遥控遥测实验报告模板.docx

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遥控遥测实验报告模板

实验1综合信息遥测遥控系统实验

一、实验目的

（1）了解综合遥测遥控系统的组成及原理；

（2）了解视频、语音、话务、网络、数据传输方法；

（3）掌握视频监控软件的使用。

二、实验设备及仪器

（1）综合遥测遥控系统（一套）；

（2）计算机（二台）；

（3）实验软件。

三、实验原理与说明

（1）主要设备介绍

LEDR400简介：

LERD系列微波设备是一种全双工，占用频带可调（25KHz至2MHz）。

传输容量可调的（64Kbps至4×E1）新型设备，它能广泛应用于公众电信和专网通信各种环境条件下的点对点数据传输，特别是无线接入，传输链路，现有通信信道的扩展，SCADA系统的通信干线，中速率LEDR微波数字接口为EIA－530，高速率LEDR设备数字接口为标准的G.703E1接口。

功能特点：

●  频率范围：

330-512MHz

●  数据速率：

64k-768Kbps   EIA-530接口

              1×E1至4×E1   G.703接口

●  频谱效率：

调制方式64QAM，32QAM，16QAM，QPSK可选

●  高灵敏度：

优于-102dBm@10-6 64Kbps

●  先进的调制特性：

前向纠错，数据交织存取，自适应均衡

●  内置网管系统管理员

●  SNMP网管，设置，运行，故障，安全管理

●  互联网管理InternetExplorer

●  前面板显示，易于维护，链路检测

●  本地和远端诊断功能

●  10Base-T以太网诊断接口

●  附加9600bps数据服务信道

●  本地自环和远端自环功能

●  每台设备8个告警接点

●  勤务电话

●  可选择1+1热备机，空间分集，频率分集配置

技术参数：

●  频率范围：

330-512MHz        

●  调制方式：

64QAM，32QAM，16QAM，QPSK

●  前向纠错：

ReedSolomon

●  温度范围：

-5℃至+50℃

●  湿度范围：

90％非冷凝

●  工作电压：

24VDC或48VDC（+/-20％）

●  整机功耗：

＜60W

●  外形尺寸：

4.5CM×48CM（1U×19英寸）

发射单元：

●  输出功率：

1W（30dBm）

●  输出控制：

0dB-10dB

  ●  频率稳定：

1.5ppm

●  带外辐射：

<-60dBc

接收单元：

灵敏度：

占用宽度  数据速率     误码率10-6

25KHz      64Kbps       -102dBm

50KHz      128Kbps       -100dBm

100KHz     256Kbps      -97dBm 

200KHz    768Kbps      -92dBm

500KHz     1×E1        -90dBm

1MHz       2×E1        -87dBm

2MHz       4×E1        -85dBm

接口界面：

●  数据接口：

G.703，EIA-530

●  勤务电话：

DTMF

●  数据信道：

RS-232，300-9600bps

●  以太网口：

10Base-T

●  诊断接口：

RS-232，300bps-115.2Kbps

●  报警接点：

4线输入，4线输出

●  天线接口：

50欧姆

复用器NE-PCM8简介：

NE-PCM8综合业务接入设备是将N*64K数据业务（V35或以太网数据）、8路64K话音、2路RS232数据业务复用在一起，在一个E1内的传输设备。

它总的传输带宽是1984K。

NE-PCM8采用独立式结构，使用单板结构,提高了设备传输的可靠性。

       产品特点：

模块化设计，插板式结构，接口组合更灵活E1模块可更换为光模块，即成为光PCM设备设备共提供5个插槽，所有接口总速率≤1984Kbit/s，即31个时隙可提供多路RS232。

4个槽位可插话路，每个槽位提供2路话路，最多提供8路话路接口。

1个槽位可扩展以太接口，最多可实现1路以太网或V35接口。

单个E1传输，网络简单可靠，组网成本低。

协议器NE-4E10B简介：

NE-4E10B是为实现利用多条E1电路传输以太网数据而设计的专用产品。

该产品可通过1~4条E1电路点对点地传输以太网MAC帧数据，设计最高传输速率可达7.68Mbps。

   NE-4E10B采用反向复用技术，将多条E1电路捆绑起来用于传输10M/100M的以太网数据，并且允许E1电路之间存在一定的传输时延差。

使用NE-4E10B可以充分地利用电信网络中现有的大量E1电路资源来扩展以太网的传输距离和应用范围，是以太网宽带接入一个很好的解决方案。

产品特点:

