1、HY321 双要素采集器使用与维护手册（修订日期：2012 年 08 月 09 日）若本手册内容变动, 恕不另行通知.(C) 20002006 中国华云技术开发公司 版权所有(C) 20002006 Copyright China National HUAYUN Technology Development Corporation中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素采集器使用手册- 2 -目 录第 1 章 总体功能概述 .41.1 系统体系结构 .41.2 数据采集部分 .41.3 采集器支持的通信接口 .5第 2 章 硬件技术指标 .62.1 各元件位置示意图 .62.2 系统硬件
2、技术指标 .62.3 测量部分技术指标 .72.4 电气技术指标 .7第 3 章 数据采集部分的使用方法 .83.1 雨量采集部分使用说明 .83.1.1 雨量通道接线说明 .83.1.2 雨量通道输入方式 .83.1.3 雨量通道时间特性 .83.1.4 雨量通道电气特性 .93.2 温度采集部分使用说明 .93.2.1 温度通道接线说明 .93.2.2 温度通道电气特性 .10第 4 章 设备安装 .114.1 设备总体连接 .114.2 设备上电启动 .114.3 参数配置 .114.3.1 COMM00 命令 .114.3.2 COMM01 命令 .124.3.3 COMM03 命令
3、.134.3.4 COMM04 命令 .134.3.5 STATIC01 命令 .144.3.6 ELEPARA 命令 .154.4 设备现场测试验收 .16第 5 章 数据格式 .175.1 分钟数据格式 .175.2 小时数据格式 .175.3 当前采集数据格式 .19第 6 章 常用命令 .206.1 获取当前分钟数据 .206.2 获取分钟历史数据 .206.3 获取小时实时数据 .206.4 获取小时历史数据 .206.5 获取通道分钟数据命令 .206.6 获取系统时间命令 .216.7 设置系统时间命令 .216.8 获取当前采集数据 .21中国华云技术开发公司研发中心HY321
4、 双要素采集器使用手册- 3 -6.9 清除历史数据（串口） .216.10 强制设备重启命令（串口，GPRS，SMS） .216.11 强制设备掉线并重新连接中心服务器（串口，SMS） .216.12 复位全部参数并重启（串口，SMS） .216.13 获取当前调试信息（串口，SMS） .226.14 获取模块信号强度 .266.15 获取模块和设备的软件版本号 .266.16 进入调试回显模式 .276.17 退出调试回显模式 .276.18 获取温度修正值 .276.19 设置温度修正值 .276.20 打开关闭模块命令 .286.20.1 打开模块命令 .286.20.2 关闭模块命令
5、 .286.21 打开关闭本地串口纵向数据输出命令 .286.21.1 打开纵向数据输出命令 .286.21.2 关闭纵向数据输出命令 .286.21.3 查询纵向数据输出状态命令 .286.22 打开关闭监控信息输出命令 .296.22.1 打开监控信息输出命令 .296.22.2 关闭监控信息输出命令 .296.22.3 查询监控信息输出状态命令 .296.23 雨量筒维护状态命令 .296.23.1 设置历史小时雨量数据维护状态命令 .296.23.2 设置当前小时雨量数据维护状态命令 .296.24 兼容区域自动气象站技术要求命令 .306.24.1 读取数据采集器的基本信息（BASE
6、INFO） .306.24.2 数据采集器自检（AUTOCHECK） .306.24.3 设置或读取数据采集器日期（DATE） .306.24.4 设置或读取数据采集器时间（TIME） .306.24.5 设置或读取气象观测站的区站号（ID） .316.24.6 设置或读取气象观测站的纬度（LAT） .316.24.7 设置或读取气象观测站的经度（LONG） .316.24.8 读取数据采集器机箱温度（MACT） .326.24.9 读取数据采集器电源电压（PSS） .326.24.10 设置或读取各传感器状态（SENST ） .326.24.11 读取数据采集器实时状态信息（RSTA） .3
7、36.24.12 观测数据操作命令 .33第 7 章 设备常见问题分析及解决方法 .35第 8 章 勘误表 .46中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素采集器使用手册- 4 -第 1 章 总体功能概述作为国家地面气象观测网的补充，同时为了满足气象服务的需要，全国各地相继建成了很多以不同观测要素自动气象站布设的区域气象观测站。现有气象观测网越来越不能满足频繁发生于中小河流的洪涝及山丘区山洪灾害以及易灾地区生态环境综合治理气象监测需求。甘肃舟曲特大山洪泥石流灾害暴露出气象观测系统建设不能适应局地突发强降水监测需求，在已布的新一代天气雷达和自动气象站，均未实现有效覆盖和监测。为了保证区域自动
8、气象站获取观测数据的高精度和高稳定性，有利于不同厂家或不同类型自动气象站的组网和数据的传输处理，必须统一区域自动气象站的技术要求。根据华云提出的需求，再结合以往 HY200 和 HY1100 的技术，针对华云需求进行重新开发，以便于对 HY200 进行更新换代。HY321 采集器采用 ST 公司的 STR712 或 STR711 CPU， ARM7 内核, 256K FLASH 64K RAM. 基本可实现单片系统，使用 512K EEPROM 存储系统参数， 使用 AT45DB161 或者M45PE16 存储 数据。根据系统网络通信参数配置，将监测到的气象要素数据通过网络发送到中心服务器，同
