K37环保数采仪.docx
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K37环保数采仪
前言
感谢您购买本公司的产品！
感谢您对环保事业做出的贡献！
本手册是关于设备的功能、设置、安装、接线方法、操作方法、故障时的处理方法等的说明书。
在操作之前请仔细阅读本手册，正确使用。
请将本手册妥善保存，以便随时翻阅和操作时参考。
注意事项
本手册内容如因功能升级而有修改时，恕不另行通知。
如果您在使用过程中对我们的产品或者服务有任何建议或意见，请与我们联系。
说明书版本
2014年7月，版本号：
2.0。
请安全使用本设备
为了您能安全使用本设备，操作时请务必遵守下述安全注意事项。
如果不按照本手册的说明操作，有导致设备不能正常使用的可能，甚至有导致损坏设备的危险，如因此导致设备故障，我公司不承担责任。
警告
●只有受过培训的专职人员才能进行设备安装调试和操作。
●接通电源之前请确认设备的电源电压是否与供电电压一致。
●电源需要有接地端。
●必须在设备断电的情况下进行接线。
●必须在设备断电的情况下插拔SIM卡。
●未经过培训的人员，不得打开设备外壳。
第一章.概述……………………………………………………………5
1-1.产品的通信方式说明………………………………………………5
1-2.产品的数据采集原理………………………………………………5
1-3.产品特点……………………………………………………………6
第二章.产品技术参数………………………………………………8
2-1.外形图……………………………………………………………8
2-2.技术参数…………………………………………………………8
2-3.使用条件…………………………………………………………9
第三章.安装与维护……………………………………………………10
3-1.接线前的准备……………………………………………………10
3-2.接线说明…………………………………………………………11
3-3.跳线说明…………………………………………………………12
3-4.安装注意事项……………………………………………………13
3-5.设备的维护与保养………………………………………………13
3-6.设备的保修………………………………………………………13
3-7.设备安装尺寸……………………………………………………14
第四章．显示和键盘操作……………………………………………15
4-1．主菜单……………………………………………………………15
4-2．采集量显示………………………………………………………15
4-3．显示符号说明……………………………………………………17
4-4．LED指示灯说明…………………………………………………17
4-5．键盘………………………………………………………………18
4-6．系统设置…………………………………………………………20
4-6-1．采集器参数设置……………………………………………21
4-6-2．网络参数设置…………………………………………………22
4-6-3．服务器参数设置………………………………………………23
4-6-4．串口参数设置…………………………………………………25
4-6-5．模拟量参数设置………………………………………………28
4-6-6．远程升级………………………………………………………31
4-6-7．查询产品编码…………………………………………………35
4-6-8．隐藏的功能和菜单……………………………………………36
4-7．历史记录查询……………………………………………………38
4-7-1．输入查询起始时间……………………………………………38
4-7-2．查询记录………………………………………………………39
4-7-3．查询小时数据…………………………………………………40
4-7-4．查询日数据……………………………………………………40
4-7-5．查询月数据……………………………………………………41
4-7-6．小时总量曲线…………………………………………………42
4-7-7．日总量曲线……………………………………………………44
4-7-8．月总量曲线……………………………………………………45
4-7-9．历史记录导出…………………………………………………46
第五章．K37现场安装流程说明……………………………………48
5-1．安装前准备………………………………………………………48
5-2．系统设置…………………………………………………………48
