水文遥测终端机

水文监测RTU遥测终端机的设计与实现首先，设计方面。

水文监测RTU遥测终端机的设计需要考虑以下几个要素：数据采集、数据传输和数据监测。

数据采集是水文监测RTU遥测终端机的核心功能之一、为了实现准确的数据采集，可以使用各种传感器，如水位计、流量计和水质分析仪等。

这些传感器应能将实时监测数据转化为可读的数字输入信号，并提供给数据处理单元。

数据传输是将采集到的数据从遥测终端机传输到远程的监测中心的过程。

无线通信技术是目前常见的数据传输方式之一、可使用GPRS （General Packet Radio Service）、CDMA（Code Division Multiple Access）等无线通信技术实现数据的远程传输。

此外，还可以考虑使用有线通信方式，如以太网、RS485等。

数据监测是通过监测中心实时监测遥测终端机传输的数据。

监测中心一般采用计算机作为主要设备，通过连接到遥测终端机的通信线路或网络，实时接收、分析和显示遥测数据。

可以利用数据处理软件对数据进行处理和分析，并生成报表或图表。

其次，实现方面。

水文监测RTU遥测终端机的实现可以分为硬件设计和软件开发两个方面。

硬件设计主要包括电路设计和PCB（Printed Circuit Board）设计。

电路设计需要根据采集到的数据类型和通信需求，选择适合的传感器和通信模块，并设计相应的电路。

PCB设计是将电路布线在PCB板上，并考虑尺寸和层数等设计要求，以确保可靠性和稳定性。

软件开发主要包括嵌入式系统软件和监测中心软件。

嵌入式系统软件是安装在遥测终端机上的操作系统和应用软件，用于实现数据采集和传输功能。

监测中心软件是安装在计算机上的数据处理和监测软件，用于接收、分析和显示遥测数据。

为了提高水文监测RTU遥测终端机的可靠性和稳定性，应对其进行系统测试和优化。

系统测试可以包括功能测试、性能测试和稳定性测试等。

在优化方面，可以采用节能技术和智能控制策略，以减少功耗和提高系统响应速度。

水文遥测终端RTU参数配置详解在河流、水库等的水情监测中，水文遥测终端RTU提供水情数据采集和传输的功能，RTU在使用之前需要根据SL651-2014《水文监测数据通信规约》和监测现场的要求进行参数设定，本文将以唐山蓝普lanpu-1802型水文遥测终端RTU为例，详细介绍RTU各项参数配置方法。

一、通用设置●读出参数：点击此按钮，可读出RTU设备内的参数设置，包括网络参数与设备参数。

●写入参数：将参数设置正确后，点击此按钮可将新的参数写入RTU设备。

●RTU协议：选择水文监测协议、水资源监测协议或自定义协议，用户可以根据需要选择相应的协议上报数据。

●在GPRS传输模式下，写入中心通讯服务器的软件地址与服务器电脑在外网的IP，当有多个中心时，要顺序填入。

●GPRS接入点：在使用公网专线组网GPRS传输方式时，填入“cmnet”；使用移动ＶＰＮ专网组网GPRS传输方式时，填入VPN专网的接入点名称。

二、高级设置●供电模式：RTU 在低功耗模式下，平时处于休眠状态，当有数据上报时被唤醒，仅适用于自报工作状态和自报确认工作状态。

●上传数据格式：选择 ASC Ⅱ字符编码或 HEX/BCD 编码帧结构，报文应采用同一种编码结构，不得交叉使用。

●RTU采样时间间隔，RTU扫描各个输入输出端口的时间间隔，单位分钟。

●加报报时间间隔，是指每次整点上报后每隔多长时间进行一次加报，取值范围：5，10，15，20 ，30，缺省值：5，单位：分钟单位分钟。

●定时报时间间隔，设置 RTU 间隔几个小时上报雨量和水位的参数，取值范围：1、2 、3、6、8、12、24，缺省值：1，单位：小时单位小时。

●保存记录时间间隔，是指按设置的时间间隔存储雨量和水位数据，单位分钟。

●工作模式：包括自报工作状态、查询应答工作模式和调试维修模式。

A.自报工作状态1 ）事件触发（被测要素值发生一定变化）时，遥测站主动发送数据；2 ）定时触发时，遥测站应按规定的时间主动上报发送数据；3 ）自报工作优先级依次为：告警自报，要素值变化自报，特定条件自报，定时自报。

