坝区的测点常常散在没人常驻的山坡野地里,传感器整天在线,谁去管它供电、谁去防它断数据?这活儿其实交给MCU自动采集单元自己干。一台单机装进防雨机箱,剩下的就是看它怎么把电攒住、把数据先兜在肚子里。

要说电,是这套东西最怕断的一环。MCU-40内置一块大容量聚合物锂电池,直流6伏到24伏都能给它充电,配上太阳能板就能自己养活,电源管理集成在里面,连太阳能控制器都不用另买。真正省的是平时那套睡法:采完一趟没人在动它,几分钟后CPU就自己进入休眠,休眠电流低到微安级;白天晚上也不都是一个姿势,晚上九点到早上七点自动切低功耗,等采集的钟点到了再醒来干活,一睁眼就干活、关机能拖就拖,硬把野外那点太阳能掰着用。
光有电还不够,断网断电那阵子数据得有个落脚的地方。它做主控的是多核32位微处理器,配24位工业级A/D,本地存得下超过三万组记录,电网断了、4G没信号,测回来的数先落在肚子里等机会再传,数据丢失率能做到千分之五以内。每条数据还带内部时钟打的时间戳,什么时候采的一清二楚,事后补漏也接得上原来那根时间线。
省电抠出来的这点余量,是靠一层层规则守住的。所谓采集优先策略,就是甭管模块当时是在睡还是低功耗,只要采集钟点一到立刻起来干活,哪怕电池都低到快到底了,它也会先把这趟数抓完再说。箱号、ID这些参数出厂设好不乱动,要改通道就把各端口功能在软件里配一下,采集周期默认四小时一次也可以按工程需要预约,内部时钟记得定期校准。再加上隔离、电源避雷器、过载过压保护这一串,雷雨天也不至于一下就全废。
它在野外的存活,也有一部分是装出来的讲究法:机箱别搁太潮的地儿,别淋着雨泡着水,湿度长期超八成的地方想办法挪一挪。装对了、给它太阳能和存数这两下半年的老底,坝体和边坡的自动化监测就能真正做到没人值守也多年不断线。下次看监测数据拉出一条完整的曲线,多半就是这台不起眼的小机箱在底下一直没歇着的功劳。
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