   实现以太网数据在1~4条E1电路中的透明传输

符合IEEE802.3协议，支持10M/100M、全双工/半双工的工作方式

能透明传输IEEE802.1Q规定的超长帧，支持带有VLAN功能的以太网交换机

内置动态以太网MAC地址列表（1024个），具有本地数据帧过滤功能

E1接口符合ITU-TG.703、G.704和G.823，不支持信令时隙的使用

 支持1~4条E1线路的灵活配置，并在复位时自动检测E1的数量和时延

允许4路E1线路上有最大8ms的时延，当该值超出允许的范围时，系统会自动停用该线路，并启动超时报警

支持1~4条E1电路的可用性检测和故障自动处理

完备的线路告警指示输出

支持本地系统对远端系统的复位

标准19英寸工业机架结构，1U高

两种供电方式可选：

交流220V供电/直流-48供电

视音频编解码器DS-6000F简介：

海康威视视音频编解码器采用DSP处理器作为视频处理芯片，视频压缩标准：

H.264。

它支持1路最高4CIF的编码，同时支持DCIF、2CIF、CIF、QCIF；支持1路最高4CIF的解码输出，同时支持DCIF、2CIF、CIF、QCIF；一台设备同时进行编码和解码，解码的视频输入源为网络实时压缩码流。

硬件接口如图所示：

1、RS-232串行接口；

2、ALARM报警输入、报警输出接口；

3、VIN视频输入接口；

4、VOUT视频输出接口；

5、LINEIN音频/语音输入接口；

6、AOUT音频/语音输出接口；

7、UTP网络接口（同ETHERNET网络接口）；

8、RS-485串行接口；

9、DC+12V电源输入接口。

（2）综合遥测遥控系统主站组成

（3）综合遥测遥控系统移动站组成

四、实验内容

（1）视频传输实验

双击桌面图标“网络视频监控软件”，”进入登陆界面如图所示。

用户名和密码为ycyk01，单击“登录”后，进入主界面（预览），如图所示：

在“预览”窗口选择视窗，在“列表”窗口选择通道，进入预览状态，如图所示，记录预览图片；

使用云台控制按钮，改变摄像机的视角，记录上、下、左、右视角的图片；

使用“调焦”按钮，调整图象，记录观察到的现象；

使用“聚焦”按钮，调整图象，记录观察到的现象。

（2）语音传输实验

打开与编解码器音频输入口连接的话筒开关，打开与编解码器音频输出口连接的音箱的电源开关，体验从“主控站”与“移动站”，记录实验结果。

（3）话务传输实验

从“主控站”拨打“移动站”的电话，记录拨号方法从“移动站”拨打“主控站”的电话，记录拨号方法。

（4）网络传输实验

在“移动站”的计算机上用IE浏览器打开：

网站，进入“宽带测速”页面并开始测速，30秒后，观察其下载速度并记录速度值。

四、实验体会

实验2加州花园测控组态软件应用实例

加州花园是一款供沈阳航空工业学院通信专业学生免费试用的测控组态软件，它与目前市面上的各种组态软件相比，具有设计简单、编程灵活等优点。

它可以与嵌入式系统、软件PLC以及传统的PLC、单片机控制系统有机地结合在一起，也可以跟变频器等调速系统结合在一起，实现各种简单或复杂的基于PC的测量、监视与控制。

加州花园测控软件可采用任何的BMP、JPG、PNP格式的图片文件作为操作界面器件显示的外观图，设计一个图形测控界面就如同在Word中编辑文档或图形一样简单，图片可采用加州花园自带的，也可以从网上下载任何图片或用任何画图软件画出的各种复杂图形。