关键字RTU、遥测终端、水雨情采集、水资源监控、山洪预警1.概述1.1产品简介WJ-6000遥测终端机采用工业级嵌入式实时多任务操作系统，具有强大的数据处理能力和较高的数据采集精度，是一种高可靠性和高智能化的微功耗数据采集终端设备，产品集数据采集、显示、存储、通信和远程管理于一体。

除满足一般水文水资源系统应用需求外，还提供山洪、气象、环保、农业灌溉、供水等领域对现场数据处理的需求。

系统设计充分考虑野外恶劣工作环境的特点，低功耗、全天候、免维护工作，极大方便了系统的设计、集成、安装和维护。

通常可采集的参量有：雨量、水位、闸位、流速、流量、水量、温度、湿度、水质和图像等。

WJ-6000遥测终端机外观图如图1所示:图1：WJ-6000遥测终端机外观图1.2产品特点1.高性能嵌入式操作系统，模块化的功能设计，更容易进行外延扩展。

2.完善的电源管理功能，大大降低产品功耗。

3.终端设备作三防漆处理，适应高温、高湿等野外恶劣环境使用。

4.多样化的配置方式，支持键盘、串口、远程三种方式。

5.优化的主备信道备份机制，及时有效，且更省钱。

6.人性化的前置机通讯软件设计，自动化实现参数配置、历史数据查询、远程升级功能，方便后方管理。

7.多通道数据传输，以保证数据传输的稳定性和可靠性。

最多支持数据同时发往5个不同中心。

8.支持参数远程设置，支持GPRS、GSM设置和查询参数，方便可靠。

1.3执行标准1.行业标准1）《水文自动测报系统设备遥测终端机SL T180 -1996》2）《水文测报系统技术规约和协议SCSW008-2011》3）SL651-2014《水文监测数据通信规约》2.企业标准1）《水文自动测报系统遥测终端机企业标准》2.产品功能WJ-6000遥测终端机具有如下功能：1）可连接多种水位计，包括压力式、气泡式、雷达、超声波、浮子式等。

2）可连接单双簧翻斗式雨量计。

3）可连接多种类型流量计，如插入式、壁夹式、管段式。

水文自动测报系统设备遥测终端机---产品概述---水文自动测报系统设备遥测终端机是一款低功耗、多功能、适用于恶劣安装环境的综合型遥测设备。

水文自动测报系统设备遥测终端机针对水文遥测点多分布在野外、无电源的特点而专门设计，可广泛用于水位、水质、流量、流速、降雨（雪）量、蒸发量、泥沙、墒情等遥测项目。

---产品外观------产品特点---1、行业认证：通过水利部“水文监测数据传输规约（SL651-2014）、水文遥测终端机(SLT180-1996)”等行业标准检测；获得国家水文仪器工业品生产许可证。

