1、华创四要素采集器使用手册天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 1 -目 录1、总体功能概述 .- 2 -11 四要素数据采集部分的两种处理方式 .- 2 -12 通信部分的三种处理方式 .- 2 -2、硬件技术指标及传感器接口说明 .- 3 -21 各元件位置示意（见设备照片） .- 3 -22 技术指标 .- 4 -3、设备安装 .- 4 -3、1 设备接线 .- 4 -3、2 设备上电启动 .- 5 -3、3 参数配置 .- 5 -3.3.1 COMM00 命令 .- 5 -3.3.2 COMM01 命令 .- 5 -3.3.3 COMM03 命令 .- 6 -3.3
2、.4 STATIC01 命令 .- 7 -3.3.5 STATIC02 命令 .- 8 -3、4 设备出厂测试 .- 9 -3、5 设备实际现场安装及测试验收步骤 .- 10 -4、四要素站数据格式及测试说明 .- 11 -4.1 参数配置： .- 11 -4.2 系统数据格式： .- 12 -4.3 常用数据命令： .- 17 -4.4 常用测试命令： .- 18 -5、系统组成结构说明 .- 22 -天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 2 -1、总体功能概述四要素采集器是集数据采集，数据处理，数据存储，数据通讯为一体的气象通讯产品。数据采集部分包括雨量采集，温度采集
3、和风速、风向采集，分别通过外接的雨量传感器，温度传感器和风速、风向传感器得到最原始的气象数据。数据处理部分对原始的气象数据按照气象要求进行运算与分析。数据存储部分采用动态链表方式存储小时气象数据，最多可以存贮三个半月的气象数据。数据通讯部分是采用无线通讯方式，根据当地无线网络分布情况通过 GPRS 方式，SMS 方式或 GPRS 与 SMS 相结合的方式将气象数据实时地传送到当地的气象中心。11 四要素数据采集部分的两种处理方式1单雨量站：只采雨量（只有降雨的时候才采集温度风向风速） ，保存每分钟的雨量数据。2四要素站：采集雨量，温度，风速风向数据，每小时按照整点数据格式保存，并按照预先设定的
4、通信参数进行数据的的传输。12 通信部分的三种处理方式1只采用 GPRS 方式（一直在线）在采集温度以及风速风向的情况下：按照每个小时上报一次数据，有雨量的时候按照分钟雨量上报门限（定时定量）上报分钟及小时数据不采集温度以及风速风向的情况下：有雨量的时候按照分钟雨量上报门限（定时定量）上报分钟及小时数据2 用短信的方式在采集温度以及风速风向的情况下：按照预先设定的温度时间间隔发送数据，有雨量的时候每个小时发送一次雨量数据不采集温度以及风速风向的情况下：有雨量的时候每个小时发送一次雨量数据3 GPRS 为主短信为辅的方式GPRS 正常的情况下：在采集温度以及风速风向的情况下：按照每个小时上报一次
5、数据，有雨量的时候按照分钟雨量上报门限（定时定量）上报分钟及小时数据不采集温度以及风速风向的情况下：有雨量的时候按照分钟雨量上报门限（定时定量）上报分钟及小时数据GPRS 不正常的情况下，采用短信方式：在采集温度以及风速风向的情况下：按照预先设定的温度时间间隔发送数据，有雨量的时候每个小时发送一次雨量数据。不采集温度以及风速风向的情况下：有雨量的时候每个小时发送一次雨量数据。天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 3 -2、硬件技术指标及传感器接口说明21 各元件位置示意（见设备照片）线路板左边缘由上至下分别为：电源开关，RS232 串行口，天线，网络指示灯，电源指示灯，太
6、阳能电池接口，雨量传感器接口，温度传感器接口。线路板下边缘为：风速风向传感器接口。线路板右边缘由上至下为：电池或电源接口，SIM 卡座，设备编程接口。22 技术指标1RS232 串行口：波特率 9600，校验位无，数据位 8，停止位 12温度采集接口：用于接入 PT100 铂电阻，连接器线路板编号 J3, 4 芯 5.08mm 插座. 温度测量范围-50-+100, 精度0.2.3雨量采集接口：用于连接雨量筒或雨量开关, 连接器线路板编号 J1, 2 芯 5.08mm插座. 4风传感器接口：用于连接天津海洋所的 XFY3-1 型风传感器, 连接器线路板编号 J7, 6 芯 3.96mm 插座.