加州花园测控软件采用了模板语言进行命令编程，程序格式与平时说话、写作的形式一样，非常简单。

1．新建文件

根据上述介绍的新建．draw文件的方法，建立一个名为“计算机水泵测控系统．Draw”的测试文件。

在编辑窗口中用矩形工具画6个矩形，如图8所示。

图8

在“文件”菜单中选择保存命令或者直接单击工具栏中的“保存”或“另存为”按钮，弹出“（另）存为”对话框，如图3所示。

然后选择路径即可以保存到任意指定的文件夹中。

本例的文件名为“计算机自动供水系统.draw”。

2．图形编辑

图形编辑分3种情况，图片、文字、显示。

（1）图片

在本例中，有4个需要的图片编辑。

先双击1#矩形，弹出图9所示的窗口，在交互式按钮对话框中，选择图片文件“计算机4.bmp”。

其它设置选项如图所示。

其中“边线”的线宽数值不为0时，将使图片有边框。

“填充”选项不是“否”，图片将有背景色彩。

边框色彩和背景色彩可以用工具栏中的工具设置。

图9

采用同样的方法，把3#、4#、5#矩形的背景图片分别设置为“控制板1.bmp”、“抽水机17_关.bmp”、“扩散硅型液位变送器2.bmp”。

（2）文字

双击2#矩形，弹出图10所示的窗口，在交互式按钮对话框中，选择图片文件“RS232”。

在“模块显示内容”中设置字体、字号以及字颜色。

其它设置选项如图所示。

其中“边线”的线宽数值不为0时，将使文字有边框。

“填充”选项不是“否”，文字将有背景色彩。

边框色彩和背景色彩可以用工具栏中的工具设置。

图10

图11

（3）显示

显示的用途实时显示测控系统中的某个测量值或变量值。

双击6#矩形，弹出图11所示的窗口，把边线线宽设置为“3”，是否填充设置为“否”，模块显示内容设置为“压力：

00．0”，字的颜色设置为蓝色。

完成上述设置后，再添加一根连接线，得到如图12所示的效果图。

图12

3．抽水机的发送指令和接收指令

双击抽水机图像，在交互式按钮对话框中切换到发送对话框，按照图13所示填写好各项参数。

其中，在命令窗口中，共录入了查询、开机和关机3个命令。

查询：

发送16进制数“01020101”

开机命令：

如果模块显示内容为“关”则发送16进制数“01028101”

关机命令：

如果模块显示内容为“开”则发送16进制数“01028102”

图13

双击抽水机图像，在交互式按钮对话框中切换到发送对话框，按照图14所示填写好各项参数。

其中，在命令窗口中，共录入了2个命令。

02020101：

模块背景图像为“抽水机17_开.bmp”

02020102：

模块背景图像为“抽水机17_开.bmp”

图14

4．设置流量计显示的发送指令和接收指令

双击下方的显示矩形，在交互式按钮对话框中切换到发送对话框，按照图15所示填写好各项参数。

其中，在命令窗口中，共录入了1个命令。

查询水压：

发送16进制数“01020101”

图15

双击流量计上方的显示矩形，在交互式按钮对话框中切换到接收对话框，按照图16所示填写好各项参数。

其中，在命令窗口中，共录入了1个命令。

显示任何16进制数据：

在模块显示内容中显示出“任何16进制数据/10”

图16

5．运行

画好整个系统后保存名为“计算机自动供水系统.draw”的文件，将“计算机自动供水系统.draw”文件复制粘贴并把后缀改成.au，这样就生成“计算机自动供水系统.au”文件。

当打开“计算机自动供水系统.au”文件时，就运行了该au文件，即可实现相应的控制及监测功能。

双击窗口中的抽水机，弹出控制菜单，然后选择“执行命令”进入执行命令对话框，如图17所示。

图17

在“执行命令”对话框中，单击下拉列表框，可以见到前面录入的3个命令查询、开和关机命令，如图18所示.

图18

如果选择“开机命令”，并单击“执行命令”按钮，即可从串口发出开机命令。

从串口发出的内容是十六进制数据fffe010101028101feff。

6．实验体会

实验3MDS2710电台通信实验实验

一、实验目的

（1）了解WINDOWS超级终端的使用方法；

（2）了解串口调试助手的使用方法；

（3）掌握MDS2710数字电台的应用方法。

二、实验设备及仪器

（1）MDS2710数字电台（一套）；

（2）计算机（二台）；

（3）实验软件。

三、实验原理与说明

（1）MDS2710数字电台介绍

MDS数字电台的性能价格比在常规电台中独占鳌头,覆盖频率为220-240MHz他的数据吞吐量大，传输距离远，全透明异步实时传输，使用标准的异步通讯协议，无需特别设置及编程，并提供一路通用的数字输出。

   MDS数字电台可在现场设置为主站或子站，可以半双工或单工运行。

支持各种收发频率间隔，主站电台可以做网管。

单工运行模式允许所有电台之间的通信。

本产品使用于UL标准一级二类，A、B、C、D各种恶劣危险的环境使用。

   电台性能优异，数据可靠，坚固耐用。

采用了DSP技术，自适应均衡，前向纠错技术，速率达到19200bps。

   电台安装简便易行。

无线系统的安装实施快，投资见效快。

电台无须特别编程设置，任何常见异步通信协议都可以使用。

   电台在最恶劣的环境下使用，电台设计出色，在干扰严重，传输路径阻挡的环境下表现优异。

   网管软件：

InSite网管软件简化了维护的工作，减少了管理费用，可在不中断数据传输的情况下，监测维护电台网络

性能优异：

DSP电台，信道编码，前向纠错，相干解调；设置灵活：

可设置为主站或子站，软件设置频率 ；兼容性好：

与过去的MDS2000系列，MDS4000系列产品后向兼容

电台应用：

石油天然气生产，调配输送；自来水，废水，煤气工程；电力调度，配网自动化，负荷控制；GPS定位系统；移动数据传输；铁路通信系统，交通控制系统；工业自动化过程控制；彩票系统