9、时该采集器也通过网络接受中心服务的远程集中管理与配置，真正实现了网络化的智能管理。1.1 系统体系结构系统功能结构如图 1-1 所示。CPUEPROM FLASH图 1-11.2 数据采集部分可以同时进行 0.1mm 雨量和 0.5mm 雨量值的采集，并且能够采集实时温度。中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素采集器使用手册- 5 -1.3 采集器支持的通信接口该采集器自身具备无线数据通信功能，可支持中国移动的 GSM/GPRS 无线网络，采集器具体包含如下三种通信工作模式。1. GPRS 实时在线方式（只采用 GPRS 上报通信方式）每个小时上报一次小时数据，若设置了分钟雨量上报门限
10、或分钟雨量上报间隔，则按照分钟雨量上报门限（定时定量）或分钟雨量上报间隔上报分钟数据。2. 短信方式（只采用短信上报通信方式）每个小时上报一条除雨量外的其他要素采集数据短信，有雨量的时候需发送小时雨量短信。3. GPRS 为主、短信为辅的通信方式1) GPRS 通信正常的情况下：每个小时上报一次小时数据，若设置了分钟雨量上报门限或分钟雨量上报间隔，则按照分钟雨量上报门限（定时定量）或分钟雨量上报间隔上报分钟数据。2) GPRS 通信不正常的情况下，采用短信方式上报数据：每个小时上报一条除雨量外的其他要素采集数据短信，有雨量的时候需发送小时雨量短信。中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素
11、采集器使用手册- 6 -第 2 章 硬件技术指标2.1 各元件位置示意图采集器的布局如图 2-1 所示。图 2-12.2 系统硬件技术指标a) 处理器：ARM7 内核，主频 12M44MHz，256K FLASH 64K RAM；b) 调试串口：用于设备调试，固定为波特率：9600，校验位：NONE，数据位：8，停止位：1；c) 使用 STR712 的 INT 中断管脚作为雨量的输入检测；d) 通过 GPRS 无线模块发送数据到中心服务器，设计通用的通讯模块硬件接口和软件接口；e) 板载 1 片 512kbit 的 EEPROM 用于保存系统参数。f) 板载 1 片 Flash 用于保存数据，
12、存储 7 天的分钟数据和 1 个月的小时数据；g) 系统具备硬件时钟，时钟精度：误差为 15s 每月；h) 系统具备 WatchDog 电路，作为系统异常复位。调试串口系统指示灯电池或电源接口JTAG 口网络天线雨量接口网络指示灯温度接口中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素采集器使用手册- 7 -2.3 测量部分技术指标a) 频率测量精度：1Hz；b) 频率测量范围：03KHz。c) AD 分辨率：16 位d) 电阻采样精度：0.042.4 电气技术指标a) 电源输入电压：输入电压 5.6V-15V；b) 工作温度：-4080；c) 电压分布结构：3.3V1%，5V1% ，3.9V1
13、%；d) 整机功耗：40mA。中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素采集器使用手册- 8 -第 3 章 数据采集部分的使用方法3.1 雨量采集部分使用说明3.1.1 雨量通道接线说明雨量通道的每路传感器连接端子，均由 Dn、G 组成，如图 3-1 所示。Dn 线：n 代表雨量通道号，取值分别为 1 和 2，D1 为 0.1mm 雨量输入，D2 为 0.5mm雨量输入。G 线：为数字信号地。图 3-1雨量筒接线图如图 3-2 所示图 3-23.1.2 雨量通道输入方式雨量通道信号为脉冲输入方式：检测信号的上升沿和下降沿的同时，也检测信号电平的脉冲宽度，信号脉冲宽度小于最小宽度的脉冲作为干
14、扰信号剔除，并记录每秒脉冲的个数，每秒清零。允许每个开关脉冲的最小宽度为 30ms。3.1.3 雨量通道时间特性信号的采样频率为 100Hz，同时电平的脉冲宽度必须大于 30ms。小于 30ms 宽度的脉中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素采集器使用手册- 9 -冲，将作为机械抖动信号，该次脉冲将不进行计数。因此，脉冲每秒的最大计数个数为 16个。脉冲输入工作方式，记录每通道的脉冲个数，每路通道的脉冲个数将在每秒的最开始清零。3.1.4 雨量通道电气特性电气特性：信号说明 最小 典型 最大雨量输入低电平 0V 1.2V雨量输入高电平 1.2V 12V3.2 温度采集部分使用说明3.2.1 温度通道接线说明温度通道连接端子由*、+、- 、R 组成，如图 3-3 所示。*线：作为电阻采样的激励电流线。+线：作为电阻采样的信号线。-线：作为电阻采样的信号线。R 线：作为电阻采样的激励电流回路线。图 3-3铂电阻接线图如图 3-4 所示。中国华云技术开发公司研发中心HY321 双要素采集器使用手册- 10 -图 3-43.2.2 温度通道电气特性电气特性：信号说明 最小 典型 最大*线电流激励 0.99mA 1.01mA 1.03mA电阻采样范围 75 140电阻采样精度 0.04