7、 风传感器各端子说明:天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 4 -PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 PIN6风向电压0-5V风向格雷码转换的脉冲屏蔽地 风速脉冲0-1000Hz+5V 电源 电源地5太阳能电池接入端子：连接器线路板编号 J2, 2 芯 5.08mm 插座. 如采用市电供电方式, 可将直流稳压电源由此断口接入.6电池接入端子：连接器线路板编号 J4, 2 芯 5.08mm 插座. 电池采用 6V 铅酸蓄电池, 容量10AH. 7为保证温度测量的准确性，铂电阻屏蔽层要保证良好接地，为避免雷击，其他各传感器电缆的屏蔽层也要保证良好接地。3、设备安
8、装3、1 设备接线1、首先确认采集器的电源开关为关闭状态，连接传感器（雨量传感器、温度传感器、风速、风向传感器） 。2、安装 SIM 卡至 SIM 卡座。3、连接天线。4、连接太阳能电池接入端子，电池或电源接入端子。5、如果需要通过串口设置参数或跟踪程序运行则需要将串口连接至 PC 或手持设备。3、2 设备上电启动确认已经按照上述步骤中的说明正确连接各端子后，可以上电启动设备。按下采集器的电源开关，绿色的电源指示灯将被点亮，随后听到蜂鸣器发出连续两声蜂鸣声，表示设备上电启动成功。3、3 参数配置采集器的参数配置分为四部分，关键字分别是 COMM00，COMM01，STATIC01 和STATI
9、C02。3.3.1 COMM00 命令COMM00 用于设置 GPRS 相关参数，下表是出厂时的参数值，共包括四个参数项，每个参数项位数不足时，前补空格。参数名称 参数出厂值 位数IP 地址 255.255.255.255 15天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 5 -端口号 1501 6接入点 CMNET 15协议 T 1设置参数命令：SETCOMM00 + IP 地址 + 端口号 + 接入点 + 协议 + !设置参数命令响应：SETCOMM00OK!获取参数命令：GETCOMM00!获取参数命令响应：GETCOMM00 + IP 地址 + 端口号 + 接入点 + 协
10、议 + !参数项说明：1IP 地址：中心服务器的 IP 地址2端口号：中心服务器端口号3接入点：GPRS 接入点，如果是公网接入，设置为 CMNET，如果采用当地的专用网，需要按照当地提供的接入点重新设置。4协议：目前只支持 TCP 协议，因此此参数只能设置为 T。3.3.2 COMM01 命令COMM01 用于设置 SMS 相关参数，下表是出厂时的参数值，共包括五个参数项，其中运行起始时间和间隔时间如果位数不足，前补零，其它参数项位数不足时，前补空格。参数名称 参数出厂值 位数报警电话 13911599356 15短信中心 13821309302 15运行起始时间（分钟） 0020 4间隔时
11、间（分钟） 0060 4传输方式 0 1设置参数命令：SETCOMM01 + 报警电话 + 短信中心 + 运行起始时间 + 间隔时间 +传输方式 + !设置参数命令响应：SETCOMM01OK!获取参数命令：GETCOMM01!获取参数命令响应：GETCOMM01 + 报警电话 + 短信中心 + 运行起始时间 + 间隔时间 +传输方式 + !参数项说明：1报警电话：如果当前的通讯方式为只采用短信方式，或者处于 GPRS 为主，短信为辅的短信方式时，出现的雨量报警，温度报警，大风报警及低电压报警将发送到这个电话上。2短信中心：如果当前的通讯方式为只采用短信方式，或者处于 GPRS 为主，短信为天
12、津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 6 -辅的短信方式时，小时气象数据以及出现的雨量报警，温度报警，大风报警，低电压报警都将发送到这个电话上。3运行起始时间：这个参数只在 GPRS 为主，短信为辅的通讯方式时起作用。此参数要小于后面的间隔时间，参数的意义在于当当地的 GPRS 网络不好的时候，将通讯方式切换为短信方式的起始时间。4间隔时间：这个参数只在 GPRS 为主，短信为辅的通讯方式时起作用。此参数要大于前面的运行起始时间，配合运行起始时间决定切换短信的时间。目前一般设置为 60 分钟，即每间隔一小时查询一次网络运行状态。5传输方式：传输方式只有三种选择，0 为只采用