2、超低功耗：核心设备选用GPRS低功耗测控终端，平均工作电流仅10mA，大大降低太阳能供电设备成本和施工难度。

3、兼容性强：兼容各种类型的水位、水质、流量、降雨等计量仪表或传感器。

4、性能稳定：采用防雷、防雨、防潮、输入信号隔离等多项措施，确保设备安全、可靠。

5、维护方便：可远程设置工作参数、远程升级程序。

6、接入灵活：可接入我公司配套的水文监测系统软件平台，也可接入组态软件或用户自行开发的软件系统。

---产品功能---◆配置多路采集接口，可同步采集水位、水质、降雨、流速等多项水文参数。

◆支持GPRS、短消息、北斗卫星等多种通讯方式；可同时将遥测数据上报至多个中心。

◆可设定各项遥测参数的上、下限报警值，数据越限自动报警。

◆内置大容量存储器，可存储不少于1年的历史数据。

◆支持就地/远程设定工作参数，支持就地/远程升级设备程序。

◆可输出开关量控制信号，实现设备的远程控制。

◆可定时为变送器供电。

◆可接入工业照相机，实现远程拍照。

◆铁制/不锈钢防护外箱可选。

---工作原理示意图------现场安装图片---二、核心设备---产品概述---GPRS/CDMA低功耗测控终端（低功耗GPRS/CDMA RTU）集数据采集、传输、存储功能于一体，采用低功耗设计，特别适用于太阳能供电的监测现场，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度，广泛应用于水文水利、气象、地质等行业。

