楊靜　李世強(qiáng)　王一帆

摘 要：介紹了YLN-S智能型氣泡水位計(jì)的硬件安裝，上機(jī)軟件的參數(shù)設(shè)置以及終端的設(shè)置方法。YLN-S智能型氣泡式水位計(jì)通過空氣作為氣源，自動(dòng)活塞氣泵，供氣量大，不易堵塞，安裝方便，穩(wěn)定性好，精度高，兼容性高，多種通訊接口，無須建測(cè)井。無需干燥劑和笨重氣瓶，適合本次建設(shè)要求。

關(guān)鍵詞：水位計(jì)；智能型；氣泡水位計(jì)

前言

受人類活動(dòng)的持續(xù)影響，水文站網(wǎng)密度嚴(yán)重不足，南陽(yáng)巡測(cè)中心所轄的新野、方城、社旗、鎮(zhèn)平、臥龍和宛城區(qū)目前設(shè)置在200～3000km2以內(nèi)有防洪任務(wù)的16條中小河流上的5條河流上設(shè)有5處水文站，控制率僅25% ，中小河流水文站網(wǎng)密度嚴(yán)重不足，存在大量水文信息監(jiān)測(cè)空白區(qū)。中小河流的水文資料系列代表性逐漸降低，難以滿足無資料地區(qū)水資源開發(fā)利用的需要。中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，提高中小河流地區(qū)洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)自動(dòng)化水平。同時(shí)為區(qū)域水資源的管理提供準(zhǔn)確可靠的技術(shù)依據(jù)，進(jìn)一步滿足水資源管理的工作要求，在河南省中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)中水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)及防汛指揮系統(tǒng)水情分中心的建設(shè)為重點(diǎn)，水位傳感和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸是必不可少的環(huán)節(jié)， 在水雨情數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和水文測(cè)驗(yàn)設(shè)施的改進(jìn)當(dāng)中， 大量使用水位傳感器， 目前建有觀測(cè)井的水文站水位觀測(cè)儀器多使用浮子式水位計(jì)。以往建設(shè)的水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中水文站水位自計(jì)井建設(shè)費(fèi)用較大，需定期維護(hù)，定期校定，不適合中小河流山洪預(yù)警，YLN-S智能型氣泡式水位計(jì)通過空氣作為氣源，自動(dòng)活塞氣泵，供氣量大，不易堵塞，安裝方便，穩(wěn)定性好，精度高，兼容性高，多種通訊接口，無須建測(cè)井。無需干燥劑和笨重氣瓶，適合本次建設(shè)要求。

1 儀器硬件安裝

YLN-S智能型氣泡式水位計(jì)是一種精密的測(cè)量?jī)x器，應(yīng)該安裝在室內(nèi)或有保護(hù)外設(shè)的安全位置。氣泡水位計(jì)的機(jī)箱必須采取壁掛式安裝。首先用沖擊鉆或射釘槍將4顆M8膨脹螺絲呈水平線位置固定在站房的側(cè)面墻壁上，然后再將機(jī)箱掛在膨脹螺絲上并擰緊螺母，注意機(jī)箱氣管接頭朝下。氣管在河岸上的安裝分為兩種：一種是斜坡式安裝，另一種是垂直式安裝.需要特別注意的是：通入水下的氣管必須離最低水面10cm。

2 上位機(jī)軟件

2.1 系統(tǒng)主頁(yè)

進(jìn)入系統(tǒng)主頁(yè)，點(diǎn)擊搜索設(shè)備按鈕，搜索連接于串口的設(shè)備。搜索到設(shè)備后，在設(shè)備列表中將顯示搜索到的設(shè)備的串口地址，如果使用別名系統(tǒng)命名后，在設(shè)備列表中也將顯示對(duì)應(yīng)地址的設(shè)備名稱。

2.2 參數(shù)設(shè)置

搜索到設(shè)備后在設(shè)備選擇框中選擇搜索到的地址，然后點(diǎn)擊刷新參數(shù)讀取設(shè)備的參數(shù)。設(shè)備的當(dāng)前設(shè)置將被讀取并顯示于各欄中。

2.2.1 測(cè)量參數(shù)

