型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術說明書樣本

DG型數(shù)據(jù)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)測分所目錄前言TOC\o"1-3"1. 系統(tǒng)運營環(huán)境 11.1. 軟件環(huán)境 11.2. 硬件環(huán)境 12. 系統(tǒng)安裝 13. 系統(tǒng)功能 13.1. 系統(tǒng)自檢功能 13.2. 監(jiān)測數(shù)據(jù)采集功能 23.3. 數(shù)據(jù)通訊功能 23.4. 數(shù)據(jù)管理功能 24. 實際操作闡明 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)設立 54.1.5. 數(shù)據(jù)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. 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時鐘設立 94.3.3. MCU自報間隔設定 94.3.4. 讀取自報數(shù)據(jù) 104.4. 數(shù)據(jù)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. 協(xié)助 124.7.1. 操作闡明 124.7.2. 關于 124.8. 其他測量辦法 124.9. 系統(tǒng)安全 134.10. 工程設立 134.11. 使用與維護 135. 附錄A 146. 附錄Ｂ 15

前言該數(shù)據(jù)采集軟件是新一代DG型分布式大壩安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)核心，安裝在CCU型中央控制裝置中，運營于WIN95/NT環(huán)境下，重要用于控制數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡對所有接入系統(tǒng)各類監(jiān)測儀器進行一定方式自動化測量（巡測、選測、自報等），將監(jiān)測數(shù)據(jù)保存在中央控制裝置測值數(shù)據(jù)庫中，并可依照規(guī)定選用數(shù)據(jù)通過RS-232、RS-485、微波或者光纖接口送入上一級信息管理系統(tǒng)。該軟件安全性強、可靠性高、功能完善，且操作以便、直觀，特有兩級故障顯示和監(jiān)測數(shù)據(jù)超限提示，更有助于系統(tǒng)維護。系統(tǒng)運營環(huán)境軟件環(huán)境·操作平臺：簡體中文WINDOWS9x／NT；·數(shù)據(jù)庫：MicrosoftAccess97；·應用軟件：IE4.0以上版本。硬件環(huán)境基本配備：工業(yè)控制微機PⅡ133，內(nèi)存32M，2M顯存。系統(tǒng)安裝本系統(tǒng)附帶一張安裝光盤，安裝時按如下操作進行：1、將安裝盤插入光盤驅(qū)動器)；2、運營安裝盤上setup.exe；3、按照“安裝向?qū)А标U明進行完畢安裝。系統(tǒng)功能采集軟件功能框圖如下：數(shù)據(jù)采集軟件功能框圖從圖中可以看出采集軟件功能模塊重要涉及：系統(tǒng)工具、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)通訊。下面分別加以闡明。系統(tǒng)自檢功能：系統(tǒng)上電時將進行自檢，重要有：檢查中央控制裝置與各測控裝置之間通訊線路聯(lián)接狀況；檢查每臺測控裝置中CPU板工作狀況。CPU板上有一對50歐姆原則電阻，采用差阻式辦法進行測量，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周期工作一段時間；檢查每臺測控裝置中所接測量板數(shù)量；檢查每塊測量板工作狀態(tài)和所接儀器個數(shù)、類型。自檢完畢后，系統(tǒng)將向顧客提供一張信息表（表1），依照信息表，顧客可以及時發(fā)現(xiàn)和解決采集網(wǎng)絡中存在問題。