,中华人民共和国行业标准水文自动测报系统设备遥测终端机发布实施前言发展的需要进当前超短波水文自动测报系统已经得到广泛应用遥测终端机是系统中较为成熟的主要设备之一本标准与等两项标准本标准规定的各项内容不仅涉及标准规定的对象本身还与中继前置通信控有一定的内在联系应配套使本标准由水利部机本标准由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术本标准由南京水利水文自动化研本标准主要起草人康文目次前言范围引用标准定义终端机产品分类技术要求试验条件及方法检验规则标保修期限中华人民共和国行业标准水文自动测报系统设备遥测终端机范围本标准规定了水文自动测报系统设备中遥测终端机的产技术要检验规则以及标贮存本标准适用于超短波通信的水文自动测报系统中自动完成水文数据的存贮及控制的引用标准下列标准包含通过本标准中引用而构在标准所示版本均为有所有标准使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的设备可靠性试验恒定失效率假定下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案水文仪器总技术条件水文仪器术语水文自动测报系统设备基本技术条件仪器仪表包装通用技术条件定义本标准采用下列定其它定义见遥测终端机下简称能自动完成水文参数的编码及控并能与无线电台进行连自动完成数据传输的终端机产品分类自报式终端机当被测的水文参数发生一个计量单位变化时或按规定的时间间隔仪器能自动地按规定通过信道向中心站发送水文数查询应答式终端机当中心站呼叫本站仪器能立即采集所测的水文参数并通过信道向中心站发兼容式终端机具有自报式和查询应答式终端机的功技术要求使用环境条件温度相对湿度结构应采用密封箱式结能防尘及防虫箱内应具有安装固定通信用的电台或发射机的结不同型式的机箱均应满足便于安调试等内外结构要机箱外接信号及电源接口插头座应采取密封措施其相应安装部位应具有防护结接口应符合中有关基本性能调制方式传输速率可采用亦可采用副载波频率及偏差见表表副载波频率及信噪比信源输入形式数字量如格雷余三反等比增量码等开关量脉冲模拟量输入电平输入信噪比在误码率不同传输速率的解调器输入信噪比见表信道编码奇偶校验汉明码或其它抗干扰编码数据传输方式异步遥测参数接口至少应具有一个雨量参数接口和一个水位参数接需要时也可具有其它参数或人工置数等扩展接数据传输编码格式应符合中静态值守电流含电式终端机查询应答式及兼容式频编码方编码方工作电流含电误码率可靠性指标防雷及抗电磁干扰措施终端机内部电路设应充分考虑良好有效的安装等从而保证其具有较强的防感应雷击及抗电磁干扰能运输环境适应性能终端机应能承受中规定的冲击及自由跌落等整机及外观质量要求印刷电路板上应无临时搭接连线及元器件引脚焊接不规范等现象存机箱及面板表面应光滑平无加工缺陷密封条安装应平无翘曲等影响密封性能的机箱及面板等表镀层应具有较强的防锈蚀并应牢色泽均匀不得有脱氧化起泡等缺陷存在机箱及面板上标志应完美且整机各零部件安装应牢不得有变形及其它影响使用的缺陷存基本功能自报式终端机雨量计每产生一个计量信号终端机必须自动并在规定时间内以全量向中心站发送一次数水位传感器每变化一且达到预定时间间隔终端机应自动完成数据发水文参数无变化每天至少应发送二次所存数具有站号人工设置功具有现场实时显示所测数据及测站工作参数功具有超时发送时强迫掉电的功根据需要具有发送人工置数的功能或具有人工置数接口必要时可增加水闸位等扩展接必要时可具有自检以及低压报错误指示等功具有较强的抗干扰能必要可具有勤务通话功查询应答式终端机具有中规定的功当中心站召测本站终端机应能自动完成数据发具有现场实时显示所测数据的功具有接收和发送人工置数的功能或具有人工置数接必要时可增加水闸位等扩展接兼容式终端机应具有自报式和查询应答式终端机的全部功通过开关设可使终端机自动工作在自报或兼容方式试验条件及方法主要试验设备翻斗式雨量计及雨量滴定试验装置高湿试验电台及天馈调制解调器及调压器直流电源及前置通信控制机等误码测噪声发生频率示波器试验要求终端机的试验必须使用合格的计量器测试设备以及有关的配套试验项目及方法终端机试验内容及方法见表表试验内容及方法表检验规则终端机的检验分为出厂检验及型式检验两出厂检验凡批量生产的终端机应逐台进行出厂出厂检验应由制造厂质量检验部门按本标准第章表中序号序号序号等规定的方法终端机经检验合格并挂有合格证后方允许出型式检验当终端机出现下列情况之一型式新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定正式生产如结工艺有较大改可能影响产品性能时正常生产时定期或积累一定产量后应周期性进行一次产品长期停产后又恢复生产时国家质量技术监督机构提出进行型式检验要型式检验通常应按本标准规定的全部试验项目进行全性能检验包括型式检验的样品应从经出厂检验合格的产品中随机抽取但不得少于少于台可靠性试验不为型式检验项可通过专项试验进行也可在系统运行或系统鉴定移交时进行统试验结果评定型式检验中有两台或两台以上不合格则判该批型式检验不合有一台不合格时则应加倍抽取进行不合格项目复其后仍有不合格时则判该批型式检验不合若全部检验合则除去第一批抽样不合格品该批产品应判为合经过型式检验的终端机需更换易损件并经出厂检验合格后方能出贮存标志仪器标志制造日期及出厂编号包装标志在终端机的包装箱的适当位应标有鲜牢固的包装标内容包括仪器型号及名出厂编号及日期箱体尺寸净重或到站及收货发站及发货单位标志受密心轻放等字样及图形包装每台终端机在出厂前均必须按中防防潮及防尘等包装要求进行此箱内可填衬以可发性聚苯乙烯泡沫塑料等缓冲材料用于减随同每台仪器装箱的有关技术文件如装产品合格证操作维护说明文件等应齐全并以塑料袋封运输按规定要求包装的终端机应能适应于各种运输方式的但在运输中不得有雨雪浸蚀以及强烈的超常规振动及冲击等现贮存包装状态下的终端机应能适应以下贮存环境条件贮存温度相对湿度贮存场所附近无酸碱性及其他腐蚀性物质存保修规限仪器自发货之日起一年内凡属生产质量制造厂应无偿地进行维修或。

SL651-2014水文规约遥测终端RTU定时报详解水文遥测终端RTU在除了用来监测河流、水库等水情，近年来也用在城市桥梁涵洞积水的监测，定时采集相关的水位、雨量等信息，并通过GPRS发送到监测中心能能够快速的反应水情变化，在水文监测各个系统中普遍被采用，本文将以蓝普lanpu-1802型水文遥测终端RTU为例，详细描述符合SL651-2014《水文监测数据通信规约》的遥测终端与中心站之间定时报数据通信协议。