5-3．前端仪表连接……………………………………………………48
5-4．连网………………………………………………………………48
第六章．常见故障及处理方法………………………………………48
6-1．无显示……………………………………………………………48
6-2．不能联网…………………………………………………………48
6-3．开机与关机方法…………………………………………………48
6-4．模拟量采集数据不准确或者采集不到数据……………………49
6-5．串口采集不到数据………………………………………………50
附件一：
污染物编码表………………………………………………52
附件二：
K37支持的智能仪表型号列表………………………………55
第一章、概述
1-1．产品的通信方式说明
环境监测数据采集系统，对厂矿、企业等单位产生的污水排放、废气排放、环保设施的运行等进行实时监控，从而为环保监测管理部门对这些排放点进行集中管理提供了有效的手段。
环境监测信息中心与污染源监测点通过网络进行数据通信，有多种网络可以选择，如无线GPRS/CDMA通信方式，具有实时性强、无须布线、通信费用低廉、网络覆盖面广等优点。
如有条件的地方，也可采用ADSL拨号上网的方式，具有速度快、费用低、通信稳定可靠等优点。
而如果污染源所属单位已有宽带，并可以提供节点给采集器使用，则可以直接加以使用，这样也就不会因此产生通信费用。
K37环保数据采集器，是按照《污染源在线自动监控（监测）数据采集传输仪技术要求》（HJ477-2009）的标准开发的新一代智能数据采集器，全面满足标准对采集器的各种要求。
K37包含了多种常见的通信方式，技术要求和性能指标达到并优于标准中的要求。
软件上，K37完全支持《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）通信协议。
K37配备的以太网接口，既可以使用现场已有的局域网宽带网络通信，也可以自行直接通过ADSL拨号上网。
K37配备的GPRS通信功能，使得K37在没有有线网络可用的情况下，能通过GPRS/CDMA无线通信方式，与监控中心保持正常的通信。
对于特殊的要求，如边远地区可能没有GPRS信号，K37还可以通过电话线拨号的方式进行通信。
1-2．产品的数据采集原理
K37环保数据采集器，包含6个RS-232串口，1个RS-485串口，8路4-20mA模拟信号输入口、8路开关量输入口。
其中，6个数字通信口RS-232，用来与具有同类接口的智能仪器仪表进行通信，读取仪表的数据，这类仪表有COD在线监测仪、氨氮在线监测仪、总磷在线检测仪、重金属离子在线监测仪、流量计等。
如果有的仪表带有RS-485接口，则可以直接使用K37的RS-485串口进行数据读取。
8路4-20mA输入端口，用来接标准的4-20mA变送器电流信号，如有些型号的PH计、流量计、压力变送器等，还可以接电流互感器，用来测量环保设施的运行电流，从而可以监控这些环保设施的运行功率。
而8路开关量输入，可以用来监测环保设施的开停状态。
1-3．产品特点
K37环保数据采集器，是新一代环境监测、污染源监控专用数据采集器，按照工业级标准设计，针对环境监测的各种要求做了专门的优化，配备了丰富齐全的通信接口，支持局域网、ADSL、GPRS、CDMA、PSTN等，满足不同现场环境下对远程通信的要求。
K37环保数据采集器，能自动根据用户的设置实现对各种水污染源和气污染源的监控，自动对各种前端仪表进行采集和控制，不需修改程序。
K37环保数据采集器，配备了丰富的采集控制端口，有6路隔离的RS-232，1路隔离的RS-485，8路高精度的模拟量采集,8路隔离的开关量采集，2路继电器输出。
K37环保数据采集器，内置了国内市场上常见的各种环保仪器仪表和在线监测仪的协议，用户可自行选择这些仪器仪表的厂家和型号，通过对K37进行简单的配置即可正常使用，无需修改K37的程序，方便了用户的选型、配套和使用。
K37环保数据采集器，配备了可保存一年历史数据的存储器，掉电不丢失，还配备了5.7吋液晶屏,用户可随时查看采集的实时数据和历史数据，设置系统参数和前端仪器仪表的参数。
K37环保数据采集器，配备了内置的锂电池，保证在外部电源掉电的情况下，K37最少还可以正常工作6小时。
K37环保数据采集器，支持《HJ/T212-2005污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》通信协议，也支持第三方的上位机通信协议。