13、 GPRS 的通讯方式，1 为只采用短信的通讯方式，2 为 GPRS 为主，短信为辅的通讯方式。3.3.3 COMM03 命令COMM03 用于设置发送心跳数据的时间间隔。下表是出厂时的参数值，包括两个参数项，其中分钟心跳间隔如果位数不足，前补 0。参数名称 参数出厂值 位数COMM03固定值 0 1分钟心跳间隔 05 2设置心跳间隔命令：SETCOMM03 + 0 + 分钟心跳间隔（两位） + !设置参数命令响应：SETCOMM03OK!获取参数命令：GETCOMM03!获取参数命令响应：GETCOMM03 + 0 + 分钟心跳间隔（两位） + !参数项说明：1固定值：为与通讯服务器命令格式
14、保持一致故增加此项，此项无需用户设置。2分钟心跳间隔： 此项参数用来设置四要素与中心没有数据交互后发送心跳数据的时间间隔。设置举例：SETCOMM03003!表示设置心跳间隔为三分钟，即每次与中心没有数据交互后三分钟会发送心跳数据。3.3.4 STATIC01 命令STATIC01 用于设置与站点相关的参数，下表是出厂时的参数值，共包括八个参数项，其中口令和本机号码位数不足时，前补空格，其它参数项位数不足时，前补零。参数名称 参数出厂值 位数站点号 同设备编号（五位） 8口令 1234 6天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 7 -本机号码 13821309302 15是
15、否采集温度 Y 1偏移量（小时） 00 2间隔（小时） 2 1分钟雨量上报门限 000 3分钟雨量上报间隔 00 2设置参数命令：SETSTATIC01 + 站点号 + 口令 + 本机号码 + 是否采集温度 + 偏移量 + 间隔 + 分钟雨量上报门限 + 分钟雨量上报间隔 + !设置参数命令响应：SETSTATIC01OK!获取参数命令：GETSTATIC01!获取参数命令响应：GETSTATIC01 + 站点号 + 口令 + 本机号码 + 是否采集温度 + 偏移量 + 间隔 + 分钟雨量上报门限 + 分钟雨量上报间隔 + !参数项说明：1站点号：是本站标识，每个站点都应该不同，根据当地具体情
16、况重新设置。2口令：目前此项参数未起作用，可以任意设置。3本机号码：此项参数只在通讯方式为只采用短信方式，或者处于 GPRS 为主，短信为辅的短信方式时起作用，这个参数应该与该站点安装的 SIM 卡的电话号码相符，参数的意义在于通过短信方式校准设备时钟。4是否采集温度：此项参数只有两个选择，设置为 N 表示站点为雨量站，设置为 Y 表示站点为四要素站。5偏移量：此项参数只在设置为四要素站且通讯方式为只采用短信方式，或者处于GPRS 为主，短信为辅的短信方式时起作用，此偏移量应小于间隔，表示温度以及风速风向信息向短信中心发送的偏移小时数。6间隔：此项参数与上面的偏移量配合使用，此间隔值应大于偏移
17、量，此参数决定向短信中心发送短信的间隔小时数7分钟雨量上报门限：此参数只在通讯方式为只采用 GPRS 方式，或者处于 GPRS 为主，短信为辅的 GPRS 方式时起作用。此参数范围为 0-999，如果设置为 0 表示不启用此机制，如果设置为 1-999 之间的数值，则当分钟雨量累计到此上报门限的时候，将当前的气象数据实时发送至气象中心。8分钟雨量上报间隔：此参数只在通讯方式为只采用 GPRS 方式，或者处于 GPRS 为主，短信为辅的 GPRS 方式时起作用。此参数的可选值为 0,1,2,3,4,5,6,10,15,20,30,60，如果设置为 0 表示不启用此机制，如果设置为其它值，则每到上
18、报间隔的时间就将当前的气象数据实时发送至气象中心。3.3.5 STATIC02 命令STATIC02 用于设置报警信息相关的参数，下表是出厂时的参数值，共包括十二个参数天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 8 -项，参数项位数不足时，前补零。参数名称 参数出厂值 位数日累计雨量报警级别 1（0.1mm） 0800 4日累计雨量报警级别 2（0.1mm） 1000 41 小时雨量报警级别（0.1mm） 0200 43 小时雨量报警级别（0.1mm） 0400 4低温报警级别（0.1） 1500 4高温报警级别（0.1） 0600 4大风报警级别 1（0.1m/s） 200
19、3大风报警级别 2（0.1m/s） 500 3低电压报警级别（0.1V） 045 3温度 A 值 100 3温度 B 值 0000 4风向传感器类型 1 1设置参数命令：SETSTATIC02 + 日累计雨量报警级别 1 + 日累计雨量报警级别 2 + 1 小时雨量报警级别 + 3 小时雨量报警级别 + 低温报警级别 + 高温报警级别 + 大风报警级别1 + 大风报警级别 2 + 低电压报警级别 + 温度 A 值 + 温度 B 值 + 风向传感器类型 + !设置参数命令响应：SETSTATIC02OK!获取参数命令：GETSTATIC02!获取参数命令响应：GETSTATIC02 + 日累计雨
