bgk-8001 数据采集仪.pdf

1、 BGK-8001 数据采集仪 操作 使用手册 （ REV.A） 基康仪器 股份 有限公司 版权声明 本文件所含信息归基康仪器 股份 有限公司所有 ， 文件中所有信息、数据、设计以及所含图样 均 属基康仪器 股份 有限公司所有，未经基康仪器 股份 有限公司书面许可，不得以任何形式（包括影印或其他任何方式）翻印或复制 ， 间接或直接透露给外界个人或团体 。 本仪器的安装、维护、操作 需 由专业技术人员进行 ， 基康仪器 股份 有限 公司对 本 产品 拥 有更改的权利，产品更改信息恕不另行通知。 2010 基康仪器 股份 有限公司版权所有 Copyright2010 China Geokon I

2、nstruments Co.,Ltd. 目录 1 目 录 1.综述 . 1 2.基本特性 1 2.1.测量通道 . 1 2.2.电源供应 . 1 2.3.测量精度 . 2 3.电池供电说明 . 2 4.电缆连接 3 5.BGKLogger 软件支持 . 5 BGK-8001 数据采集仪 操作使用 手册 1 1.综述 BGK-8001 数据采集仪 设计 用于振弦式传感器的数据采集仪， 最多 可以提供 6 支完整的 振弦式传感器测量 （即包含温度）。此外 它还提供了两个额外的通道 ， 分别用来测量雨量和气温 ，同时还能提供设备 主板的电压和温度 测量数据 。 BGK-8001 是低功耗数据采集仪

3、，可通过 上位机软件的设置来自动 采集并 存取数据。 BGK-8001具有 1Mb 的 非易失性 存储 空间 ， 最多能 可存储 2000 条 （组） 记录 。 BGK-8001 使用 12 15 伏直流电源或者 选用标配的 8.4V 锂 电池 。 提供的 电源 适配器 可以将220V 交流电转化为 适合 使用的直流电 ，此外，还可配置 12V 太阳能电 池为内置的锂电池充电。 BGK-8001 可支持 RS232 和 RS485 两种 通讯方式 ， 既可有线 组网，也可配置无线数据传输模块实现远程遥测。 本数据记录仪适用于 野外 无法 提供 市电供电环境，例如地质灾害、 水文 、 水情监测

4、项目 。 2.基本 特性 2.1.测量通道 6 个 振弦式传感器 测量通道 1 个 翻斗式 雨量计和 1 个 气温传感器 通道 2.2.电源供应 1) 外接电源： 12 15V DC，使用太阳能电池板最高可达 18Vmax 工作电流： 80mA (max) 待机电流： 50 70uA 内置电池： 8.4V 锂 电池 （标配） 工作电流： 50mA(最大 ) 待机电流： 小于 50uA BGK-8001 数据采集仪操作使用手册 2 2.3.测量 精度 频率： 0.05Hz 温度： 0.5 雨量： 1mm 2.4. 存储器 容量： 1Mb EEPROM 最大存储 记录 数： 2000 组 (5)接

5、口 通讯端口 ： RS232， RS485 波特率： 9600 bps 端口属性： 8 数据位， 1 停止位，无数据流控制 数据输出格式： ASCII 传输距离： 使用 RS485 时最大可达 1200 米 (6)物理特性 长宽高： 255mm180mm100mm 重量： 1.5Kg（不包含无线数据传输模块） (7)工作要求 工作温度要求： -10 70 湿度： 100% 3.电池供电说明 当 BGK-8001 使用 标配 的锂离子电池 组 供电， 并 在 25 摄氏度的工作环境中 ，考虑到锂电池本身的自放电特性，如果 以每 1 小时 1 次的 采集频次， 单机可 连续工作 半年 以上 而不必

6、 更换电池 或再充电（及不使用其它无线通讯模块） 。 BGK-8001还可使用 12铅酸蓄电池供电，以获取更长的工作时间，以下数据 在 不同电源在 25时 使用 各种模式下的最大工作时间。 （ 1） 当使用 GPRS 或 CDMA 无线通讯 模块 时 ，其 工作时间 如下（为考虑自放电） BGK-8001 数据采集仪 操作使用 手册 3 电源类型 电池容量 1 小时 /天 2 小时 /天 锂电池 4Ah 60 天 30 天 铅酸蓄电池 7Ah 100 天 50 天 （ 2） 不使用 GPRS 或 CDMA 无线通讯模块的 工作时间计算 （未考虑自放电） 电源类型 电池容量 1 次 /分钟 1

7、次 /小时 1 次 /天 锂 电池 4Ah 150 天 1 年 1 年 铅酸蓄电池 7Ah 250 天 2 年 2 年 当 锂 电池电压低于 6V 时 （ 或 铅酸蓄电池电压低于 10.6V 时 ） ，请及时充电 ，否则数据记录仪 将无法正常工作 。 当测量频率为 1 次 /天时，必须要考虑电池的自放电将会影响理论工作时间 。 4.电缆连接 （ 1） RS232 和 RS485 电缆 BGK8001与 PC通信电缆可以 选配 RS232接口或 RS485接口， 通信电缆一端是 6芯航空接头，另一端是 9 孔的 D 型接头，信号定义如下表： 航空接 座 6脚 1 (RX) 2 (TX) 3 (G

