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1、一、 概述LPK-DCU5数据采集器主要用于无人值班变电站无线测温，可集中采集方圆2000米范围内的1800只无线温度传感器的母排温度数据，除了在本地采用TFT液晶显示，还可以通过GPRS通讯将数据发送到远程监控中心（无线测温主站软件）。它通过短距离无线分频和自动跳频通讯方式来采集附近安装的无线温度传感器的遥测量(母排温度)和遥信量（温度越限、温升越限、电池电压低），然后通过GPRS通讯方式和IEC60870-5-101协议，与远程监控中心进行通讯。系统工作原理图如下：二、 产品组成LPK-DCU5数据采集器主要由DCU5通讯主机、多串口卡、GPRS DTU通讯模块、GPPS天线、无线接收器D
2、CU5/RF、RF天线、通讯电源、通讯电缆等部件组成。1、 DCU5用GPRS通讯方式时的外部结构图：RS-485接口无线接收器通讯主机GPRS DTUGPRS天线2、主要组件介绍（1） 通讯主机通讯主机采用嵌入式一体化工作站，机箱为高强度铝合金面板，真正实现液晶显示、机箱、键盘三位一体化，同时实现多串口（RS232或RS485）数据通讯。工作站配置6.5TFT LCD液晶显示屏；内置14槽嵌入式工业级标准底板，扩充性强抽拉式键盘带两键式触摸鼠标高强度铝合金面板，驱动器架带有一个5.25CD-ROM空间、一个3.5FDD空间、一个3.5HDD空间；PS/2标准规格电源；在底部配置抽拉式键盘及鼠
3、标；前置两个USB接口；F1F8可编程功能按键；LCD显示屏亮度、对比度可调节，并具有待机节能模式开关。数据采集器在出厂时已标明以下信息：l 101协议地址（通讯站号）l 多串口卡通讯口编号l 无线接收器RF主节点地址（4字节ID号）、无线频点注意事项：l 安装位置必须稳定l 防止震动l 电源应稳定可靠l 机箱后风扇出风口处，应预留一定空间，以供散热故障判断：l LCD显示器没有显示请检查VGA对接线是否可靠连接，是否打开TFT液晶显示器的电源。l 鼠标触摸屏工作不正常请检查后面的鼠标连接线是否可靠连接。l 某一通讯端口的数据长期没有变化请检查该通讯端口对应的RS458接口与通讯线缆、通讯线缆
4、与无线接收器之间是否可靠连接。l 远程主站长期没有接收到DCU5数据请检查GPRS DTU的通讯线、电源线、天线是否连接可靠，运行灯是否正常闪烁。（2） 多串口卡DCU5数据采集器采用MOXA工业级八串口通讯卡，可任意选择RS232/422/485通讯方式，出厂默认为RS485通讯接口。RS485总线通讯距离可达2000米，实际使用一般在200米范围内；通讯速率可达921.600kbps，出厂设置为19.2bps。根据现场需要，可在每个RS485通讯接口上连接一个无线接收器。MOXA工业级8串口卡（3） 无线接收器无线接收器与多串口卡的某一个端口连接，通过某一个设定的无线频点来收集附近100米
5、范围内安装的同无线频点的1100只无线温度传感器的数据。无线接收器的功能特点如下：l 功率可调：调节范围 1dbm18dbml 数据缓冲区：12262bytesl 支持跳频、固定频率两种工作模式；l 数据透明传输；l 网络结构：点对点、点对多点、多级中继；l 高抗干扰能力和低误码率 ：基于FSK的调制方式，采用高效前向纠错和信道交织编码技术，提高了数据抗随机干扰和突发干扰的能力。l 多种天线配置方案：可配置镀银弹簧天线、多种增益的柱状天线、吸盘天线等，满足用户不同的结构需要。数据线接口485指示灯无线信号指示灯电源指示灯RF天线指示灯定义：l RS485指示灯：当数据线接口有485数据交换时，
6、该指示灯闪烁。l 无线信号指示灯：当空间有对应频率无线信号时，该指示灯闪烁。l 电源指示灯：当工作电源可靠接入时，该灯常亮端子定义：1、R+RS422接收+2、R-RS422接收-3、T/R+RS485 + 或 B4、T/R-RS485 - 或 A5、GPIO通用控制输入引脚6、RXRS232接收7、TXRS232发送8、VIN-DC12V电源地9、VIN+DC12V电源输入技术参数：电气参数供电电压634V工作温度-40+85机械尺寸82mm60mm27mm射频模块参数发射功率1dbm18dbm(可调)发射电流24mA(+13dbm);60mA(+18dbm)接收电流17mA侦听电流7uA
7、(可立即接收数据)休眠电流60nA (唤醒时间120uS)工作频率标准434MHz（240930MHZ可设）信 道64信道工作模式跳频与固定频率（软件配置）调制方式FSK/GFSK无线传输速率2.4 Kbit/s128 Kbit/s（软件配置）接收灵敏度-118dbm（2.4 Kbit/s）通信距离400米（7dbm,5mw）；1300米（13dbm,20mw）；2000米（16dbm,40mw）ID32bit通讯接口RS485串口速率(kb/s)1.2，2.4，4.8，9.6，14.4，19.2，38.4，57.6，115.2（可软件配置，默认9.6 Kbit/s）故障判断：l 电源指示灯不
