DG型數(shù)據采集系統(tǒng)-技術說明書-ver1

1、DG 型數(shù)據采集軟件操作手冊水利部 南京水利水文自動化研究所大壩監(jiān)測分所目目 錄錄前言前言1.1.系統(tǒng)運行環(huán)境系統(tǒng)運行環(huán)境.11.1.軟件環(huán)境.11.2.硬件環(huán)境.12.2.系統(tǒng)安裝系統(tǒng)安裝.13.3.系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能.13.1.系統(tǒng)自檢功能.13.2.監(jiān)測數(shù)據采集功能.23.3.數(shù)據通訊功能.23.4.數(shù)據管理功能.24.4.實際操作說明實際操作說明.34.1.系統(tǒng)工具.34.1.1.通訊狀態(tài)檢查.34.1.2.測控裝置自檢.34.1.3.系統(tǒng)選項.44.1.4.測點參數(shù)設置.54.1.5.數(shù)據庫備份管理.64.1.6.更改系統(tǒng)口令.64.2.應答測量.64.2.1.巡回測量.64.2.2.

2、選點測量.74.2.3.選箱測量.84.3.自報方式.84.3.1.MCU 時鐘查詢.84.3.2.MCU 時鐘設置.94.3.3.MCU 自報間隔設定.94.3.4.讀取自報數(shù)據.104.4.數(shù)據管理.104.4.1.測值記錄瀏覽.104.4.2.測值過程線繪制.114.4.3.儀器信息.114.5.查看.124.6.窗口.124.7.幫助.124.7.1.操作說明.124.7.2.關于.124.8.其它測量方法.124.9.系統(tǒng)安全.134.10.工程設置.134.11.使用與維護.135.5.附錄附錄 A.146.6.附錄附錄.15前前 言言 該數(shù)據采集軟件是新一代 DG 型分布式大壩安

3、全監(jiān)測自動化系統(tǒng)的核心，安裝在 CCU 型中央控制裝置中，運行于 WIN95/NT 環(huán)境下，主要用于控制數(shù)據采集網絡對所有接入系統(tǒng)的各類監(jiān)測儀器進行一定方式的自動化測量（巡測、選測、自報等） ，將監(jiān)測數(shù)據保存在中央控制裝置的測值數(shù)據庫中，并可根據要求選取數(shù)據通過 RS-232、RS-485、微波或者光纖接口送入上一級的信息管理系統(tǒng)。該軟件安全性強、可靠性高、功能完善，且操作方便、直觀，特有的兩級故障顯示和監(jiān)測數(shù)據超限提示，更有利于系統(tǒng)維護。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所11.1. 系統(tǒng)運行環(huán)境系統(tǒng)運行環(huán)境1.1.1.1. 軟件環(huán)境軟件環(huán)境操作平臺：簡體中文 WINDOWS9xNT；數(shù)

4、據 庫：Microsoft Access97；應用軟件：IE4.0 以上版本。1.2.1.2. 硬件環(huán)境硬件環(huán)境基本配置：工業(yè)控制微機 P133，內存 32M，2M 顯存。2.2. 系統(tǒng)安裝系統(tǒng)安裝本系統(tǒng)附帶一張安裝光盤，安裝時按以下操作進行：1、將安裝盤插入光盤驅動器)；2、運行安裝盤上的 setup.exe；3、按照“安裝向導安裝向導”的說明進行完成安裝。3.3. 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能采集軟件功能框圖如下：DAO/ODBC數(shù)數(shù)據據采采集集數(shù)數(shù)據據管管理理數(shù)數(shù)據據通通訊訊臨時測值庫測值計算、入庫控制測值數(shù)據庫系系統(tǒng)統(tǒng)自自檢檢數(shù)據采集軟件功能框圖數(shù)據采集軟件功能框圖 從圖中可以看出采集軟件功能模塊