技术参数：

工作频点：

220-240MHz；运行方式:

 异步，单工，半双工；数据端口:

RS-232。

发射机:

 频率稳定性：

+/-1.5ppm ；载波功率：

0.1至5瓦可调  ；载波功率精度：

+/-1.5dB  ；占空率：

100%，连续 ；输出阻抗：

50欧姆

接收机:

 类型——双超外差式；频率稳定性——+/-1.5ppm  ；邻道选择——60dB 

电源:

供电——13.8Vdc（10.5至16Vdc范围） ;发射电流——最大2安培，（发射功率5W时）；接收电流——<125毫安；休眠状态——15 毫安

调制解调器:

调制类型——数字/CPFSK；CTS时延——0-255毫秒可调；1毫秒为步进；PTT时研——0-255毫秒可调，1毫秒为步进。

（2）WINDOWS超级终端介绍

超级终端是windows自带的一个串口调试工具，其使用较为简单，被广泛使用在串口设备的初级调试上。

新建连接：

在WINDOWS操作环境下，运行附件中超级终端程序，屏幕将出现如图所示的“新建连接”的画面，为新建连接起一个名字（如：

YCYK），并选择相应的图标，完成后单击确定。

参数配置：

进入如图所示的“连接到”画面，首先选择国家代码及你所在的地区区

号，选择连接时速使用的串口（如：

COM1），完成后单击确定。

端口配置：

进入如图所示的“COM1属性”画面，选择波特率（如：

9600bit/s）,选择数据位（如：

8），选择奇偶校验（如：

无），停止位（如：

1），数据流控制（如：

硬件），完成后单击确定。

进入超级终端界面：

进入如图所示的“超级终端界面”画面，在“文件/属性/设置/ASCII码设置”中选择“本地回显键入的字符”。

（3）串口调试助手介绍

串口调试助手是一个无需安装的绿色软件，目前仅供三线制（NONMODEM）串口调试之用。

启动该软件进入如图所示的“串口调试助手SComAssistant21界面”画面，所有功能均置于界面上，一目了然，其义自明，这里仅对十六进制发送作一说明。

十六进制发送：

选中“十六进制发送”后，发送框中所填字符每两个字符之间应有一个空隔，如：

0123003445，使用窗口悬浮功能：

点击程序左下角的针状按钮可以使程序置于最上层，保持可见；

放大至全屏：

当需要扩大接收窗口以方便观看数据时，可以点击右上角最大化按钮。

另外：

还要注意的是调试串口时，插拨串口接头应尽量关闭计算机，至少保证一端是关闭的。

（4）虚拟串口介绍

虚拟串口软件VSPDXP5可以在同一台计算机上建立两个相互连接的虚拟串口的软件，可以实现两个串口通信的软件的调试无需RS-232连线。

启动“VSPDXP5”软件，系统进入如图所示的“虚拟串口软件VSPDXP5界面”画面。

添加虚拟串口：

在“ControlPanel/Add.Removeport”选择两个虚拟串口（如：

COM3、COM4），单击“Addpair”按钮，在“SystemExplorer”内建立两个相互连接的虚拟串口（如：

COM3、COM4）。

删除虚拟串口：

在“ControlPanel/Add.Removeport”选择要删除的虚拟串口，单击在“SystemExplorer”窗口内的“Deletepair”按钮即可完成删除虚拟串口的操作。