8、亮请检查电源是否可靠连接，正负极是否接反。l 无线指示灯不亮请检查天线是否接触可靠，天线接口固定螺丝是否固定紧，天线是否连轴转动，当出现天线转动情况，轻易地将天线禁固，确保天线接触可靠。l RS485指示灯不亮或常亮请检查RS485总线是否接反或断开。l 接收不到数据请检查波特率设置是否正确，是否和软件设置的波特率一致。（4） GPRS DTU模块用于GPRS通讯时，需设置客户端硬件ID（与数据采集器站号一致）、串口速率（默认9600bps），ADMIN参数设为管理员的手机号码，TRANSMODE参数设为3。同时需设置主站静态IP地址（或动态域名）和PORT端口号。数据接口数据指示灯连接指示灯
9、电源指示灯天线接口安装方式:将RS232串口的RX TX GND与GPRS对应的端口连接，将SIM卡插入SIM卡插槽，天线安装稳定，Vin-GND接入12V直流电源。技术规格：体积80*50*20mm功耗待机：50mA12V 工作：155mA12V透明传输内部加强协议保证串口数据和网络数据收发准确性永不死机内置硬件看门狗支持私有APNCMNET之外，可以连接到企业专网支持域名解析中心可以使用动态域名或动态IP大容量数据缓存1M字节数据缓存，保证网络不畅通时数据不丢失多中心支持最多支持8个数据中心收发数据OTA支持远程空中升级（5） 通讯电源和通讯电缆DCU5通讯主机采用AC220V交流电源供电
10、，GPRS DTU模块和无线接收器都采用DC12V直流电源供电，需配置1台DC12V、10W以上的直流线性稳压电源。无线接收器靠近无线温度传感器，与通讯主机距离较远，通过带屏蔽的通讯电缆（含通讯电源线）进行连接。无线接收器通过无线收集温度传感器的数据，然后通过RS458通讯接口和通讯电缆发送到DCU5通讯主机。三、 主要功能介绍（1） 无线温度传感器参数调整出厂前已设好，一般不需要到现场在线调整。备注：RF模块的功能使用和技术参数比较复杂，具体请参考LPK-RF参数设置软件及其使用说明。（2） 无线接收器参数调整出厂前已设好，一般不需要到现场在线调整。（3） GPRS DTU参数调整出厂前已设
11、好，一般不需要到现场在线调整。如果需要更改，可通过ADMIN手机号码发短信来设置，或者通过有线调试盒来调整参数。DCU2内GPRS模块平时一直在线运行，直到电池电压低于3.7V。如果因电池电压低而自动关掉了GPRS模块的电源，则DCU2在收到数字故障指示器上报的短路、接地动作信息以后或者在重新上电10分钟之内开机。因此，要对电池电压偏低的DCU2的GPRS参数进行调整，需同时断开太阳能电池板、电池与主控板的接线10秒钟以上，然后再重新上电。备注：GPRS参数设置有UART维护接口（有线）和手机（必须是ADMIN参数设定的那个手机）短信设置两种方法，具体请参考LPK-GPRS参数设置软件及其使用
12、说明。（4） DCU5通讯主机参数调整出厂前已设好，一般不需要到现场在线调整。如果该故障定位点要增加或更改数字化故障指示器的配置表，则需在线调整参数。备注：DCU5参数设置有UART维护接口（有线）和本地RF无线设置两种方法，具体请参考数据采集器调试软件及其使用说明。（5） DCU5通讯主机软件简介如下图所示，用随机附带之VGA对接线将对应的VGA接口连接上，同时连接内置鼠标接口，然后用 串口卡8芯扩展线连接DCU5的串口卡接口，接口定义如下：l 1-5号串口连接无线测温主节点l 8号串口连接GPRS DTU。接通DCU5电源后，1分钟左右后，显示如图（1.3）界面，即可正常工作。图（1.3）
13、软件设置：打开 “程序安装路径RF测温配置.xls” 其内容定义如下：l ID：测温子节点无线ID编号l GROUP1：变电站名称l GROUP2：线路名称l GROUP3：节点编号l GROUP4：线路相序四、 产品安装DCU5通讯主机一般安装在变电站通讯机房、监控室或值班室。在开机运行之前，应先连接好GPRS DTU模块的通信线，然后打开通讯主机的AC220V交流电源和GPRS DTU的DC12V直流电源，DCU5通讯主机上电运行。DCU5/RF无线接收器一般安装在开关柜附近，以便就近收集无线温度传感器的数据。在DCU5/RF无线接收器开机运行之前，应先连接好与通讯主机之间的通信线（含电源
14、线），然后打开通讯主机旁边放置的DC12V无线接收器直流电源，无线接收器上电运行。无线接收器的天线带延长线和吸盘天线，安装时可以讲天线安装在开关柜屏蔽无线最小的地方。五、 主站软件简介无线温度传感器（或带测温的“四遥”数字故障指示器）基于微功耗温度传感器、无线跳频RF模块、数字故障指示器和自取电技术，可以安装到高压输电线路、开关柜母排和电缆头上，实时监测该点运行温度，然后每隔一定时间通过分频和无线跳频通讯方式发送到DCU5数据采集器或变电站后台系统，再由数据采集器通过GPRS等方式发送到远程监控中心或主站系统进行处理。当温度越限、温升过快或者电池电压低时，将立即发送温度值、温度越限或电池电压低报警标志，变电站后台或者远程主站在收到报警信息以后，立即通过事故推屏、声音报警，并可选无人值班时发出故障定位短信。软件界面： 安装使用说明书LPK1105.0.ASS.001标记数量更改文件号签 名日期共 11 页第 11 页的