基礎(chǔ)水位：該值可作為設(shè)置測(cè)量值的偏移量或是海拔高度。該值將對(duì)測(cè)量值進(jìn)行相加操作。

水位量程：該值不能進(jìn)行修改，出廠時(shí)就已經(jīng)根據(jù)用戶測(cè)量范圍進(jìn)行了設(shè)置。

報(bào)警水位：當(dāng)測(cè)量水位達(dá)到報(bào)警水位時(shí)，設(shè)備上的指示燈會(huì)閃爍。

密度：設(shè)置該值將直接改變測(cè)量到的數(shù)據(jù)結(jié)果，通常情況下為1，即為水的正常密度，在特殊環(huán)境當(dāng)中可修改該值以適用測(cè)量環(huán)境。

2.2.2 采集方式

實(shí)時(shí)采集：該模式使設(shè)備處于時(shí)刻采集數(shù)據(jù)狀態(tài)，應(yīng)用于不需要使用泵打氣的場(chǎng)合。實(shí)時(shí)保存間隔時(shí)間用于設(shè)置隔多久時(shí)間設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)保存至內(nèi)部存儲(chǔ)器。該模式可接液晶顯示模塊。

定時(shí)采集：該模式使設(shè)備處于定時(shí)采集狀態(tài)，在脫離計(jì)算機(jī)及數(shù)采時(shí)，設(shè)備將在設(shè)定的時(shí)間到后進(jìn)行一次采集。定時(shí)采集間隔，用于在無外接設(shè)備時(shí)，設(shè)備每隔設(shè)置時(shí)間將自動(dòng)進(jìn)行一次采集，每次采集將進(jìn)行一次保存。該模式不能連接液晶顯示模塊。

觸發(fā)采集：該模式使設(shè)備一直處于休眠狀態(tài)，只有外接觸發(fā)設(shè)備才能激活設(shè)備進(jìn)行采集，在此模式中，可外接第三方設(shè)備進(jìn)行發(fā)出采集指令進(jìn)行觸發(fā)采集。該模式可接液晶顯示模塊，且支持SDI通訊。

2.2.3 存儲(chǔ)控制

實(shí)時(shí)保存間隔：只在設(shè)置為實(shí)時(shí)采集中有效，用于在指定的間隔時(shí)間內(nèi)保存采集到的數(shù)據(jù)。

2.2.4 泵控制

采集間隔：當(dāng)設(shè)備工作于定時(shí)采集時(shí)，設(shè)備擁有主動(dòng)測(cè)量功能，采集間隔即是隔多少分鐘設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行一次采集。

泵保護(hù)極限時(shí)間：設(shè)置每次采集時(shí)泵激活后泵允許運(yùn)行的極限時(shí)間。設(shè)備停泵是根據(jù)打泵后傳感器的壓力平衡后將自動(dòng)停泵，自動(dòng)停泵擁有一套保護(hù)程序，當(dāng)達(dá)到泵保護(hù)極限時(shí)間仍未平衡，將停止打泵，此時(shí)采集到的值可能無效。泵保護(hù)極限時(shí)間有效保護(hù)氣管被堵而損壞氣泵的情況。

氣壓穩(wěn)定極限時(shí)間：當(dāng)泵停止后，將延時(shí)一定時(shí)間以使氣源穩(wěn)定，穩(wěn)定時(shí)間設(shè)置的是最大的穩(wěn)定時(shí)間，在設(shè)備中穩(wěn)定時(shí)間也是自動(dòng)的，但不能超過穩(wěn)定時(shí)間的設(shè)置值，如果自動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間達(dá)到設(shè)置的最大穩(wěn)定時(shí)間，設(shè)備將停止穩(wěn)定并進(jìn)入采集過程，此時(shí)得到的值可能無效也可能采集不到數(shù)據(jù)，這是為了防止漏氣情況下，氣源無法達(dá)到穩(wěn)定的情況。

2.2.5 通訊

可以隨意在RS232，RS485，SDI通訊方式中選擇一種通信方式，但在實(shí)時(shí)采集及定時(shí)采集模式，只能選擇RS232，RS485方式，如果無需與SDI設(shè)備連接，設(shè)置為觸發(fā)模式。

2.2.6 下載參數(shù)

