遵循标准
DL/T 5211-2019 《大坝安全监测自动化技术规范》
DL/T 1134-2009 《大坝安全监测数据自动采集装置》
SL 268-2001《大坝安全自动监测系统设备基本技术条件》
JJF 1048-1995《数据采集系统校准规范》
JJG 834-2006《动态信号分析仪检定规范》
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MCU-40B智能型多功能数据采集模块，由高性能低功耗32位ARM内核微处理器为核心，将电源、测量、传输、存储等集成在一个模块里，测量通道可编程组合，传感器任意混接，适用于自动采集振弦、差阻、电流电压、数字量类传感器信号，具有故障诊断、定时测量、自动休眠、测量数据存储等功能。其测量精度高、功能齐全、抗干扰能力强、适应长期运行。内置4G无线全网通通讯模块，传输距离无线，广泛适用于隧道、边坡、桥梁、市政、建筑、地铁等行业。
技术指标
型号 | 频率测量范围 | 频率测量灵敏度 | 电阻测量范围 | 电阻测量灵敏度 | 电压测量范围 | 电压测量灵敏度 | 电流测量范围 | 电流测量灵敏度 | 测量通道数 | 输出电压 | 储存温度 |
MCU-40-DN-R/G | 400HZ~6000HZ | ±0.1HZ | 0Ω-1000Ω | ±0.001Ω | -5V-+5V | ±0.1mV | 4mA-20mA | ±0.01mA | 16支（通道可编程设置） | +5V/+12V/+24V | -30~+70℃ |
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1．概述
MCU-40型模块化测量单元(以下简称MCU-40)，是由南京峟思科技自主开发的一款分布式模块化数据采集系统,与自主研发的MCU-20系列测量模块和CWM数据采集系统软件配套使用.设计用于对各类岩土工程与结构(大坝/桥梁/隧道/边坡/危房/矿山/核电站及民用建筑物等)安全监测项目中的传感器信号进行实时自动数据采集/存储/传输/计算/报告与预警,为工程施工及运行管理者提供与工程现状和安全相关的数据支持和判断依据。
2．功能特点
2．1先进性
MCU-40采用高度智能化/模块化集成设计,具有多种通讯接口:RS485/以太网口/4G全网通无线/WIFI/蓝牙/Lora/NB-IOT等可选,组网方式灵活.采用uA级别低功耗设计,内置高容量聚合物锂电池,外部电源故障/阴雨天等恶劣环境模块可连续工作。
2.2可靠性:
MCU-40性能稳定,采用高性能高可靠性电子元器件,使用寿命长.具有隔离功能,抗干扰能力强.电源避雷器、通讯避雷器、过载过压保护开关等一应俱全。
2．3通用性:
所有通道万用,兼容性良好,允许不同品牌/不同信号输出类型的仪器同时混合接入同一个模块,如差阻式/振弦式/电压式/电流式等模拟信号传感器,以及数字式智能型与开关量计数式传感器均可同时接入。
2．4冗余性:
模块采用多核32位微处理器,24位工业级A/D转换器和冗余的继电器多路复用技术,自带超过4000组数据存储功能,保证了数据安全和完整。
2．5多选择
MCU-40由MCU-20系列模块组合而成，MCU-20系列模块支持振弦、差阻、RS485信号、电流电压、电位器等各种信号传感器接入。
2．6可维护性
MCU-40具有现场实时查看数据、远程自检、诊断及故障判断等功能,支持远程升级和维护。
3．组成
MCU-40测量系统由机箱、主控板、测量模块、底板、通讯避雷器、电源避雷器等组成。
3．1机箱
机箱采用通用防雨机箱，适合室内安装。
3．2调试工具
简洁方便的调试工具，方便现场或者远程设置参数和读取数据。
部分参数含义:
(1) 箱号:由5位十进制数组成范围是:1-65534，此参数不能随便更改，更改后可能导致软件无法运行.更改此参数后建议重启系统。
(2) 通讯速率:即串口通讯的波特率范围是:1200-115200，此参数需与软件中波特率保持一致。
(3) ID号:即MCU-40设备*编号，不可更改，自动生成。
(4) 通讯预热:在低功耗模式下，主控提前启动时间，单位是秒，MCU-40工作在实时在线工作模式时，此参数无效。
(5) 通讯延时:对于电台等一些外部通讯设备，往往发送和接收状态切换时需要一定时间，一般都在1秒以内，此参数单位是毫秒，1秒等于1000毫秒。
(6) 无操作休眠时间: 此参数决定MCU-40工作方式，默认值240秒，设置不同值代表不同工作方式。
0--【实时在线模式】，MCU-40保持实时在线，直到电池电压低于3.6V，模块进入【低功耗运行模式】
60--【低功耗运行模式】，1分钟内无操作模块进入【休眠模式】
