|
|
|||||||||||||||||
1.1 概述
隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展,，采用4G通信方式的移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了全國各地,，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定，這給行業(yè)應(yīng)用帶來了廣闊的市場前景,。由于各行各業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)不盡相同,，它們對信息化的需求也各有差異，這就要求移動通信運(yùn)營商提供的行業(yè)應(yīng)用解決方案不僅能夠滿足行業(yè)用戶一般化的信息通信需求,，而且能夠充分滿足其個(gè)性化的特殊需求,。為此，近兩年來,，中國移動以行業(yè)用戶的需求為導(dǎo)向,，積極進(jìn)行移動行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐，致力于為行業(yè)用戶提供量身定做的解決方案,。與大眾數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不同,，行業(yè)應(yīng)用有很強(qiáng)的專業(yè)性和特殊性，不同的行業(yè)用戶要求提供不同的定制終端,，這就需結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行硬件,、軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成。為此,，我公司在總結(jié)近幾年來的行業(yè)應(yīng)用不同特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和具體實(shí)際情況，推出了公用基礎(chǔ)平臺,、個(gè)性化應(yīng)用設(shè)計(jì)的YZJ110系列遙測終端機(jī)(簡稱RTU)產(chǎn)品,。通常，4G理論帶寬可達(dá)100Mbps~150Mbps，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在12.5MB/s~18.75MB/s,，在此信道上提供TCP/IP連接,。可以用于INTERNET連接,、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用,。網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的透明傳輸，同時(shí)考慮到各應(yīng)用部門組網(wǎng)方面的需要,，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng),。特別適合中心對多點(diǎn)，點(diǎn)多分散的中小數(shù)據(jù)量的傳輸,。
1.2 產(chǎn)品簡介
YZJ110系列遙測終端機(jī)（以下簡稱 RTU）集傳統(tǒng)水文遙測終端機(jī)功能與 4G 傳 輸功能于一體,，實(shí)現(xiàn)水文/水資源等數(shù)據(jù)的采集、存儲,、顯示,、控制,、報(bào)警及傳輸?shù)染C合功能,。
該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級 32 位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺,，同時(shí)提供模擬量輸入,、開關(guān)量輸入、RS232,、RS485和開關(guān)量輸出(繼電器驅(qū)動)接口,，并有電源輸出接口（電壓等同 RTU 的供電電壓，電流為 1A）可滿足水文/水資源及其它應(yīng)用的各種需求,。
該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于各種水利信息化建設(shè)領(lǐng)域,，如水文、水資源,、水環(huán)境,、水污染、山洪災(zāi)害,、水庫安全,、大壩安全的遠(yuǎn)程測控領(lǐng)域。并支持太陽能免維護(hù)供電,，具有實(shí)時(shí)工況查詢功能,。
1.3產(chǎn)品主要特點(diǎn)：