表1自檢信息表設備號：[MCU30A-3]RtZR白電池1電池2電池3100.010.99990.0013.824.74.8板號類型點數(shù)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)安全、穩(wěn)定運營起了重要保障作用。監(jiān)測數(shù)據(jù)采集功能：該軟件具備三種數(shù)據(jù)采集方式，即巡回測量、選取測量和自報測量。巡回測量：對所有接入自動化監(jiān)測系統(tǒng)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(jù)存儲在中央控制裝置測值數(shù)據(jù)庫中。選取測量：依照運營規(guī)定，對某一測點監(jiān)測儀器進行測量，測量完畢后顯示測值，并可由顧客決定與否入庫。自報測量：一方面初始化各臺測控裝置運營時鐘，使整個系統(tǒng)同步運營，然后設定各臺測控裝置自報時間間隔（依照對各測量項目測量周期不同規(guī)定，可覺得每臺測控裝置設定不同自報時間間隔），設定完畢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(jù)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)完全斷電狀況下，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(jù)。當系統(tǒng)正常運營后，采集軟件可將測控裝置內(nèi)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)提取上來。數(shù)據(jù)通訊功能：數(shù)據(jù)通訊是采集網(wǎng)絡中重要環(huán)節(jié)，由它保證中央控制裝置與各臺測控裝置，數(shù)據(jù)管理主機之間雙向數(shù)據(jù)傳播。設計時，采集軟件底層通訊包采用原則WIN32API函數(shù)開發(fā)，數(shù)據(jù)通訊功能實現(xiàn)采用多線程技術，各線程管理不同通訊任務對象，同步充分考慮抗干擾設計，雖然數(shù)據(jù)包包頭和包尾有亂碼也能自動剔除，保證采集網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)互相傳播更加安全、可靠和高效。下面是通訊數(shù)據(jù)包格式：幀頭命令/數(shù)據(jù)構造校驗碼數(shù)據(jù)管理功能：依照采集軟件功能，先用Access建立各種應用數(shù)據(jù)庫，如下表：表2應用數(shù)據(jù)表庫名功用測值數(shù)據(jù)庫存儲自動化系統(tǒng)中所有測點監(jiān)測數(shù)據(jù)。信息庫存儲各種儀器及系統(tǒng)信息，用于測值預解決及軟件界面操作報表庫是一種用于產(chǎn)生報表暫時庫，數(shù)據(jù)管理某些依照顧客規(guī)定從測量庫中提取數(shù)據(jù)（涉及表中所需各種計算），填在報表庫中，再由軟件向打印機輸出。數(shù)據(jù)管理功能重要涉及：原始測值計算、入庫控制；各類儀器測值瀏覽和過程線繪制；月、年報表制作和打印。當中央控制裝置和信息管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運營時，還可將監(jiān)測數(shù)據(jù)按一定規(guī)則，選取輸入到信息管理系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中，以供入庫存檔和進一步分析解決。實際操作闡明系統(tǒng)工具通訊狀態(tài)檢查功能：檢查CCU與各MCU之間通訊狀態(tài)。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，可檢查如下幾種狀況：通訊線路與否中斷MCU有無交流電MCU與否正在測量測控裝置自檢功能：選取MCU查詢自檢信息。操作：選取一臺MCU或幾臺MCU；按“擬定”鍵后，彈出“測控裝置自檢”對話框，并顯示自檢與否成功信息；（同“通訊狀態(tài)檢查”，后來不贅述）MCU自檢完畢后，顯示自檢信息表。其中涉及：原則電阻(Rt)、電阻比(Z)、芯線電阻(r白)、三組蓄電池電壓（或溫度）以及各測量板類型、點數(shù)和工作狀態(tài)。