遥测站以时间为触发事件，按设定的时间间隔向中心站报送实时水文信息，功能码为32H。

定时报兼具有“平安报”功能，同时上报遥测站电源电压及报警等遥测站工作状态信息。

lanpu-1802型水文遥测终端RTU，通过设置参数软件可以设置定时报时间间隔。

如下图所示：数据通信报文格式如下表所示：下面我们以lanpu-1802型RTU定时报报文为例，分析一下报文：*0000112233441234320072[0013151111041156ST 0011223344 H TT 1511110410 PJ 1.0 PT 1.0 Z1 2.000 Z2 2.000 Z3 2.000 Z4 2.000 Z5 2.000 VT 12.32 ]05E4*：帧起始符01H00：中心站地址0011223344：遥测站地址1234：密码32：功能码0072：报文上下行标识及长度，上行报文，报文正文长度是72H，是指[]之间的长度。

[：报文起始符02H0013：流水号151111041156：发报时间ST 0011223344 ：遥测站地址H ：遥测站分类码TT 1511110410 ：观测时间PJ 1.0 ：日降水量PT 1.0 ：年降水量Z1 2.000 ：内河水位Z2 2.000 ：外河水位Z3 2.000 ：闸门开度1Z4 2.000 ：闸门开度2Z5 2.000 ：闸门开度3VT 12.32 ：]：报文结束符03H05E4：CRC16校验码上述报文为符合《水文监测数据通信规约》SL651-2014的规定的ASCⅡ码报文，在产品软件设计过程中，需要遵循上述规则。

遥测终端机RTU适用范围：遥测终端机RTU集数据采集、控制、GPRS无线远程通信等功能于一体，采用低功耗设计，主要用于水文遥测系统，可接入雨量计、水位计、照相机等各种智能仪表和变送器，符合中华人民共和国水利行业标准（SL 427-2008）、《水情信息编码》、《水文测试代码编制导则》，为及时、准确、有效地传输实时水情信息，更好地为防汛抗旱、水资源管理和国民经济建设服务做出重要贡献产品优势：水文遥测系统测点分布广，且大多环境恶劣，具有无电源、不宜布线等特点，唐山平升电子技术开发有限公司生产的 DA TA-6301低功耗遥测终端机RTU，平均工作电流<10mA，功耗低，体积小，特别适用于水文遥测系统太阳能供电方式的现场应用，可大大降低太阳能供电成本。

功能特点：1、工作电流低：GPRS实时在线，平均工作电流<10mA。

2、数据存储容量大：本机循环存储监测数据，掉电不丢失，存储容量：4M。

3、维护方便：支持远程参数设置，远程软件升级。

4、体积小：外型尺寸145×100×65 mm5、采用平升通信协议，支持透明传输。

6、支持与多中心进行数据通信。

7、提供上位机监控软件平台，也可通过提供动态连接库、OPC接口软件等形式支持用户自行开发软件系统。

与一般功耗的遥测终端机在太阳能供电成本方面的比较：1、太阳能电池板和蓄电池的成本比较按半个月连续阴雨天、现场设备由太阳能电池板+蓄电池方式供电，比较如下：选用一般功耗的测控设备：可充电蓄电池容量选择为>65AH；太阳能电池板选择功率为>50W；选用低功耗遥测终端机RTU：可充电蓄电池容量选择为<12AH；太阳能电池板选择功率为<10W；2、其它方面普通的遥测终端机，因功耗大，在选择大功率的太阳能电池板以及大容量、体积较大的蓄电池的同时，还会造成太阳能电池板支架、外围的防护箱体等辅助设备的成本增加，同时提高了施工难度。

YDH—1M遥测终端机使用说明书水利部南京水利水文自动化研究所目录一、 概述二、 主要技术指标三、 主要功能：四、 操作使用方法五、 使用注意事项六、 仪器结构和接插件的定义七、 仪器全套设备一、概述：YDH—1M型遥测终端机是采用新器件、新技术、新工艺设计研制的新一代多串口、多信道、多工作制式、带固态存储器的遥测终端机。

