CR1000數(shù)字記錄儀及土工自動監(jiān)測系統(tǒng)

一、介紹

一套完整的土工自動監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集記錄單元CR1000，分析軟件以及數(shù)據(jù)傳輸、接收裝置。

二、數(shù)字自動記錄儀組成

數(shù)據(jù)記錄裝置：CR1000數(shù)據(jù)記錄裝置已經被證實在巖土應用領域里非常可靠，而且可以兼容幾乎所有的傳感器和數(shù)據(jù)采集單元。CR1000是CR10X更新?lián)Q代產品，具有CR10X的基本功能，同時在內部數(shù)據(jù)存儲容量、數(shù)據(jù)采集通道數(shù)量、數(shù)據(jù)采集速度等方面都有提高，CR1000在外部接口方面支持網絡接口和RS485，為系統(tǒng)連接提供了更好的靈活性，對本工程這種系統(tǒng)龐大、情況復雜、分層管理、分步實施的監(jiān)測系統(tǒng)，CR1000設備具有更強的適應性、靈活性、可開展性和技術先進性，是當前適宜的現(xiàn)地監(jiān)測單元。

模塊接口：某些類型的傳感器需要額外的接口。例如，振弦式傳感器需要使用VW接口，VW接口是連接在數(shù)據(jù)記錄裝置和多路復用器之間的。

多路復用器：多路復用器增加了數(shù)據(jù)記錄裝置監(jiān)測傳感器的數(shù)量。CR1000可以控制7個多路復用器，每個多路復用器又可以處理16到32個傳感器。實際上，數(shù)據(jù)記錄裝置通常是控制1個或2個多路復用器，如果傳感器數(shù)量過多，可以使用附加的數(shù)據(jù)記錄裝置和多路復用器。

    電源：數(shù)據(jù)記錄裝置和傳感器的調節(jié)電源由該電源提供。通常該電池可由AC 電源或太陽能板充電。

    防水外殼：CR1000的所有構件都必須裝在有防水外殼的箱子內。

三、數(shù)據(jù)采集的連接方式

   有線連接：數(shù)據(jù)采集的有線連接包括直接與電腦，調制解調器，短途調制解調器和多支路網絡連接。有線連接通常花費較低而且安裝簡單。也可以更好的應用于數(shù)據(jù)實時監(jiān)測。

   無線連接：數(shù)據(jù)采集的無線連接包括調制解調器單元，擴張波譜無線電調制解調器和受許可的頻率無線調制解調器。在遇到遠距離，現(xiàn)場交通問題或者其他障礙物遮擋等問題時，有線連接都很難實現(xiàn)，而無線連接就非常有用。同時，在一定程度上，無線連接可以減少電流瞬時現(xiàn)象產生的問題。但是，在采購無線連接之前，需要檢查高壓電纜或無線傳輸塔的位置，不能設立在太嘈雜的地方。

四、軟件部分

   數(shù)據(jù)記錄控制軟件：Logger- Net 軟件常用于創(chuàng)建監(jiān)測程序，并且檢索從記錄器到電腦的數(shù)據(jù)。

   自定義程序：SINCO公司通常都會提供用于CR1000的自定義監(jiān)測程序。由Logger-Net創(chuàng)建的程序可以減少配置數(shù)據(jù)采集單元的時間和費用，非常有實際意義。

   處理軟件：SINCO公司也提供MultiMon和GraphX軟件，可以顯示系統(tǒng)所記錄的數(shù)據(jù)。配置用戶的使用規(guī)格，這些程序可以幫助工程師解決在工作中所遇到的問題。MultiMon軟件是專門為需要實時監(jiān)控處理和容納近12個數(shù)據(jù)記錄裝置的項目所設計。它的特點就是多窗口有層理的顯示出傳感器在現(xiàn)場的平面視圖，斷面視圖中的數(shù)據(jù)。軟件也可以生成趨勢圖和輪廓圖。GraphX提供了更多種的類似功能，但它是用于不需要實時監(jiān)控的項目中。

五、DATALOGGER的組成：CR1000數(shù)據(jù)記錄儀、PS12LA 電源、AC 轉換器, 90 to 260 VAC、SC32A 串形接口、接口數(shù)據(jù)線、ENC 16/18 保護箱、AVW1 VW轉接模塊、AVW100 VW 轉接模塊、AM16/32多路復用器、Com200調制解調器。

一套CR1000自動采集系統(tǒng)包括CR1000數(shù)據(jù)記錄儀，帶有AC轉換器或大容量電池的PS12LA 電源裝置，SC32A串形接口和與PC連接的通訊數(shù)據(jù)線，一個防水保護箱及為PC使用的LoggetNET軟件。VW轉接模塊是為振弦式傳感器配備。一套擴展的系統(tǒng)也可以包括附加的數(shù)據(jù)記錄器，電源，多路復用器，保護箱及數(shù)據(jù)接收裝置。