（5）PLC的端子连接图

有14路开关量输入端，分为2组，其输入电压为24V。

有10路开关量输出端，分为3组，为继电器方式。

四、实验内容及步骤

（1）建立虚拟串口

运行“VSPDXP5”软件；

添加两个相互连接的虚拟窗口COM3、COM4；

退出“VSPDXP5”软件。

（2）超级终端程序通信实验

运行附件中超级终端程序，建立两个连接，其串口选择应该与虚拟串口号一致，即COM3、COM4；

进行两个串口之间的十六进制数据的收发实验，记录实验结果（图片）；

进行两个串口之间的文件发送实验，记录实验结果（图片）；

终止运行超级终端程序。

（3）串口调试助手实验

先启动一次SComAssistant21，选择窗口COM3；

再启动一次SComAssistant21，选择窗口COM4；

进行两个虚拟串口之间的十六进制数据的收发实验，记录实验结果（图片）；

进行两个串口之间的文件发送实验，记录实验结果（图片）；

终止串口调试助手程序。

（4）删除所建的虚拟串口

运行“VSPDXP5”软件；

单击“Resetbus”，删除所建的虚拟串口；

终止运行串口调试助手程序。

（5）MDS2710数字电台全透明方式通信实验

关闭计算机和MDS2710数字电台；

首先将主控中心和子站的计算机分别与各自的MDS2710数字电台通过串口连接，画出通信系统的组成框图；

启动计算机，打开MDS2710数字电台的电源；

分别在主控中心和子站的计算机上启动SComAssistant21，其串口选择COM1，波特率为19200；

进行两个电台串口之间的十六进制数据的收发实验，记录实验结果（图片）；

进行两个串口之间的文件发送实验，记录实验结果（图片）；

终止运行SComAssistant21程序；

关闭计算机和MDS2710数字电台。

（6）分布式远程测控系统手动运行实验

首先将子站的MDS2710数字电台与PLC通过串口连接起来；

画出“分布式远程测控系统”的组成框图；并画出开关量输入、小电机、大电机与PLC的的接线图；

启动计算机，打开MDS2710数字电台的电源开关；

运测控中心的“分布式远程测控系统”软件；

通过单击菜单“操作/手动设置”，进入图示的对话窗口：

在该窗口先选择操终端，再手动设置输出状态。

根据“分布式远程测控系统”的组成框图，通过该窗口可以用手动方式启动/关闭子站的PLC控制的大电机和小电机的运行，同时在开关输入量显示栏内可以观测到PLC的输入状态。

要求记录其操作过程，观测并记录实验结果。

（7）分布式远程测控系统自动运行实验

通过单击菜单“操作/自动运行”，进入图示的对话窗口：

通过该窗口可以启动自动运行，观录实验结果。

四、实验体会

实验4GPRS模块通信实验

一、实验目的

（1）掌握GPRSDTU的组网方法；

（2）了解基于GPRSDTU的分布式遥测遥控系统组成及原理；

（3）掌握基于GPRSDTU的分布式遥测遥控系统通信实验的调试方法。

二、实验设备及仪器

（1）GPRSDTU（一块）；

（2）计算机（二台）；

（3）实验软件。

三、实验原理与说明

（1）GF-2008GPRSDTU介绍

GF-2008GPRSDTU内置西门子MC39i模块。

GPRS DTU产品又可称为GPRS数传终端，该产品以GPRS网络为通信平台，提供标准的RS-232/485/TTL接口，按照工业标准设计，可直接与RTU、PLC、智能仪表、单片机控制器等各种工业现场的下位机设备连接。

采用透明通讯方式，可以使非IP系统设备通过串口轻松实现GPRS网络和Internet接入，在原有设备不升级换代的情况下就能实现现场数据网络化管理。

产品用途：

GF-2008GPRSDTU系列产品功能强大，稳定性高，可广泛用于电力监控、远程抄表、石油管道监控、工业控制、环保数据采集、气象数据采集、水纹监控、水利监控、地震监控、路灯监控、公用事业、城市供水、交通信息发布等行业和领域。

无线数据通信系列产品具有使用成本低、准确性高、对环境适应性好、易于安装、易于维护等特点，能够为用户提供高速、永远在线、可靠的数据传输服务和虚拟专用数据通信网络服务。

GF-2008GPRSDTU产品特点：

GF-2008GPRSDTU采用的安全、透明的传输机制，能适用于各行业用户的数据传输业务，特别适用于间断性的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，尤其适用于M2M领域的应用及应用系统的开发。

采用嘉复欣无线DTU设备，工程师能够快速组建SCADA系统，即使是不具备太多网络通信知识的技术人员也能够借助组态软件实现项目需求。

GF-2008GPRSDTU产品功能：

支持GSM双频网络和GPRS数据通信网络等2.5代无线网络

易于安装、维护；使用方便、灵活、可靠，即插即用

能强大的嵌入式互联网控制器，具备完整的TCP/IP协议栈及功能强大的透明传输保障机制

可实现点对点、点对多点多种方式的实时数据传输

不依赖于运营商交换中心的数据接口设备，直接通过Internet网络随时随地的构建覆盖全国范围内的移动数据通信网络。

支持基于DDNS的动态域名解析功能

内嵌Watchdog芯片，提供多种