系統(tǒng)選項功能：設立系統(tǒng)運營參數(shù)，涉及：通訊參數(shù)設立CCU初始運營時需要設立與采集網(wǎng)絡中其他設備通訊端口及波特率，初始化調(diào)制解調(diào)器工作參數(shù)。數(shù)據(jù)源設定選定網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫位置。入庫控制對不需要入庫儀器進行設立。當有類儀器不入庫時，將在工具欄上用示意圖表達。測量數(shù)據(jù)顯示方式設立測量數(shù)據(jù)按設備排序或按類型排序。測點列表篩選篩選測點列表中測點。讀取自測數(shù)據(jù)時間設定水文儀器測量間隔設立可以對單獨水文觀測儀器進行自動高頻率測量。測點參數(shù)設立功能：設立系統(tǒng)內(nèi)各測點參數(shù)。操作：執(zhí)行命令后，彈出“口令輸入對話框”，規(guī)定操作人員輸入對的口令（第一次執(zhí)行該操作時可設立口令，只有操作員有權更改口令），口令輸入對的后，自動運營“Access”數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，打開工作目錄中數(shù)據(jù)庫；打開“DotInfo”表，該表按“點號”索引，因而，一方面要輸入“點號”（若點號已存在，則不需要再輸入），除“點號”之外，“DotInfo”表中尚有其他某些參數(shù)需要設立：類型：儀器類型型號：儀器型號編號：儀器編號位置：儀器安裝位置安裝日期：儀器安裝日期測值1歷史限差上限：儀器測值1容許測量范疇上限測值1歷史限差下限：儀器測值1容許測量范疇下限測值1兩次測值限差：儀器測值1近來兩次測值之限差測值2歷史限差上限：儀器測值2容許測量范疇上限測值2歷史限差下限：儀器測值2容許測量范疇下限測值2兩次測值限差：儀器測值2近來兩次測值之限差測值3歷史限差上限：儀器測值3容許測量范疇上限測值3歷史限差下限：儀器測值3容許測量范疇下限測值3兩次測值限差：儀器測值3近來兩次測值之限差修改完畢后，存盤，退出。數(shù)據(jù)庫備份管理功能：備份和還原系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。操作：按提示選定備份驅(qū)動器和和時間段，完畢后會有提示。更改系統(tǒng)口令功能：更改系統(tǒng)口令。操作：規(guī)定輸入舊口令，并輸入兩次新口令。應答測量巡回測量功能：CCU發(fā)“巡回測量“命令給所有MCU，對系統(tǒng)內(nèi)所有儀器進行測量。操作：執(zhí)行命令后，系統(tǒng)彈出“巡回測量”對話框，并有時間顯示；巡回測量完畢后顯示本次測量數(shù)據(jù)；注：表格中顯示各測點測量數(shù)據(jù)，表格下方有信息窗，用于顯示某測點各測值有效范疇，其中涉及：測值最大值、最小值和兩次測值之間限差。為了保證測值有效性，有如下幾條檢查辦法：與歷史最大值比較與歷史最小值比較本次測值與近來一測值之間差值要在一定范疇內(nèi)計算機可自動實現(xiàn)測值檢查。若有超限，將在“故障”位上加入“s”類故障標記，詳細超限限度可由人工查看，故障記錄條數(shù)會在工具欄上自動累加。返回主菜單時系統(tǒng)會提示本次測值與否入?yún)?，此時操作從員可依照上面分析測值有效性決定與否入庫。選點測量功能：CCU發(fā)“選點測量”命令給MCU，對系統(tǒng)內(nèi)某支儀器進行測量。操作：選取測點；同“測值記錄瀏覽”操作。等待測量成果；查看測量數(shù)據(jù)。注：外觀儀器測一次（垂形坐標儀和引張線儀）內(nèi)觀儀器測五次（差阻式儀器和弦式儀器）返回主菜單時系統(tǒng)會提示本次測值與否入?yún)嚕藭r操作從員可依照測值狀況決定與否入庫。(內(nèi)觀和弦式儀器取5次測值平均值)選箱測量功能：CCU發(fā)“選箱測量“命令給一種或幾種MCU，MCU則對所接入儀器進行測量。操作：選取MCU等待測量成果查看測量數(shù)據(jù)（同巡回測量）自報方式MCU時鐘查詢功能：查詢MCU內(nèi)部時鐘及自動測量時間間隔。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內(nèi)部時鐘及自動測量時間間隔，最后顯示CCU系統(tǒng)時鐘作為參照。