? 專門為工業(yè)無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用開發(fā)的一款基于移動4G網(wǎng)絡(luò)通信終端、主要針對氣象,、環(huán)保,、交通、水利水文等行業(yè)部門的工業(yè)應(yīng)用。
? 超低功耗設(shè)計(jì),。
? 多種多種通信方式 ：GPRS/CDMA/3G/4G 為主傳輸通道,、短信為備份傳輸通道，LoRa 擴(kuò)頻通信 作為自組網(wǎng)通道,；可選北斗,、衛(wèi)星、超短波,、微波、ZigBee 等通信方式,。
? 內(nèi)外看門狗技術(shù),，確保系統(tǒng)不死機(jī),。
? 支持2路485接口,，1路232接口,，4路DI,，4路AI，3路電源輸出,，2路繼電器輸出
? 支持Modbus協(xié)議,，可以抄讀智能水表、水位計(jì)等多種儀表。
? 支持透傳模式,，方便上位機(jī)實(shí)時(shí)抄表,。
? 支持?jǐn)?shù)據(jù)超限加報(bào)機(jī)制，數(shù)據(jù)超過閾值時(shí)及時(shí)加報(bào),。
? 支持電壓檢測,，可以隨時(shí)了解終端當(dāng)前電池電壓。
? **的實(shí)時(shí)時(shí)鐘并自帶后備電池,，同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)校時(shí),。
? 支持**《水文監(jiān)測通信規(guī)約》和《水資源通信規(guī)約》。
? 可根據(jù)用戶需求定制專用規(guī)約和私有協(xié)議,。
? 支持軟件遠(yuǎn)程升級,。
? 內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，通過移動4G網(wǎng)進(jìn)入公共互聯(lián)網(wǎng),，終端無需主機(jī)即可通信,，更加方便地集成到您的系統(tǒng)中。
? 支持靜態(tài)固定IP,，任何地點(diǎn)的任何一臺接入公共互聯(lián)網(wǎng)的具有固定IP或者動態(tài)域名的計(jì)算機(jī)經(jīng)過授權(quán),，均可接收本設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)。
? 可以同時(shí)向1～4個(gè)靜態(tài)固定IP發(fā)送數(shù)據(jù)
? 支持主備數(shù)據(jù)傳輸通道,，4G通信為主數(shù)據(jù)通道,，短信息和衛(wèi)星通信為輔助備用數(shù)據(jù)通道,。
? RTU配合雨量計(jì),、水位計(jì)、流量計(jì)等測量傳感器組成水文信息觀測站,，采集的水文數(shù)據(jù)通過移動4G通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息傳輸,。其性能符合國家無線電管理規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及國家水文測報(bào)遙測裝置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,。
? RTU配合流速儀,、流量計(jì)用于測量河流湖泊水庫等流量數(shù)據(jù)。
? RTU自帶數(shù)據(jù)記錄功能,，通過設(shè)置或者編程可以實(shí)現(xiàn)定時(shí),、定量記錄存儲。記錄數(shù)據(jù)掉電不丟失,。記錄數(shù)據(jù)可以現(xiàn)場或遠(yuǎn)程讀取,。
? 支持圖片抓拍功能。
? 設(shè)備按照低功耗設(shè)計(jì),，蓄電池供電,，小型太陽能板充電，適合野外無電源供應(yīng)的環(huán)境使用。
? 采用**電源技術(shù),，供電電源適應(yīng)范圍寬,，設(shè)備穩(wěn)定可靠，可安裝于室內(nèi)或室外環(huán)境,。
? RTU帶有3路電源輸出,，可為傳感設(shè)備提供工作電源。
? 自帶按鍵支持本地人工置數(shù)功能,。
? 采用金屬外殼,，體積小，重量輕,，美觀堅(jiān)固,，適合嵌入式應(yīng)用。
**章,、主要技術(shù)參數(shù)
2.1 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
||
|