5、主要包括：系統(tǒng)工具、數(shù)據采集、數(shù)據管理和數(shù)據通訊。下面分別加以說明。3.1.3.1. 系統(tǒng)自檢功能：系統(tǒng)自檢功能：系統(tǒng)上電時將進行自檢，主要有：檢查中央控制裝置與各測控裝置之間的通訊線路聯(lián)接情況；檢查每臺測控裝置中 CPU 板的工作情況。 CPU 板上有一對 50 歐姆的標準電阻，采用差阻式方法進行測量，如測值偏差較大，則要考慮對 CPU 板進行維修；檢查每臺測控裝置中三組蓄電池的電壓。這三組蓄電池用于保證系統(tǒng)交流供電中斷后，各測控裝置仍能按設定的周期工作一段時間；檢查每臺測控裝置中所接測量板的數(shù)量；檢查每塊測量板的工作狀態(tài)和所接南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所2儀器個數(shù)、類型。自檢完成

6、后，系統(tǒng)將向用戶提供一張信息表（表 1） ，根據信息表，用戶可以及時發(fā)現(xiàn)和處理采集網絡中存在的問題。表表 1 自檢信息表自檢信息表設備號：MCU30A-3RtZR 白白電池電池 1電池電池 2電池電池 3100.010.99990.0013.824.74.8板號板號類型類型點數(shù)點數(shù)狀態(tài)狀態(tài)12（引張線儀）1正常25（測縫計）6正常系統(tǒng)自檢功能對整個系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行起了重要的保障作用。3.2.3.2. 監(jiān)測數(shù)據采集功能：監(jiān)測數(shù)據采集功能：該軟件具有三種數(shù)據采集方式，即巡回測量、選擇測量和自報測量。巡回測量：對所有接入自動化監(jiān)測系統(tǒng)的各類監(jiān)測儀器進行逐點測量，測量完畢后，將監(jiān)測數(shù)據存儲在中央控

7、制裝置的測值數(shù)據庫中。選擇測量：根據運行要求，對某一測點的監(jiān)測儀器進行測量，測量完成后顯示測值，并可由用戶決定是否入庫。自報測量：首先初始化各臺測控裝置的運行時鐘，使整個系統(tǒng)同步運行，然后設定各臺測控裝置的自報時間間隔（根據對各測量項目測量周期的不同要求，可以為每臺測控裝置設定不同的自報時間間隔） ，設定完成后各臺測控裝置自動按自報時間間隔進行巡測，存儲監(jiān)測數(shù)據并傳送到采集軟件。在中央控制裝置故障、總線故障或系統(tǒng)完全斷電的情況下，各臺測控裝置也能由蓄電池提供電壓，按自報時間間隔進行巡測，自動存儲數(shù)據。當系統(tǒng)正常運行后，采集軟件可將測控裝置內存儲的監(jiān)測數(shù)據提取上來。3.3.3.3. 數(shù)據通訊功能

8、：數(shù)據通訊功能：數(shù)據通訊是采集網絡中的重要環(huán)節(jié)，由它保證中央控制裝置與各臺測控裝置，數(shù)據管理主機之間的雙向數(shù)據傳輸。設計時，采集軟件的底層通訊包采用標準 WIN32API 函數(shù)開發(fā)，數(shù)據通訊功能的實現(xiàn)采用多線程技術，各線程管理不同的通訊任務對象，同時充分考慮抗干擾設計，即使數(shù)據包的包頭和包尾有亂碼也能自動剔除，保證采集網絡中數(shù)據的相互傳輸更加安全、可靠和高效。下面是通訊數(shù)據包格式：幀頭命令/數(shù)據結構校驗碼3.4.3.4. 數(shù)據管理功能：數(shù)據管理功能：根據采集軟件的功能，先用 Access 建立各種應用數(shù)據庫，如下表：表表 2 應用數(shù)據表應用數(shù)據表庫 名功 用測值數(shù)據庫存儲自動化系統(tǒng)中所有測點的