MCU時鐘設立功能：以CCU計算機時鐘為準，設定MCU內(nèi)部時鐘。操作：查看CCU內(nèi)部系統(tǒng)時鐘與否對的按“擬定”鍵后，開始設定MCU時鐘，系統(tǒng)會給出與否設定成功信息。MCU自報間隔設定功能：設定MCU自動測量時間間隔。操作：選取MCU、起測時間和測量時間間隔；不同MCU可以不頻率進行測量。按“擬定”鍵后，開始設定MCU自動測量時間間隔，系統(tǒng)會給出與否設定成功信息；讀取自報數(shù)據(jù)功能：讀取MCU存儲在內(nèi)存中自動測量數(shù)據(jù)。操作：執(zhí)行命令后，系統(tǒng)彈出“讀取測控裝置自測數(shù)據(jù)”對話框，依次發(fā)命令讀取各MCU內(nèi)部存儲數(shù)據(jù)，顯示自動測量組數(shù)和每組數(shù)據(jù)長度，數(shù)據(jù)接受完畢后，MCU自動清除存儲器。數(shù)據(jù)管理測值記錄瀏覽功能：可按點號、箱號分類查看MCU測量歷史數(shù)據(jù)。操作：選取測點、MCU以及時間段。注：點號標記“0234”，表達MCU-02中第3塊測量板上第4個測點。測值過程線繪制功能：查看每個測點日、月和年測值過程線。操作：選取測點和過程線類型，然后按“擬定“按鈕。注：一種測點也許有一至三條測值過程線（由儀器決定），分別以不同顏色繪制；每個測點坐標軸比例是可變，顧客可依照該儀器實際測值范疇進行實時調(diào)節(jié)；可同步查看過程線所相應測值記錄?？深A覽、打印過程線和相應測值記錄；儀器信息功能：查看系統(tǒng)內(nèi)各測點安裝信息及測值限差。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，選取其他斷面測點布置圖。窗口提供多窗口管理功能：平鋪，層疊，關閉窗口。協(xié)助操作闡明瀏覽器方式顯示在線操作闡明。關于顯大壩安全自動監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)版本信息其他測量辦法除了在菜單上進行選取測量之外，還可在圖中直接選點或選箱測量。操作：將鼠標移動到測點分布圖示意測點上，鼠標會變成手形，按左鍵顯示單個測點信息，按右鍵彈出浮動式菜單，可選取顯示測點屬性或測量。操作界面系統(tǒng)安全采集軟件設有安全口令，設立在某些重要功能入口處，如：系統(tǒng)工具、自報時間設立和系統(tǒng)參數(shù)設立等，防止非法顧客隨意更改。工程設立依照不同工程規(guī)定，采集軟件會在操作界面、數(shù)據(jù)庫構造、存儲方式、通訊方式、測量方式上有所不同。新安裝工程需顧客提供大壩儀器平面布置圖，剖面圖。使用與維護操作人員應定期測量，保證測值持續(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(jù)文獻備份到軟盤上，以防數(shù)據(jù)丟失。禁止將其他軟件拷入CCU，以免影響CCU正常運營。

附錄A故障信息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及時更換探頭d傳感器測控裝置儀器故障通道板故障檢查儀器與否損壞或更換通道板e傳感器邏輯故障檢查電機或絲桿f測控裝置無系統(tǒng)工作電源接通系統(tǒng)工作電源g測控裝置蓄電池欠壓檢查系統(tǒng)工作電源或更換蓄電池r中央控制裝置按收數(shù)據(jù)長度不對進行系統(tǒng)自檢、檢查通訊線路*s中央控制裝置數(shù)據(jù)超限進行系統(tǒng)自檢、檢查儀器設備t中央控制裝置故障位上有非法字符進行系統(tǒng)自檢、檢查通訊線路u中央控制裝置數(shù)據(jù)計算中有非法字符進行系統(tǒng)自檢、檢查通訊線路v中央控制裝置數(shù)據(jù)類型或點號非法進行系統(tǒng)自檢、檢查通訊線路注：若儀器正常，“s”類故障將作為大壩安全重要考慮因素。

附錄Ｂ儀器類型對照表類型類型闡明測1單位測2單位測3單位1步進式坐標儀X位移(mm)Y位移(mm)X標桿(mm)2步進式引張線儀X位移(mm)X標桿(mm)3溫度計電阻值(Ω)4四芯儀器電阻值(Ω)電阻比芯線電阻(Ω)5五芯儀器電阻值(Ω)電阻比芯線電阻(Ω)6弦式儀器頻率平方溫度(℃)高程(米)7弦式儀器頻率平方溫度(℃)高程