無線模塊 |
工業(yè)級無線模塊 |
||
|
標(biāo)準(zhǔn)及頻段 |
支持 7 模 11 頻(三網(wǎng)通),，支持模擬音頻，GPS/ GNSS 功能可選,。 |
||
|
接收靈敏度 |
<-107dBm |
||
|
工作頻率 |
接收靈敏度 （典型值） |
射頻發(fā)射功率 |
|
|
**功率值 |
**小功率值 |
||
|
EGSM900 |
-109.5dBm |
33dBm±2dB |
5dBm±5dB |
|
DCS1800 |
-109dBm |
30dBm±2dB |
0dBm±5dB |
|
WCDMA B1 |
-110dBm |
24dBm+1/-3dB |
<-50dBm |
|
CDMA B0 |
-110dBm |
24dBm±1dB |
<-50dBm |
|
LTE FDD B1 (20M) |
-95dBm |
23dBm±2dB |
<-44dBm |
|
LTE FDD B3 (20M) |
-94dBm |
23dBm±2dB |
<-44dBm |
|
LTE TDD B38 (20M) |
-94dBm |
23dBm±2dB |
<-44dBm |
|
LTE TDD B39 (20M) |
-94dBm |
23dBm±2dB |
<-44dBm |
|
LTE TDD B40 (20M) |
-94dBm |
23dBm±2dB |
<-44dBm |
|
LTE TDD B41 (20M) |
-93.5dBm |
23dBm±2dB |
<-44dBm |
無線自組網(wǎng)模塊：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
調(diào)制方式 |
LoRa 擴(kuò)頻 |
|
工作頻率 |
420~450MHz |
|
發(fā)射功率 |
20dBm |
|
接收靈敏度 |
-136dBm |
|
工作濕度 |
10%～90%相對濕度,，無冷凝 |
|
通信距離 |
>2KM,極限 8KM（根據(jù)使用環(huán)境確定） |
2.2硬件系統(tǒng)
系統(tǒng)硬件：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
CPU |
工業(yè)級 32 位通信處理器 |
|
電源芯片 |
高效率 DC-DC 電源穩(wěn)壓芯片 |
|
無線模塊 |
低功耗遠(yuǎn)距離自組網(wǎng) LoRa 模塊 |
|
7 模 11 頻三網(wǎng)通、支持 GNSS 功能 4G 模塊或選配 2G 模塊 |
|
|
數(shù)據(jù)存儲 Flash |
64MB |
接口類型：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
串口 |
1個(gè) RS232 和 2 個(gè) RS485 接口,，內(nèi)置 15KVESD 保護(hù),，串口參數(shù)如下： 數(shù)據(jù)位：5、6,、7,、8 位停止位：1、1.5,、2 位 校驗(yàn)：無校驗(yàn),、偶校驗(yàn)、奇校驗(yàn),、SPACE 及 MARK 校驗(yàn)串口速率：110~230400bps |
|
指示燈 |
具有系統(tǒng)“電源”/“網(wǎng)絡(luò)”/“運(yùn)行”/“狀態(tài)”指示燈 |
|
天線接口 |
標(biāo)準(zhǔn) SMA 陰頭天線接口,，特性阻抗 50 歐 |
|
SIM/UIM 卡 接口 |
標(biāo)準(zhǔn)的插卡式用戶卡接口， 支持 1.8V/3V,， SIM/UIM 卡,， 內(nèi)置 15KVESD 保護(hù) |
|
電源接口 |
工業(yè)級端子接口，內(nèi)置電源反相保護(hù)和過流/過壓保護(hù) |
|
電源開關(guān) |
標(biāo)準(zhǔn)船形開關(guān) |
|
喚醒按鈕 |
通用輕觸式開關(guān) |
|
接地端子 |
M4 螺絲接地保護(hù)端子 |
|
應(yīng)用接口 |
1 個(gè)翻斗式雨量計(jì)接口 |
|
4 路模擬量輸入接口（16 位 AD,、支持 4-20mA 電流信號輸入,，可選 0-5V 電壓信號輸入） |
|
|
4 路開關(guān)量輸入接口 |
|
|
2 路繼電器輸出接口**切換電壓：30VDC **切換電流：1A **切換功率：30W |
|
|