9、監(jiān)測數(shù)據。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所3信息庫存放各種儀器及系統(tǒng)信息，用于測值預處理及軟件界面操作報表庫是一個用于產生報表的臨時庫，數(shù)據管理部分根據用戶的要求從測量庫中提取數(shù)據（包括表中所需的各種計算） ，填在報表庫中，再由軟件向打印機輸出。數(shù)據管理功能主要包括：原始測值的計算、入庫控制；各類儀器的測值瀏覽和過程線繪制；月、年報表的制作和打印。當中央控制裝置和信息管理系統(tǒng)聯(lián)網運行時，還可將監(jiān)測數(shù)據按一定的規(guī)則，選擇輸入到信息管理系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據庫中，以供入庫存檔和進一步分析處理。4.4. 實際操作實際操作說明說明4.1.4.1. 系統(tǒng)系統(tǒng)工具工具4.1.1.4.1.1.通訊狀態(tài)檢查通訊

10、狀態(tài)檢查功能：功能：檢查 CCU 與各 MCU 之間的通訊狀態(tài)。操作：操作：系統(tǒng)依次發(fā)命令，與各 MCU 進行通訊握手。若通訊失敗，可檢查以下幾種情況： 通訊線路是否中斷 MCU 有無交流電 MCU 是否正在測量4.1.2.4.1.2.測控裝置自檢測控裝置自檢功能：功能：選擇 MCU 查詢自檢信息。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所4操作：操作：1) 選擇一臺 MCU 或幾臺 MCU；2) 按“確定確定”鍵后，彈出“測控裝置自檢測控裝置自檢”對話框，并顯示自檢是否成功的信息；（同“通訊狀態(tài)檢查通訊狀態(tài)檢查” ，以后不贅述）3) MCU 自檢完成后，顯示自檢信息表。其中包括：標準電阻(Rt)

11、、電阻比(Z)、芯線電阻(r 白)、三組蓄電池電壓（或溫度）以及各測量板的類型、點數(shù)和工作狀態(tài)。4.1.3.4.1.3.系統(tǒng)選項系統(tǒng)選項功能：功能：設置系統(tǒng)運行參數(shù)，包括：南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所5通訊參數(shù)設置CCU 初始運行時需要設置與采集網絡中其它設備通訊的端口及波特率，初始化調制解調器工作參數(shù)。數(shù)據源設定選定網絡數(shù)據庫的位置。入庫控制對不需要入庫的儀器進行設置。當有類儀器不入庫時，將在工具欄上用示意圖表示。測量數(shù)據顯示方式設置測量數(shù)據按設備排序或按類型排序。測點列表篩選篩選測點列表中的測點。讀取自測數(shù)據時間設定水文儀器測量間隔設置可以對單獨的水文觀測儀器進行自動高頻率測量。

12、4.1.4.4.1.4.測點參數(shù)設置測點參數(shù)設置功能：功能：設置系統(tǒng)內各測點的參數(shù)。操作：操作：1)執(zhí)行命令后，彈出“口令輸入對話框口令輸入對話框” ，要求操作人員輸入正確口令（第一次執(zhí)行該操作時可設置口令，只有操作員有權更改口令） ，口令輸入正確后，自動運行“Access”數(shù)據庫管理系統(tǒng)，打開工作目錄中的數(shù)據庫；2)打開“DotInfo”表，該表按“點號點號”索引，因此，首先要輸入“點號” （若點號已存在，則不需要再輸入） ，除“點號點號”之外， “DotInfo”表中還有其它一些參數(shù)需要設置： 類型類型：儀器類型 型號型號：儀器型號南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所6 編號編號：儀器編

13、號 位置位置：儀器安裝位置 安裝日期安裝日期：儀器安裝日期 測值測值 1 歷史限差上限歷史限差上限：儀器測值 1 允許的測量范圍上限 測值測值 1 歷史限差下限歷史限差下限：儀器測值 1 允許的測量范圍下限 測值測值 1 兩次測值限差兩次測值限差：儀器測值 1 最近兩次測值之限差 測值測值 2 歷史限差上限歷史限差上限：儀器測值 2 允許的測量范圍上限 測值測值 2 歷史限差下限歷史限差下限：儀器測值 2 允許的測量范圍下限 測值測值 2 兩次測值限差兩次測值限差：儀器測值 2 最近兩次測值之限差 測值測值 3 歷史限差上限歷史限差上限：儀器測值 3 允許的測量范圍上限 測值測值 3 歷史限差