在每次下載參數(shù)前，點(diǎn)擊刷新參數(shù)按鈕讀一次設(shè)備當(dāng)前的參數(shù)，然后在當(dāng)前參數(shù)基礎(chǔ)上修改新參數(shù)，如果修改了測(cè)量參數(shù)，按下載測(cè)量參數(shù)下載；如果修改了控制參數(shù)，按下載控制參數(shù)下載；如果修改了通信方式或模式，按下載通訊參數(shù)。

2.2.7 讀取參數(shù)

在每次修改參數(shù)之前點(diǎn)擊刷新參數(shù)讀取當(dāng)前的設(shè)備設(shè)置。

2.2.8 通訊方式互換

通訊方式的互換可以在兩種方式下轉(zhuǎn)換，即觸摸屏菜單控制轉(zhuǎn)換或通過上位機(jī)軟件控制轉(zhuǎn)換。進(jìn)入觸摸屏控制菜單下的系統(tǒng)設(shè)置界面，RS232、RS485和SDI-12可隨意互換。進(jìn)入上位機(jī)軟件參數(shù)設(shè)置頁(yè)面下通訊選項(xiàng)，RS232和RS485可隨意互換，RS232和RS485也可轉(zhuǎn)換至SDI-12。

2.3 系統(tǒng)設(shè)置

在進(jìn)行通信前，選擇好連接到設(shè)備的串口號(hào)以及通信的波特率，不正確的選擇將無法進(jìn)行正確通信。

3 液晶屏軟件

3.1 設(shè)備操作頁(yè)

設(shè)備操作用于對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行操作，進(jìn)入到設(shè)備操作頁(yè)面后，點(diǎn)擊左上角時(shí)鐘不同組成部分，將進(jìn)入到不同的設(shè)置項(xiàng)目，設(shè)置是通過輸入窗口進(jìn)行的，輸入窗口的操作見下面輸入窗口部分。采集間隔指系統(tǒng)自動(dòng)開啟一次測(cè)量的設(shè)定時(shí)間，默認(rèn)值為5分鐘，可通過點(diǎn)擊該時(shí)間進(jìn)行修改，當(dāng)采集間隔時(shí)間設(shè)置為0時(shí)將進(jìn)入到實(shí)時(shí)采集狀態(tài)，實(shí)時(shí)采集見下面實(shí)時(shí)采集部分。“開始調(diào)試”點(diǎn)擊后，測(cè)量設(shè)備將打開泵但不進(jìn)行任何測(cè)量操作，此功能是用于安裝調(diào)試期用于將氣室充滿氣而制定的，通過點(diǎn)擊“結(jié)束調(diào)試”來關(guān)閉泵。點(diǎn)擊“啟動(dòng)測(cè)量”后，設(shè)備將根據(jù)設(shè)置的采集間隔進(jìn)行定時(shí)采集，同時(shí)，“啟動(dòng)測(cè)量”按鈕將變?yōu)椤巴Ｖ箿y(cè)量”。每次采集啟動(dòng)后，氣泵將工作，此時(shí)當(dāng)前水位顯示為“---。---”直到得到測(cè)量設(shè)備采集到有效值，將此有效值顯示于當(dāng)前水位位置。點(diǎn)擊“停止測(cè)量”后，測(cè)量設(shè)備將停止測(cè)量，在此時(shí)才能退出該窗口。

3.2 實(shí)時(shí)采集頁(yè)

將采集間隔時(shí)間設(shè)置為0時(shí)，設(shè)備進(jìn)入到實(shí)時(shí)采集狀態(tài)，不過前提是測(cè)量設(shè)備已設(shè)置成實(shí)時(shí)采集狀態(tài)。在該模式下，測(cè)量設(shè)備將以每秒更新一次當(dāng)前測(cè)量到的水位值。點(diǎn)擊“實(shí)時(shí)采集”將啟動(dòng)實(shí)時(shí)采集，同時(shí)當(dāng)前水位值將實(shí)時(shí)更新顯示，點(diǎn)擊“停止采集”，設(shè)備將停止測(cè)量。

4 結(jié)束語

YLN-S智能型氣泡式水位計(jì)安裝方便，軟件操作簡(jiǎn)單，采用軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)修正，改變了人工調(diào)校的模式，節(jié)省了工作時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

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