20、量报警级别 1 + 日累计雨量报警级别 2 + 1 小时雨量报警级别 + 3 小时雨量报警级别 + 低温报警级别 + 高温报警级别 + 大风报警级别 1 + 大风报警级别 2 + 低电压报警级别 + 温度 A 值 + 温度 B 值 + 风向传感器类型 + !参数项说明：1日累计雨量报警级别 1：当日累计雨量达到此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发送到气象中心。此参数值应小于日累计雨量报警级别 2，此报警信息每日只发送一次。2日累计雨量报警级别 2：当日累计雨量达到此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发
21、送到气象中心。此参数值应大于日累计雨量报警级别 1，此报警信息每日只发送一次。31 小时雨量报警级别：当小时累计雨量达到此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发送到气象中心。此参数值应小于 3 小时雨量报警级别，此报警信息每小时只发送一次。43 小时雨量报警级别：当连续三小时累计雨量达到此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发送到气象中心。此参数值应小于日累计雨量报警级别 1，此报警信息每小时只发送一次。5低温报警级别：当日最低气温低于此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式
22、将告警信息发送到气象中心。此报警信息每日只发送一次。此参天津市铁通计算机网络工程有限公司华创四要素采集器使用手册- 9 -数的最高位是符号位，1 表示负温度，0 表示正温度，后面三位是温度的绝对值。6高温报警级别：当日最高气温高于此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发送到气象中心。此报警信息每日只发送一次。此参数的最高位是符号位，1 表示负温度，0 表示正温度，后面三位是温度的绝对值。7大风报警级别 1：当日最大风速大于此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发送到气象中心。此参数值应小于大风报警级别 2，
23、此报警信息每日只发送一次。8大风报警级别 2：当日最大风速大于此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发送到气象中心。此参数值应大于大风报警级别 1，此报警信息每日只发送一次。9低电压报警级别：当供电电压低于此报警级别时，设备将根据当前的通讯方式选择通过 GPRS 方式或短信方式将告警信息发送到气象中心。此报警信息每日只发送一次。10温度 A 值：目前此参数值未使用。11温度 B 值：目前此参数值未使用。12风向传感器类型：此参数的可选项为 0、1、2、3，设置为 0 表示连接天津厂格雷码脉冲传感器，设置为 1 表示连接电压风向一体传感器(0-5V)，
24、设置为 2 表示连接电压风向一体传感器(0-2.5V) ，设置为 3 表示连接天津厂电压传感器( 风向 0-2.5V)，其中天津厂格雷码脉冲传感器作为扩展功能，目前尚未使用。3、4 设备出厂测试设备出厂时应该进行必要的测试，测试包括硬件测试和软件测试，硬件测试包括各传感器接口测试，无线模块测试，RS232 串行口测试，供电测试。软件测试包括 GPRS 通讯测试，短信测试，报警信息测试，参数配置测试等。如果时间允许，应进行至少 48 小时拷机测试。按照设备安装步骤中的说明连接外部设备和端子（如果只测试无线传输部分，则至少应该连接天线，SIM 卡及电源） ，设备上电启动成功，设备蜂鸣器发出两声提示
25、。然后观察网络指示灯，网络指示灯在正常情况下会经过三个阶段最终稳定在第三阶段。第一阶段，网络指示灯长灭，模块在关机状态，第二阶段，网络指示灯一秒周期闪烁，表示设备在进行网络登记，第三阶段，网络指示灯三秒周期闪烁。当网络指示灯稳定在第三阶段时，表示模块正常登录 GSM。此时表示设备电源及无线模块部分正常，还需要进行如下项目测试：1、通讯参数测试如果需要测试 GPRS 传输，则需首先确定中心服务器的 IP 地址、端口号及接入点，确认中心服务器程序已经正常运行后，将设备的 COMM00 参数组设置为当前运行的服务器的参数值，并确认 COMM01 参数组中的传输方式为 0 或 2，参数设置需要采用本地串口方式以测试串口，参数设置成功后重新上电启动设备。设备上电启动成功后，如果 GPRS 网络正常，同时 SIM 卡开通 GPRS 服务，则设备会连接到当前运行的当地中心站，并登记站点号，在中心站界面上可看见该站点成功登录。如果需要测试 SMS 传输，则需首先确定短信中心的号码，将 COMM01 中的短信中心设