14、下限歷史限差下限：儀器測值 3 允許的測量范圍下限 測值測值 3 兩次測值限差兩次測值限差：儀器測值 3 最近兩次測值之限差3)修改完成后，存盤，退出。4.1.5.4.1.5.數(shù)據庫備份管理數(shù)據庫備份管理功能：功能：備份和還原系統(tǒng)數(shù)據庫。操作：操作：按提示選定備份驅動器和和時間段，完成后會有提示。4.1.6.4.1.6.更改系統(tǒng)口令更改系統(tǒng)口令功能：功能：更改系統(tǒng)口令。操作：操作：要求輸入舊口令，并輸入兩次新口令。4.2.4.2. 應答測量應答測量4.2.1.4.2.1.巡回測量巡回測量功能：功能：CCU 發(fā)“巡回測量巡回測量“命令給所有 MCU，對系統(tǒng)內所有的儀器進行測量。操作：操作：1)

15、執(zhí)行命令后，系統(tǒng)彈出“巡回測量巡回測量”對話框，并有時間顯示；南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所72) 巡回測量完成后顯示此次測量數(shù)據；注：注： 表格中顯示各測點的測量數(shù)據，表格下方有信息窗，用于顯示某測點各測值有效范圍，其中包括：測值的最大值、最小值和兩次測值之間的限差。為了保證測值的有效性，有以下幾條檢驗方法：a) 與歷史最大值比較b) 與歷史最小值比較c) 本次測值與最近一測值之間的差值要在一定的范圍內計算機可自動實現(xiàn)測值檢驗。若有超限，將在“故障故障”位上加入“s”類故障標識，具體超限程度可由人工查看，故障記錄條數(shù)會在工具欄上自動累加。3) 返回主菜單時系統(tǒng)會提示本次測值是否入厙，

16、此時操作從員可根據上面分析的測值有效性決定是否入庫。4.2.2.4.2.2.選點測量選點測量功能：功能：南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所8CCU 發(fā)“選點測量選點測量”命令給 MCU，對系統(tǒng)內某支儀器進行測量。操作：操作：1) 選擇測點；同“測值記錄瀏覽測值記錄瀏覽”的操作。2) 等待測量結果；3) 查看測量數(shù)據。注：注： 外觀儀器測一次（垂形坐標儀和引張線儀） 內觀儀器測五次（差阻式儀器和弦式儀器）4) 返回主菜單時系統(tǒng)會提示本次測值是否入厙，此時操作從員可根據測值情況決定是否入庫。(內觀和弦式儀器取 5 次測值的平均值)4.2.3.4.2.3.選箱測量選箱測量功能：功能：CCU 發(fā)“

17、選箱測量選箱測量“命令給一個或幾個 MCU，MCU 則對所接入的儀器進行測量。操作：操作：1) 選擇 MCU2) 等待測量結果3) 查看測量數(shù)據（同巡回測量）4.3.4.3. 自報方式自報方式4.3.1.4.3.1.MCUMCU 時鐘查詢時鐘查詢功能：功能：查詢 MCU 內部時鐘及自動測量的時間間隔。操作：操作：執(zhí)行命令后，系統(tǒng)彈出“查詢 MCU 時間”對話框，依次顯示各 MCU 的內部時鐘及自動測量的時間間隔，最后顯示 CCU 系統(tǒng)時鐘作為參照。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所94.3.2.4.3.2.MCUMCU 時鐘設置時鐘設置功能：功能：以 CCU 的計算機時鐘為準，設定 MCU

18、 的內部時鐘。操作：操作：1) 查看 CCU 內部的系統(tǒng)時鐘是否正確2) 按“確定確定”鍵后，開始設定 MCU 時鐘，系統(tǒng)會給出是否設定成功的信息。4.3.3.4.3.3.MCUMCU 自報間隔設定自報間隔設定功能：功能：設定 MCU 自動測量的時間間隔。操作：操作：1) 選擇 MCU、起測時間和測量時間間隔；不同的 MCU 可以不的頻率進行測量。2) 按“確定確定”鍵后，開始設定 MCU 自動測量的時間間隔，系統(tǒng)會給出是否設定成功的信息；南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所104.3.4.4.3.4.讀取自報數(shù)據讀取自報數(shù)據功能：功能：讀取 MCU 存儲在內存中的自動測量數(shù)據。操作：操作：

