《DISTO测距远程采集系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DISTO测距远程采集系统设计（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于 DISTO 远程采集系统实例介绍本系统为一个基于 DISTO 水位/闸位测量仪的远程数据测报系统,具体运用于水利枢纽、大型库区、干线水系的水利水文监测和管理。为解决主干水系多点测量数据的采集及远程传输，本系统立足于单中心多站多点的分布式设计，通过一站多点方式将各区间测量水位/闸位仪的数据通过 RS485 口进行分地址采集并进行打包处理，待接收到数据中心召测指令后，经无线电台、有线 RS485 总线、有线拨号 MODEM 反馈给数据中心，数据中心通过 PC 机进行数据解包，显示，打印各观测点数据。系统采用惯用的主从应答式通信方式。即由数据中心定时或实时发送召测指令，各分站校验站点号并以此传
2、送相关数据，回报给数据中心。为提高数据的实时性和灵活性，系统支持群组召测和单点召测模式。系统规模：这是通常规模的系统实例。系统拥有一个中心站，416 个外围站，每个外围站可同时采集 1-16个 DISTO 观测点。软件以中心站为最高层管理对象，以每个外围站为一个工作组，以每个 DISTO 观测点为数据测控目标，实现实时/定时数据采集、记录、打印及满足数据查询、曲线显示的需要。当然以本系统的中心站为基本单元可以构筑更高层次的监测网如:太湖流域水利水资源监测管理网。中心站：可采用 PC 机作为控制台，显示数据和发送召测指令；也可以使用单片机配以 LED 显示屏，显示数据和发送召测指令。PC 软件采
3、用 WIN98/XP 中文平台，DAO -JET 数据库，支持数据存储及查询、报表打印。通信链路：可选用 25W 车载电台实现大区（通信半径 30 公里左右） ，也可选用 5W 手持电台实现中区（通信半径 3 公里左右）无线传输，传输速率 300600bit/s，也可选用拨号电话通过互连网或 RS485 有线传输，传输速率 12009600bit/s,传输距离 1 公里左右。外围站：对本站下属的 DISTO 观测点进行轮循采集，并可配置本地 LED 显示器（型号：EAL1）显示观测点数据，同时可利用富余的观测点通信口，外挂 PC 机实现本站数据近程采集及管理。由于 DISTO 水位/闸门开度仪
4、采用 MODBUS 通信协议，可与市场上流行的各式 RTU（远程测量控制单元）直接连结使用。观测点的建设：对于不同远程数据测报系统，其中心站、通信链路、外围站的建设主要表现为中心站的计算机网管系统规模, 信链路方式及通信覆盖范围、及外围站数量的差异。相对由于不同远程数据测报系统而言，观测点的建设差异要大一些。例如相对一个水利枢纽的远程数据测报系统而言，它的观测点可能有：大量程的水位计、高抗浪性能的水位计、防沙防疲劳水位计、平板闸门开度仪、弧形闸门开度仪、雨量计、流量计、流速表、水尺、水标等等，有接触式（浮子、压力、水尺） 、非接触式（DISTO、超声波） ，有测井式和非测井式。一 水位计的选择
5、比较：目前常用的水位计有压力式水位计、浮子式水位计、超声波水位计、DISTO 水位计。压力式水位计：利用液压产生感应气囊应变，再将水压转换为水位高度。优点：观测点无需建立测井，工程施工方便。缺点：反应速度慢，需经常清洗和校正，由于应变器易疲劳，故其使用寿命相对较短。适用：测量精度要求低，水位变化平缓，含沙量低的水域。浮子式水位计：利用浮子牵动钢缆感应液面变化，再将钢缆滑动距离转换为水位变幅。优点：设备自身制造简单，成本低廉，使用寿命长。缺点：由于钢缆自身的线胀及钢缆与传动轴间的滑动误差，因此抗浪性差，经常需人工校正，且测量量程小。需要建竖井,且由于浮子要求较大故竖井较大,工程施工复杂。适用：一
6、年四季水位变幅小，水流变化平缓，含沙量低的水域。超声波水位计：利用超声波的反射原理，测量水位表面平均落差，以达到测量水位的目的。优点：观测点无需建立测井，工程施工方便。缺点：测量误差大，抗干扰差，在多雷雨地区无法使用。适用：干旱无雨地区或根本无法建立测井、高含沙量水域(如黄河流域) 。DISTO 激光遥测水位计： 采用世界尖端的瑞士 LEICA（徕卡）激光测距技术和国际标准的 MODBUS 通信协议，将高精度，高可靠性的测量技术运用于水利自动化系统中，独开激光水位计之先河。DISTO 激光遥测水位计由激光测距传感器 DISTO、通信协议变送器 SMC100 等两部份组成。DISTO 传感器：利