2 路受控輸出電源（輸出電壓值與設(shè)備供電電壓相同，單路額定輸出電流 1A,，5 路額定輸出電流總和 2A,，內(nèi)置過流保護(hù)） |
2.3其他參數(shù)
供電：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
標(biāo)準(zhǔn)電源 |
DC12V/1.** |
|
供電范圍 |
DC5~32V |
|
靜態(tài)值守電流 |
<2mA(12V) |
|
工作電流 |
<100mA(12V) |
物理特性：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
工作溫度 |
-35~+75oC（-31~+167℉） |
|
儲存溫度 |
-40~+85oC（-40~+185℉） |
|
相對濕度 |
95%(無凝結(jié)) |
其它參數(shù)：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
外殼 |
ABS 材質(zhì),，特別適合工控現(xiàn)場應(yīng)用 |
|
外形尺寸 |
主機(jī)：96*96*80mm(長 x 寬 x 高，不包括天線和安裝件)
|
|
重量 |
350g |
2.4接口定義
接口說明
|
序號 |
接口名稱 |
說明 |
|
1 |
Micro SIM 卡 |
手機(jī)卡卡槽,，注意插入方向,，詳見圖 |
|
2 |
天線 |
天線接口 |
|
3 |
繼電器1 |
NO1 繼電器 1 的常開端 |
|
4 |
COM 繼電器 1 的公共端 |
|
|
5 |
NC 1繼電器 1 的常閉端 |
|
|
7 |
繼電器2 |
NO2 繼電器 2的常開端 |
|
8 |
COM 繼電器 1 的公共端 |
無線自組網(wǎng)模塊：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
調(diào)制方式 |
LoRa 擴(kuò)頻 |
|
工作頻率 |
420~450MHz |
|
發(fā)射功率 |
20dBm |
|
接收靈敏度 |
-136dBm |
|
工作濕度 |
10%～90%相對濕度，無冷凝 |
|
通信距離 |
>2KM,極限 8KM（根據(jù)使用環(huán)境確定） |
2.2硬件系統(tǒng)
系統(tǒng)硬件：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
CPU |
工業(yè)級 32 位通信處理器 |
|
電源芯片 |
高效率 DC-DC 電源穩(wěn)壓芯片 |
|
無線模塊 |
低功耗遠(yuǎn)距離自組網(wǎng) LoRa 模塊 |
|
7 模 11 頻三網(wǎng)通,、支持 GNSS 功能 4G 模塊或選配 2G 模塊 |
|
|
數(shù)據(jù)存儲 Flash |
64MB |
接口類型：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
串口 |
1個(gè) RS232 和 2 個(gè) RS485 接口,，內(nèi)置 15KVESD 保護(hù)，串口參數(shù)如下： 數(shù)據(jù)位：5,、6,、7、8 位停止位：1,、1.5,、2 位 校驗(yàn)：無校驗(yàn)、偶校驗(yàn),、奇校驗(yàn),、SPACE 及 MARK 校驗(yàn)串口速率：110~230400bps |
|
指示燈 |
具有系統(tǒng)“電源”/“網(wǎng)絡(luò)”/“運(yùn)行”/“狀態(tài)”指示燈 |
|
天線接口 |
標(biāo)準(zhǔn) SMA 陰頭天線接口，特性阻抗 50 歐 |
|
SIM/UIM 卡 接口 |
標(biāo)準(zhǔn)的插卡式用戶卡接口,， 支持 1.8V/3V,， SIM/UIM 卡， 內(nèi)置 15KVESD 保護(hù) |
|
電源接口 |
工業(yè)級端子接口,，內(nèi)置電源反相保護(hù)和過流/過壓保護(hù) |
|
電源開關(guān) |
標(biāo)準(zhǔn)船形開關(guān) |
|
喚醒按鈕 |
通用輕觸式開關(guān) |
|
接地端子 |
M4 螺絲接地保護(hù)端子 |
|
應(yīng)用接口 |
1 個(gè)翻斗式雨量計(jì)接口 |
|
4 路模擬量輸入接口（16 位 AD,、支持 4-20mA 電流信號輸入，可選 0-5V 電壓信號輸入） |