多串口即有三个串口；多信道即可与超短波信道、有线信道、卫星信道、GSM信道相连；多工作制式即可工作在自报式、答应式、混合式的工作制式下；带固态存储器的容量为8M位。

YDH—1M型遥测终端机采用单板结构，功能健和显示屏都直接焊在线路板上，结构紧凑，可靠性高，操作、使用方便，维护、管理简单，能适应各种工作环境和不同层次人员的使用要求。

YDH—1M型遥测终端机的参数设置、内存检查、功能检查都是用终端机板上的四个按键来实现的。

内容和结果每次都能在液晶显示屏上显示出来。

显示屏采用流行的全汉化中文界面，非常直观、实用。

YDH—1M型遥测终端机具有人工置数功能，利用终端机自身带有的四个按键和它的显示屏，可以很方便地置入各类水文数据，并发送出去。

YDH—1M型遥测终端机具有8M位FLASH固态存储器，可以存储六个水文传感器一年以上的数据。

固态存储器的数据可以在现场用笔记本电脑下载，也可以通过有线信道异地远程下载。

YDH—1M型遥测终端机具有实时时钟功能，时钟精度为年误差小于二分钟，可以人工现场校时或远程校时。

YDH—1M型遥测终端机内设置的各类参数，固态存储器内存储的水文数据，断电后不会丢失，可长时间保存。

YDH—1M型遥测终端机还有一个标准的RS-485接口，可以根据用户的需要连接具有RS-485接口的各类传感器，并能完成对这些传感器数据的自动采集，固态存储，显示和传输控制任务。

二、主要技术指标1、工作方式：可设置为自报式，应答式，自报应答兼容式。

2、遥测参数：可接一个翻斗式雨量计、一个并行口水位计及多达32个RS485接口类型的传感器。

水文遥测终端机说明书ZS.YDJ-01水文遥测终端机针对水文遥测，水资源监测，水库自动化监测和中小河流治理应用专门开发的远程遥测设备，内置测控单元，图像采集单元，太阳能电池充电管理单元，SMS/GPRS/CDMA/3G 远程通信单元；与雨量计、水位计、流量流速仪、摄像机、卫星通信设备、蓄电池、太阳能板等组成一套完整的水文遥测站，自动完成水位、雨量、现场视频、电池电压、温度等相关数据的采集、存储、显示，并通过SMS/GPRS/CDMA/3G卫星等网络与省市县各级监测中心进行远程通信。

功能特点和参数：1、输入输出接口：具有同时连接翻斗式雨量传感器、水位传感器（浮子式、气泡式、雷达式）、数字照相机、同时支持两种通信信道（北斗和GPRS）的通信以及与计算机连接的接口，支持RS-232C、RS-485，SDI-12等接口协议。

具有大容量FLASH存储，大于8M存储，雨量数据可以存储5年以上。

2、采用太阳能+电池供电方式，具有太阳能充放电管理功能，动态功耗控制，在无日照情况下，能正常工作45天以上。

3、工作电流：整机值守状态电流（包含GPRSModem但不收发数据）≤20mA。

4、具有GPRS/SMS、北斗卫星等通讯方式。

支持一卡多发，遥测站可同时向多达8个中心站发送数据，每个中心可拥有二种通信信道且互为备份。

5、支持自报、自报—确认、应答三种数据通信方式，三种通信方式可混合组网。

6、具有128x64液晶和4x4键盘，可直接设置所有参数，并显示当前时间/雨量/水位/通信状态/电源等信息。

7、具有图像采集存储功能，支持2路以上高清数字照相机接入。

8、具有外置闪光灯同步控制功能。

9、采用FAT16/32文件系统备份数据，支持2G图像备份存贮功能。

10、支持远程唤醒，响应中心命令。

在测站休眠状态下，中心可以随时唤醒终端机进行数据采集、读取任意时段自记数据或修改监测站配置信息等工作。

11、具有远程程序升级功能，方便测站的管理和维护。