪器进行操作。例：“1、设置 参数”，在主菜单状态下，点按面板上的“1”号键，仪器即进入“设置参数”工作 状态。下面介绍各功能项的含义及操作方法。 图 6-7、 分站系统主菜单 1、设置参数、设置参数 在主菜单状态下点按1号键，仪器进入设置参