K37环保数据采集器，支持多中心通信，可同时与多个后台服务器按不同协议进行通信，而且各服务器可采用不同的通信方式，如使用GPRS与一个服务器通信，但同时使用以太网与另一个服务器通信，而且通信方式完全由用户设定。
K37环保数据采集器，不需要用户进行二次开发，只需正确设置即可正常使用，K37的设备代码（固件）由厂家直接开发，保证了整个系统的高度优化和稳定可靠。
对于支持反控功能的通讯协议和支持反控功能的仪表，K37可以实现反控功能。
K37环保数据采集器，采用工业级的硬件，一体化设计，从硬件上保证了系统的稳定性和可靠性。
K37配备了高可靠性的软件系统，基于公司多年的采集器和控制器的开发经验，K37所有的软硬件完全独立自主开发，并拥有完全的自主知识产权。
第二章、产品技术参数
K37环保数据采集器是安装在污染源排放口的数据采集通信单元，它通过RS-232、RS-485、4-20mA电流信号等对污染源的各个参数进行采集，通过GPRS/CDMA、ADSL、局域网等通信方式与远程监控中心进行通信。
K37的缺省配置是带以太网和GPRS，模拟量采集信号为4-20mA，未安装CDMA。
如需要不同的配置，请在订货时指明，我们会提供符合您具体要求的产品。
2-1．外形图
2-2．技术参数
●6路带隔离的RS-232接口，波特率范围：
1200-115200，支持Modbus协议，已内置多种仪表协议，详见附件二；
●1路带隔离的RS-485接口，波特率范围：
1200-115200，支持Modbus协议，已内置多种仪表协议，详见附件二；
●8路模拟量输入通道，16位分辨率，支持4-20mA电流信号，0-5V电压信号，可配置为输入4路4-20mA差分电流信号，或者4路0-5V差分电压信号；
●8路带隔离的开关量输入通道，输入电压范围：
0-5VDC，可接受最高30VDC的电压输入；
●2路继电器输出，负载能力为24VDC/1A；
●内置以太网接口；
●内置GPRS通信模块（可选配CDMA）；
●320X240点阵的LCD，配16个触摸按键的薄膜键盘；
●内置存储器可以保存一年的历史数据，掉电不丢失；
●内置可充电锂电池，保证断电情况下最少正常运行6小时；
●选用工业级的部件，高可靠性、高稳定性；
●设备代码（固件）可以远程升级。
2-3．使用条件
电源：
220VAC，50HZ；
功率：
25W；
工作温度：
–20℃ － +70℃；
工作湿度：
0 － 99％RH；
外形尺寸：
251X206X87mm；
重量：
2KG；
防护等级：
IP65。
第三章、安装与维护
3-1．接线前的准备
一、请确认K37的电源是断开的，准备连接的仪器仪表的电源也都是断开的；
二、请确认4-20mA信号的正负极性；
三、请确认串口信号的地线和收、发信号线；
四、请确认K37与仪器仪表的最大通信距离：
RS-232为15米，RS-485为1000米，4-20mA电流信号小于1000米，必须使用屏蔽电缆；
五、拧开K37面板四角的四颗螺钉，轻轻打开面板，可以见到内部的接线板和四排接线端子；
六、由于所有的电线电缆都必须穿过防水接头才能进入K37内部，为了达到最好的防护效果，请尽量对同一类信号用一条多芯电缆。
如所有的模拟量信号用一条电缆从最右边的防水接头进入，连接到内部的模拟量端子；
七、接好线后，需要将防水接头尽量拧紧。
盖上面板后，也需要将面板上的四颗螺钉拧紧，从而使整个设备达到最好的密封防护效果。
3-2．接线说明
K37的接线板示意图如上所示，现将接线端子排按照从右到左的顺序具体说明如下：
●最右边的端子排是8路模拟量输入端口，编号为AI1到AI8，缺省设置为读取4-20mA的电流信号，每路可以读取一路4-20mA的电流信号。
请将4-20mA电流信号的正极分别对应接到AI1到AI8端子，将负极接到对应的标号为“AG”的端子上。
所有的标号为“AG”的端子都是模拟地线，在K37内部是连通的；
●K37带有6路RS-232串口，主板上的标号为COM1-COM6，接线方法说明如下：
R，接收端，信号从仪表进入K37；
T，发送端，信号从K37发送到仪表；
GND，地线。
●K37带有8路开关量输入端口，编号为DI1到DI8，可以读取0-30VDC的直流电压信号，请将输入信号的正极分别对应接到“+”端子，将负极接到对应的“-”端子上。
每个通道都有正、负端，分别接到信号源的正、负端即可。
由于通道间是彼此隔离的，所以各路DI的负端彼此不通，接线时请注意；
●K37带有1路RS-485串口，标号为A+和B-，在串口设置处的编号为串口7，其中A+是485总线的正端，也就是A端；B-是485总线的负端，也就是B端；
●K37带有2路继电器输出，都是干触点方式。
标号分别是R1和R2；