8、ND) - - 4 (D+) 5 (D-) - RS232(9孔 ) 2 (RX) 3 (TX) 5 (GND) - - - - - RS485(9孔 ) - - 5 (GND) - - 2 (D+) 3 (D-) 6 针航插引脚 功能定义 对应 DB-9 插头（孔） 1 RS232-RX 2 2 RS232-TX 3 3 GND 5 4 RS485-D+ 6 RS485-D- 6 7 （ 2） 电源对应接口 BGK8001 可以采用（电池 +适配器）或（电池 +太阳能电池） 两种供电方式， 由于 在太阳能充电BGK-8001 数据采集仪操作使用手册 4 方式时不限流， 这两种方式接线 稍有不

9、同 ，电源信号定义及接线方法如下表： 4 脚插头 1 SUN 2 GND 3 DC 4 GND 2 脚插头 1 BAT+ 2 BAT- 2 脚 航空接头 (太阳能 供电 ) 1 V+ 2 GND 2 脚 航空接头 (直流电源 适配器 供电 ) 1 V+ 2 GND （ 3）振弦传感器的连接 ，其中黑、红对应的是频率信号，绿、白对应热敏电阻信号。 4 脚插头（从右至左） 1 2 3 4 弦式仪器 信号定义 黑 红 绿 白 （ 4） 振弦传感器参数设定 振弦传感器可以 根据传感器的频率 设置为 4 个激励范围，分别是全频，中频，低频和高频。 四个激励范围和频率之间的关系是： 全频： 400Hz60

10、00Hz 中频： 1000Hz3200Hz 低频： 400Hz1200Hz 高频： 2000Hz4500Hz （ 5）气温传感器和雨量计的连接 气温传感器和雨量计连接到主板的第七通道 的插脚上，其接线如下表所示： Rain (主板 ) 传感器电缆 1 (Rain1) 雨量计线 1 2 (Rain2) 雨量计线 2 3 (AirT1) 气温传感器线 1 4 (AirT2) 气温传感器线 2 （ 6）电池电压和 MCU 主板温度 BGK8001 也为用户提供了一个通道专门用来测量电池电压和主板温度，这个通道是内置的，不BGK-8001 数据采集仪 操作使用 手册 5 需要连接传感器。该通道所测得的

11、值可以帮助我们了解 MCU 以及电池的工作状态。 （ 7）接地 BGK8001 必须接地以保证良好的工作。在 BGK8001 机盒的下 侧 面右侧 有一个黑色的接线柱，请在工作时将一根接地线与该接线柱连接。 (8) 总接线图 5.BGKLogger 软件支持 BGKLogger 是 BGK8001 配套的软件 ，它有系统管理，工程配置，数据读取和数据浏览等几部分功能。 1.系统管理 （ 1） 用户管理 该软件用户一共有两种权限：系统管理员和系统操作员。 系统管理员拥有最高的权限，他可以增加或者删除所有用户；修改自己的密码和权限；配黑红绿白 雨量气温 BAT+ BAT- SUN+ GND DC+

12、 GND GPRS 通信端口 GPRS 电源 GPRS 天线 电源接 口 通信接 口 NC D- D+ MP GND GND RXD TXD BGK-8001 数据采集仪操作使用手册 6 置工程信息和读取浏览数据等等 。而系统操作员只能修改自己的密码，读取浏览数据。系统操作员不能配置工程的信息。 当用户第一次使用的时候系统会弹出提示 “请在第一次使用的时候设置用户和密码 ”。请进入用户管理 添加用户并牢记用户密码。如果忘记了密码，软件还提供了一个默认的用户 “Admin”,其密码为 “BGeokon”. （ 2） 用户登录 ，输入你增加的用户名和密码，即可登录系统。 （ 3） 工程管理 BGK

13、Logger 可支持多个工程，每个工程的文件专属同一个文件夹。工程名与工程文件夹路径就是在 工程管理 功能下配置的。“工程号”表示工程的序号，“ 工程名字”是系统管理员定义的工程名，工程路径则是存放工程文件的文件夹路径。 BGK-8001 数据采集仪 操作使用 手册 7 工程文件主要有三个： SouceData.mdb 是原始数据文件，存放的是刚刚读取的未经处理的原始数据； Data.mdb 是结果数据文件，存放的是原始数据经过计算后所得到的结果数据；PjtSet.mdb 存放的则是工程配置信息。 （ 1） 加载工程 因为 BGKLogger 支持多个工程， 加载工程 就是从用户配置的多个工程