19、執(zhí)行命令后，系統(tǒng)彈出“讀取測控裝置自測數(shù)據讀取測控裝置自測數(shù)據”對話框，依次發(fā)命令讀取各 MCU 內部存儲的數(shù)據，顯示自動測量的組數(shù)和每組數(shù)據的長度，數(shù)據接收完畢后，MCU 自動清除存儲器。4.4.4.4. 數(shù)據管理數(shù)據管理4.4.1.4.4.1.測值記錄瀏覽測值記錄瀏覽功能：功能：可按點號、箱號分類查看 MCU 測量的歷史數(shù)據。操作：操作：選擇測點、MCU 以及時間段。注：注：點號標識“0234” ，表示 MCU-02 中第 3 塊測量板上的第 4 個測點。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所114.4.2.4.4.2.測值過程線繪制測值過程線繪制功能：功能：查看每個測點的日、月和年測值過

20、程線。操作：操作：選擇測點和過程線類型，然后按“確定確定“按鈕。注：注： 一個測點可能有一至三條測值過程線（由儀器決定） ，分別以不同的顏色繪制； 每個測點的坐標軸比例是可變的，用戶可根據該儀器的實際測值范圍進行實時調整； 可同時查看過程線所對應的測值記錄。 可預覽、打印過程線和對應測值記錄；4.4.3.4.4.3.儀器信息儀器信息功能：功能：查看系統(tǒng)內各測點的安裝信息及測值限差。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所124.5.4.5. 查看查看可打開或關閉工具欄、狀態(tài)欄、測點列表，全屏幕顯示操作界面，選擇其它斷面的測點布置圖。4.6.4.6. 窗口窗口提供多窗口管理功能：平鋪，層疊，關閉窗

21、口。4.7.4.7. 幫助幫助4.7.1.4.7.1.操作說明操作說明瀏覽器方式顯示在線操作說明。4.7.2.4.7.2.關于關于顯大壩安全自動監(jiān)測數(shù)據采集系統(tǒng)的版本信息4.8.4.8. 其它測量方法其它測量方法除了在菜單上進行選擇測量之外，還可在圖中直接選點或選箱測量。操作：操作：將鼠標移動到測點分布圖的示意測點上，鼠標會變成手形，按左鍵顯示單個測點的信息，按右鍵彈出浮動式菜單，可選擇顯示測點屬性或測量。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所13操作界面操作界面4.9.4.9. 系統(tǒng)安全系統(tǒng)安全 采集軟件設有安全口令，設置在一些重要的功能入口處，如：系統(tǒng)工具、自報時間設置和系統(tǒng)參數(shù)設置等，防

22、止非法用戶隨意更改。4.10.4.10.工程設置工程設置根據不同的工程的要求，采集軟件會在操作界面、數(shù)據庫結構、存儲方式、通訊方式、測量方式上有所不同。新安裝的工程需用戶提供大壩儀器平面布置圖，剖面圖。4.11.4.11.使用與維護使用與維護操作人員應定期測量，保證測值的連續(xù)性。測量過程中，若遇軟件問題，應重新引導系統(tǒng)，再次測量，并如實記錄。操作人員應定期(每月)將測量數(shù)據文件備份到軟盤上，以防數(shù)據丟失。嚴禁將其它軟件拷入 CCU，以免影響 CCU 正常運行。南京水利水文自動化研究所，大壩監(jiān)測分所145.5. 附錄附錄 A故故 障障 信信 息息 表表故障代號故障位置描 述維 護a傳感器第一套光電管故障考慮更換探頭b傳感器第二套光電管故障考慮更換探頭c傳感器兩套光電管故障立即更換探頭d傳感器測控裝置儀器故障通道板故障檢查儀器是否損壞或更換通道板e傳