240--【智能模式】（出厂默认值），当电池电压满电时模块自动进入【实时在线模式】；
当电池电压低于4V且4分钟无操作模块进入【休眠模式】；当电池电压继续降低，低于3.6V模块进入【低功耗运行模式】
241--【智能模式】，工作方式同上，同时取消晚上【低功耗运行模式】
注1：【休眠模式】-- 模块*功耗运行模式，在此模式下模块断开网络连接，断开所有外设供电，仅CPU内核工作，此时功耗将达到uA级别，只有当采集周期到来时或者通过RS485通讯或者现场手动唤醒重新加电模块才能重新工作，模块执行采集优先策略，当有数据采集任务时，无论模块处于什么工作模式都将立即启动执行采集任务，直到电池电压低于3.4V不能工作为止。
注2：晚上21点到早上7点模块自动进入--【低功耗运行模式】
(7) 存储记录:该参数说明此时主控中已经存储的数据条数.设置时该参数只能清空。
(8) 采集周期:即数据采集频次，默认4小时采集(巡检)一次(14400秒)，单位是秒。
(9) 内部时钟:该参数软件应定期校准，保持与软件系统时间一致。
(10)采集计时起点:即系统从什么时刻开始采集，设置该参数比当前时间大，可实现预约采集功能。
【通道参数】设置方式:在菜单通道参数中设置，参数含义请查看各模块说明书或咨询我公司技术支持人员。
3．3测量参数指标
(1)振弦测量
测量通道数
8通道
扫频激励范围
400-6000Hz
时基精度
0.01%F.S
测频率分辨率
0.1Hz
测模数分辨率
0.1F
测温范围
-80℃-+150℃
测温精度
±0.2℃
测温分辨率
0.1℃
(2)差阻测量
测量通道数
8通道
测量范围
0～1000Ω
电阻比
0.8～1.2
电阻值分辨力
0.01Ω
电阻比分辨力
0.0001
(3)电流电压测量
测量通道数
8通道
给传感器（变送器）供电输出电压
可编程电压输出12V/24V,负载能力100mA
电流测量范围
0-20mA
电压测量范围
-5V -- +5V
AD位数
24位
(4)全功能测量
测量通道数
8通道
支持的传感器
振弦、差阻、电流电压、RS485智能传感器同时支持，每个通道可编程
3．4接线
接线方式请按面板指示接线，对于不同信号的传感器各通道端子都有不同定义。
4．技术指标
4．1产品尺寸：长x宽x高=500x400x180mm
4．2微功耗设计
采用定时开机，完成数据采集及传输后，4-10分钟内无操作CPU进入休眠状态.模块进入休眠状态后，一是当采集周期到来时模块自动启动采集数据并存储，传输数据（自报开关打开）；二是如果模块采用RS485通讯时，可以向模块发送任意字节指令唤醒，等待时间超过2s后可对模块进行操作。
休眠：小于100uA, 485可唤醒
工作：小于50mA（GPRS），小于10mA（RS485）
传输采集：小于500mA
4．3存储容量：可存储超过4000组数据.
4．4通讯接口：1路标准R485串口通讯、可选配以太网口、无线4G、电台等。
4．5实时时钟：内部自带时钟，每条数据记录都会记录数据采集的时间。
4．6供电电压监测：可以实时监测电源电压。
4．7电源供电：3.7V大容量聚合物锂电池，直流6-24V输入给内置锂电池充电，支持太阳能，内置电源管理，无需太阳能控制器。
4．8工作环境
工作温度：-40℃-+80℃
工作湿度：5％ － 95％
4．9平均无故障工作时间：MTBF>30000小时
4．10数据丢失率：小于5‰
5．通讯协议
为了便于调试和客户开发需要，本模块完全开放通讯协议《MCU-40标准MODBUS-RTU协议》.同时提供免费的调试工具，方便开发者调试使用。
6．接线说明
接线方式
端口
可编程接口
4
振弦频率+/电流电压信号-/RS485信号B/温度电阻信号+/差阻R1左臂
5
振弦频率-/电流电压信号+/RS485信号A/温度电阻信号-/差阻R1右臂
3
屏蔽线/开关量计数信号+/开关量计数信号-/差阻R2右臂
1
振弦频率+/电源输出-/温度电阻信号+/差阻中臂
2
振弦频率-/电源输出+/温度电阻信号-/差阻R2左臂
注：各个端口功能使用CWM采集软件可以非常方便的配置或者在主控板模块参数中设置。
7．安装
模块安装位置不宜长时间过潮湿（超过80%），模块安装位置应避免雨水，不能浸泡于水中，请做好模块防护工作。
注：模块配件不包含在内，需要自行准备或购买.模块出厂包括：机箱、主控板、测量模块、内置锂电池等。
8．软件与开发
MCU-40有配套的CWM数据采集系统，系统分为单机版/预警版/网络多用户多工程版等，具体请参见《CWM数据采集系统说明书》。
9．售后与技术支持
模块自出厂之日起，7天之内包退，15天包换，一年之内保修。