14、中选择其中 一个工程。 （ 2） 工作日志 该功能记录使用该系统的用户以及其登录和退出的时间，主要用于确立责任归属。 如下图所示。 （ 3） 语言 选择 该软件支持多语言系统当前有中文和英文两种语言。在软件刚装上之时，默认语言为英文。请选择 “System”-“Language”-“Chinese”转换为中文。 2工程配置 在一个工程中，可以允许有 多个数据采集仪，这些仪器只要地址不同就可以组成一个网络 ，从而同时监控 各台 仪器。 进入工程配置界面，点击 增加 删除 按钮可以增加 /删除仪器 设备 ，点击保存可以保存配BGK-8001 数据采集仪操作使用手册 8 置信息。点击 增加 按钮后软

15、件会弹出一个仪器选择窗体，在该窗体中选择正确的仪器并确定。如下图所示 在界面的左侧有一颗框架树，表示整个工程 的结构图。 COM 口表示计算机上的串口号， COM口下的子节点表示连接在该串口下的仪器。 右边为仪器配置信息，“ *单元名称 ”为仪器的名字，这个用户 可以自己定义，但是必须是由英文字符，数字或者下划线组成。“ *地址”是仪器的地址，这个 是出厂的时候设定的，也可以由基康仪器 股份 有限公司的另一套软件 BGK8001_Test 软件 来进行更改。测量类型表示的是仪器采用等间隔测量还是定时测量的测量方式。定时测量最多可以每天定时四次，如果定时少于四次，以三个为例，请将四个定时项中的一

16、个设定与其他三个中任意一个相同即可。 双击 左边树 中 要配置的 仪器名 或者选中仪器后点击配置按钮 ，进入 BGK8001 的通道配置页面。 如下图所示。 BGK-8001 数据采集仪 操作使用 手册 9 左上侧的竖行为通道列。用户可以在此处选择配置哪一通道。 描述同样代表通道名称，传感器类型请选择 “振弦式 ”，如果该通道没有接传感器请选择 “无传感器 ”。 传感器型号是指传感器的激励类型，几个选项分别是 “全频 ”， “高频 ”， “中频 ”， “低频 ”。 数据格式指的是计算完成后存储的结果数据的格式。 下部为数据的计算配置部分。左边为测值 1，即频率；右边为测值 2，即温度。频率计算

17、提供了两种公式，线性和多项式。按照下面给出的公式填入 合适的数值进行计算。 a) 线性公式 偏移值零读数）（系数结果 R* b) 多项式 CBRAR 2结果 这里的 R 是采集仪测得的结果平方后再除以 1000 后所得的 模数 值。 而温度的计算是根据所连接的传感器的生产厂家而进行的。传感器如果是基康公司的，那么请在 设备 下拉菜单中选择 “Geokon”，并按照基康公司默认的公式进行计算；否则请选择 “General”,并BGK-8001 数据采集仪操作使用手册 10 按照下面给出的公式添入合适的系数以便计算。 2.273)()( 1 32 L n RDL n RCB L n RAT 如果该

18、仪器要使用温度修正，请在 “应用温度修正 ”前打勾，并在温度初始值和温度系数中填入合适的数据。 MCU 配置完成，需要将配置好的参数下载到测量单元中，点击 “工程配置 -下载参数 ”如下图所示 。 勾先中要下载的仪器，点击“下载” ，正确下载后会提示下载成功。 3运行管理 1） 查询状态 查询状态 是查询下位机 MCU 中的状态信息，包括：测量方式， MCU 时钟，记录条数，新记录条数和通道配置。通道配置是指配置的信息是否与当前 MCU 里的配置信息相同。当前 MCU中最多可保存 2000 条数据。 2） 数据获取 数据 获取 功能实际是上位机与下位机之间的交互 。 在线测量 是指取 MCU

19、测得当前各个传感器实时数据，该数据将不保存于 MCU 中，但是可BGK-8001 数据采集仪 操作使用 手册 11 以保存于上位机的数据库中。该操作首先要选中左边的树节点，然后点击 选点采集 ，这样弹出的框体中就会出现选中的 MCU 的已配置的通道。选择要采集的通道，然后进行在线测量。测量完毕后可保存结果。 获取数据 是指获取当前保存在 MCU 中的数据。我们提供了两种方式：所有数据和最新数据。 “所有数据 ”是保存在 MCU 中的所有数据，而 “最新数据 ”是指上次取完数并保存之后 MCU 新保存 的数据。 从 MCU 中取数可以采用自动获取的手动获取， 是指只 要打开该功能，软件自动查询 MCU中是否有新数据。如果有新数据就将取得新数据并保存到计算机上。 3） 删除数据 删除数据 是指删除当前 MCU 中保存的所有数据。 4数据浏览 用户可以通过 数据浏览 来查看已经取得并保存在计算机上的数据。窗体的上部优两个下拉菜单，分别用于选择查看哪个仪器的数据和是原始数据还是结果数据 ，如下图所示 。 BGK-8001 数据采集仪操作使用手册 12 BGKLogger 的数据是以 Access 数据库的形式保存在 工程管理 中所设置的文件夹中的，用户也可以用 Access 或者 Excel 的形式打开查看数据。 1