7、用激光测距技术，将 DISTO 与水面距离测量并转换为有效数据，供 SMC100 使用。测量精度3 毫米。SMC100 变送器：负责解释上位机 MODBUS 召测指令、控制 DISTO 传感器工作、将 DISTO 数据转换位水位数据并按 MODBUS 协议回传给上位机同时 SMC100 将 DISTO 的 RS232 电平转换为 MODBUS 的 RS485 电平。DISTO 和 SMC100 构成一套完整的 RS485 遥测水位计。可与任何现有的 RTU 及 SCADA 系统连接组成大型水文水利遥测系统。如配备 EAL-1 遥测显示器将与 DISTO 水位计构成了一套低成本的遥测系统。EAL
8、-1 型遥测显示器：实际是一台遥测上位机，它负责发送遥测指令（手动或定时）给 SMC100，并将 SMC100 应答数据进行校验，显示在数码管上。DISTO 水位计的特点：1、量程达 100 米以上，远大于普通浮子、压力、超声波水位计 10 米量程，可适用于长江上游大落差地区。2、测量误差为3 毫米，远低于普通浮子、压力、超声波水位计误差1 厘米，且不存在使用过程中的累积误差3、DISTO 水位计为非接触式测量，无需定期校正钢缆（浮子式需要） ，无需定期清洗（压力式需要） 。4、DISTO 水位计采用激光束为媒介，抗干扰能力强，可在恶劣气候下使用（超声波水位计在刮风或下雨时无法使用） 。5、D
9、ISTO 水位计采用标准的遥测 MODBUS 通信协议，方便于设备向自动化系统升级，不同于采用格雷码、BCD码、4-20 毫安等需增加二次处理设备才能实现遥测功能的普通浮子、压力、超声波水位计。6、如 DISTO 水位计配备廉价的 EAL-1 型遥测显示器，使其成为国内唯一具有自动/手动遥测显示功能的一体化水位测量系统，普通浮子、压力、超声波水位计只能本地显示，需另购数据采集机方可实现遥测显示。遥测距离达 1 公里以上，坐在办公室内就可以观测水位，免除奔走之劳。优点：量程大，精度高，抗浪抗风性好，适应强，仅需一根钢缆穿住反射板即可，工程施工方便，无需二次维护，可适用于任一角度的非接触式测量（超
10、声波仅适用于垂直角度的平面测量） 。缺点：设备成本相对偏高。适用：江河湖海的任何水域。二 闸门开度仪的选择比较：目前常用的闸门开度仪（闸位计）是通过齿轮啮合启闭机滚轴的光电编码式闸位计。由于编码式闸位计均采用机械传动因此需附代许多机械配件，安装复杂，调试困难，存在零点误差，使用于弧形闸门时测量数据需二次处理，数据不直观等诸多缺陷。由于没有更好的测量手段，一直沿用至今,但继激光技术运用到民用测距领域以后，上述缺陷得到很大改观。由于 DISTO 闸位计采用激光束直接照射被测闸门,因此无需复杂的传动机械,不存在零点误差,同时使用于弧形闸门时数据同平板闸一样直观, 需二次处理，无需查表等二次处理。三
11、DISTO 水位（闸位）计使用举例1） DISTO 水位（闸位）计使用于水文水利测量。2） DISTO 水位（闸位）计使用于油料、溶剂、容器测量。3） DISTO 水位（闸位）计使用于物体定位、行车定位、机械限位告警。4） DISTO 水位（闸位）计使用于土建施工、测量。5） DISTO 水位（闸位）计同样可使用于安全防范、报警等特殊领域。系统工作框图如下：中 心 站打 印 机 Modem外 围 站 1 DISTO(1-6)本 地 LED大 LED显 示 屏数 据 采 集 机 /RTU电 台 及 MODE本 地 PC DISTO 远 程 采 集 系 统 结 构 框 图调 制 解 调 器UHF电 台主 控 PCRSCTRDTCDTALK /DATLK 电 话 线 /光 缆外 围 站 2(同 站 1) 外 围 站 3DISTO(1-6)电 台 及 MODE数 据 采 集 机 /RTUDISTO(1-6)本 地 LED本 地 PC电 话 MODE数 据 采 集 机 /RTURSCTRDTCDTALK /DATLK123456789*#大 屏 幕 背 投RS23RS485