ENC 16/18保護箱可以容納一個帶有電源的CR100X，SC32A串形接口，VW轉接模塊，一個AM16/32多路復用器及一個通訊模塊，例如調制解調器。有時在同一個保護箱內可以配備第二個多路復用器。電池電力系統(tǒng)需要一個獨立的箱子裝配電池。

AM16/32多路復用器的容量大小取決于所連接的傳感器類型。一般說來，AM16/32多路復用器可以接同一類型32支兩芯的傳感器或16支四芯的傳感器。下表列出的是多路復用器配合一般傳感器使用時的容量。

六、基本的數(shù)據(jù)接收裝置

Com200調制解調器：COM200調制解調器特別為CR1000所設計。每個數(shù)據(jù)記錄器都配備一個調制解調器，并由專門數(shù)字標識的線連接。計算機通過使用Logger NET連接記錄器并采集數(shù)據(jù)，啟動通訊傳輸過程。在連接的狀態(tài)下，實時數(shù)據(jù)傳輸是*可以實現(xiàn)的。

七、其他的數(shù)據(jù)接收裝置

用戶可以根據(jù)自己的需要，對下面的各種調制解調器進行選擇：

音頻調制解調器：音頻調制解調器是調制解調器的一種演變，可以通過事先對的調整而進行傳輸信息。音頻調制解調器通常需要額外的設置時間。

短程調制解調器：每個記錄器都要配備一個短程調制解調器，并提供一個可以在CR1000 和計算機之間進行可靠的實時連接。用戶使用四芯電纜進行傳輸，通過短程調制解調器，數(shù)據(jù)傳輸距離超過8Km。

MD9多支路接口：每個記錄器都要配備一個MD9。同軸信號電纜將MD9連接到網絡中。網絡又被連接到控制計算機上或者是連接到有線或無線調制解調器上。

蜂窩調制解調器：每個記錄器都要配備一個蜂窩調制解調器。由于連接比較費時，所以定期傳輸數(shù)據(jù)比實時連接更有實際應用價值。

擴展光譜調制解調器：每個記錄器都配備有一個擴展光譜調制解調器。由計算機啟動整個通訊過程。擴展光譜無線信號傳輸距離可以達到1.6 千米。一些國家對這些調制解調器的許可證沒有要求。

無線調制解調器：每個記錄器都要配備一個無線調制解調器。由計算機啟動整個通訊過程。在視線可以看到的時候，無線信號可以傳輸近25 英里（約40.3千米）。更遠的距離或者視線不可以直接看到的時候，傳輸數(shù)據(jù)應該需要配置中繼站。一些國家對使用這些調制解調器的許可證有要求。

八、軟件組成

LoggerNet 軟件、監(jiān)測程序、GraphX軟件、GraphX軟件配置程序、MultiMon軟件、MultiMon軟件配置程序

LoggerNet軟件：每個數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)都需要這套軟件。它常常用來編寫，編譯監(jiān)測程序，然后將程序傳輸?shù)綌?shù)據(jù)記錄儀上，再直接通過電纜，調制解調器，或無線電遙測采集數(shù)據(jù)。

配置程序：Slope Indicator 公司為CR1000提供了可以在EDLOG下改寫的配置程序，對于LoggetNET也很實用。一個*的程序會激發(fā)傳感器，在預制好的間隔時間內獲取讀數(shù)，并且存儲數(shù)據(jù)，但是它卻不能完成縮減數(shù)據(jù)的操作。用戶可以根據(jù)使用的需要修改程序。

GraphX 軟件: GraphX是一個對數(shù)據(jù)簡化，處理并進行描述的程序。它應用傳感器的率定系數(shù)，進行必要的計算，然后生成結果顯示在屏幕上。它提供了下面所講述的MultiMon軟件的大部分特點，但是它只提供單一的視窗顯示，而且不能實時操作。

GraphX軟件配置程序：這個程序可以根據(jù)需求自行定制GraphX軟件，如特殊的現(xiàn)場情況，現(xiàn)場對圖形的使用需求，傳感器的編號和率定系數(shù)，率定表，圖形和屏幕所需顯示的內容。

MultiMon軟件：MultiMon軟件是一個簡化、處理數(shù)據(jù)的程序，專門為這種可以近乎實時顯示，由12個數(shù)據(jù)記錄儀所記錄的數(shù)據(jù)產生的圖形所設計。它的一個特點是支持多視窗，可以有層理的顯示設計視圖上的傳感器數(shù)據(jù)和現(xiàn)場的斷面視圖。該軟件也可以生成趨勢圖，斷面圖并可以自動報警。

MultiMon軟件配置程序：這個程序可以根據(jù)需求自行定制MultiMon軟件，如特殊的現(xiàn)場情況，現(xiàn)場對圖形的使用需求，傳感器的編號和率定系數(shù)，率定表，圖形和屏幕所需顯示的內容。

九、可聯(lián)接的傳感器：常用的土木工程傳感器如：EL電解質固定式測斜探頭、水平測斜探頭、梁式傳感器、巴塞特收斂系統(tǒng)、滲壓計、水位計、沉降儀、測縫計、多點位移計、土壓力盒、應變計、錨索測力計等。