|
|
4 路開關(guān)量輸入接口 |
|
|
2 路繼電器輸出接口**切換電壓：30VDC **切換電流：1A **切換功率：30W |
|
|
2 路受控輸出電源（輸出電壓值與設(shè)備供電電壓相同,，單路額定輸出電流 1A,，5 路額定輸出電流總和 2A，內(nèi)置過流保護(hù)） |
2.3其他參數(shù)
供電：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
標(biāo)準(zhǔn)電源 |
DC12V/1.** |
|
供電范圍 |
DC5~32V |
|
靜態(tài)值守電流 |
<2mA(12V) |
|
工作電流 |
<100mA(12V) |
物理特性：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
工作溫度 |
-35~+75oC（-31~+167℉） |
|
儲存溫度 |
-40~+85oC（-40~+185℉） |
|
相對濕度 |
95%(無凝結(jié)) |
其它參數(shù)：
|
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
|
外殼 |
ABS 材質(zhì),，特別適合工控現(xiàn)場應(yīng)用 |
|
外形尺寸 |
主機(jī)：96*96*80mm(長 x 寬 x 高,，不包括天線和安裝件)
|
|
重量 |
350g |
|
序號 |
接口名稱 |
說明 |
|
1 |
Micro SIM 卡 |
手機(jī)卡卡槽,，注意插入方向,，詳見圖 |
|
2 |
天線 |
天線接口 |
|
3 |
繼電器1 |
NO1 繼電器 1 的常開端 |
|
4 |
COM 繼電器 1 的公共端 |
|
|
5 |
NC 1繼電器 1 的常閉端 |
|
|
7 |
繼電器2 |
NO2 繼電器 2的常開端 |
|
8 |
COM 繼電器 1 的公共端 |
|
8 |
|
NC 2繼電器 2 的常閉端 |
|
9 |
模擬量輸入 |
AIN1 模擬量輸入 1 |
|
10 |
AIN2 模擬量輸入 2 |
|
|
11 |
AIN3 模擬量輸入 3 |
|
|
12 |
AIN4 模擬量輸入 4 |
|
|
13 |
DC輸出 |
GND 地線 |
|
14 |
DC5V電壓輸出 |
|
|
15 |
開關(guān)量輸入 |
DIN1開關(guān)量輸入1 |
|
16 |
DIN2開關(guān)量輸入2 |
|
|
17 |
DIN3開關(guān)量輸入3 |
|
|
18 |
DIN4開關(guān)量輸入4 |
|
|
19 |
GND地線 |
|
|
20 |
RS232 |
GND地線 |
|
21 |
RX 串口接收 |
|
|
22 |
TX 串口發(fā)送 |
|
|
23 |
RS485 |
48**1 |
|
24 |
485-B1 |
|
|
25 |
48**2 |
|
|
26 |
485-B2 |
|
|
27 |
DC輸出 |
VO1電源輸出1 |
|
28 |
GND地線 |
|
|
29 |
VO2電源輸出2 |
|
|
30 |
電源 |
V-電源負(fù)極 |
|
31 |
V+電源正極 |
|
|
注：凡是標(biāo)注定制項(xiàng)目常規(guī)設(shè)備沒有此功能，需和廠家定制開發(fā) |
||
第三章 設(shè)備配置
3.1進(jìn)入配置狀態(tài)
**先連接RS232 配置線,，打開串口配置工具,，選擇串口，波特率為 115200,， 工作狀態(tài)選擇配置狀態(tài),，然后給RTU 上電，設(shè)備進(jìn)入配置狀態(tài),。
3.2基礎(chǔ)參數(shù)配置
在基礎(chǔ)參數(shù)中需要配置的項(xiàng)目如下（其他設(shè)置默認(rèn)）：
1,、APN：默認(rèn)是 CMNET,，當(dāng)模塊和運(yùn)營商不匹配時(shí)需要手動配置；
2,、單主從：默認(rèn)單站,；
3、水文編碼：應(yīng)與服務(wù)器上對應(yīng)的水文編碼**,；
4,、中心站配置：只要配置“中心站 1 主”。如果是 IPV4 類型,，IP 就是服務(wù)器的 IP 地址,，端口號是服務(wù)器的端口號；如果是域名方式,，IP 就是域名地址,， 端口設(shè)置成對應(yīng)的端口號。編號為中心站地址,，
|