●标号为“RJ45”的接口是以太网插座，也就是网口；
●标号为“SIMCARD”的接口是SIM卡（手机卡）插座，用于安装手机卡，只有当使用GPRS/CDMA无线通信时才需要安装SIM卡；
●标号为“12V”和“VSS”的端子是K37的主板电源接口，接到内部的开关电源输出端上，出厂时已经接好；
3-3．跳线说明
接线板靠近模拟量端子边有2组跳线，分别是JP12和JP13，通过设置这2组跳线，可以实现采集不同类型的模拟量信号。
●如果不接跳线，则采集0-5VDC的电压信号；
●如果横接跳线，则对应的通道采集4-20mA的电流信号，此种接法为出厂缺省设置；
●如果竖接跳线，则对应的2个通道采集4-20mA的差分电流信号，其中奇数号的脚接差分信号正极，偶数号的脚接负极。
共可以读取4路差分信号；
●每路都可以单独设置为采集电压还是采集电流。
3-4．安装注意事项
虽然K37具有IP65的防护等级，对于安装环境并没有特别的要求，能够在恶劣的环境条件下正常工作，但是在条件允许的情况下，尽量遵守以下注意事项，可延长设备的使用寿命。
一、尽量安装在室内，不要安装在屋檐、走廊等地方；
二、尽量远离粉尘、灰尘，无腐蚀性气体；
三、尽量远离易燃、易爆、易腐蚀性物质；
四、安装点应稳定无震动；
五、远离热源；
六、避免阳光直射；
七、避免在潮湿的地方安装；
八、电源接入点应无大的电源扰动，电源供应稳定充足；
九、GPRS天线不可放于屏蔽金属盒内部，应注意防雷。
3-5．设备的维护与保养
一、保证电源的供应稳定；
二、电源线、信号线、天线和网线等可靠连接；
三、拧紧固定面盖的四颗螺钉，以达最佳防护效果;
四、拧紧防水接头，每个防水接头尽量只穿一条多芯电缆，防止雨水和腐蚀性气体渗透进设备内部;
五、GPRS或CDMA通信时，请保持SIM卡有足够的通信费用。
3-6．设备的保修
设备自出货之日起，免费保修一年。
人为损坏的情况不在保修范围之内。
具体保修条款请参考本说明书后面的“产品的售后服务”。
3-7．设备安装尺寸：
使用4mm螺钉选择图二所示固定片中任一圆孔，将固定片固定于图一所示的机壳底面，然后再使用螺栓通过固定片上的一字孔将机壳整体固定于机柜中。
第四章、显示和键盘操作
4-1．主菜单
主菜单显示如下，有三个命令选项：
1、采集量显示，用来显示实时数据；
2、历史记录查询，用来查看系统保存的历史数据；
3、系统设置，用来查看和配置系统参数。
4-2．采集量显示
采集量显示就是实时数据显示，以全中文的方式显示各路采集量的当前值，包括所有在使用的输入信号，有8路模拟量输入值，以及7路串口仪表的输入值等。
只有设置为使用的有效通道才会进行数据采集和显示，没有设置的通道不会在这里显示，也不会采集，如何设置采集
通道，请参考系统设置里关于模拟量通道和串口的设置。
参数按照先模拟量数据后串口数据的顺序显示。
每屏最多显示8个参数，如果设置为在用的参数个数超过8个，则自动分页显示，每3秒钟自动切换一次页面。
显示屏的左边是污染物参数的列表，参数名的后面是测量值，右边是单位（如有），单位后面的符号表示仪表的状态，底部是当前系统时间。
如果是连续变化的量，则显示数据会实时变化，如PH值、流量等；如果不是连续变化的量，如化学需氧量（COD）等，则需要前端仪表完成一次测量显示数据才能更新一次。
参数单位：
根据《HJ/T212-2005》的要求，如流速为L/s（升每秒），水污染物浓度为mg/L（毫克每升），气污染物浓度为mg/m3（毫克每立方米）等。
仪表状态：
单位后面的符号表示仪表的运行状态，“N”表示正常，“T”表示超标，“D”表示故障。
正常状态下不显示开关量的值，按切换键可打开和关闭开关量的显示，按其他任意键则退出采集量显示界面，回到主菜单。
8个通道的开关量以十六进制方式显示在下方，如“DI=01”表示通道1是开的状态，其他通道是关的状态，“DI=60”表示通道6和7是开的状态，其他通道是关的状态。
如果采集量显示状态下连续30分钟内没有按键操作，则屏幕自动关闭，进入休眠状态，系统仍正常运行，此时可通过键盘上的指示灯来确定设备的运行情况，电源灯应常亮，运行灯应匀速闪烁。
屏幕休眠时，按任意键都会自动唤醒显示。
4-3．显示符号说明
如果屏幕的左上角出现天线符号，则表示当前有链路在使用无线通信方式GPRS或者CDMA，旁边的竖线条数表示信号的强弱程度，信号最强为四条，最弱是零条（无信号）。
如果没有天线符号，则会出现字符“E”或者“A”，分别代表局域网通信（Ethernet），和ADSL直接拨号通信方式。
紧靠着还有三个字符显示，代表共计3个中心的远程连接状态，如果是“C”，就表示与对应的服务器是正常联机的；如果对应的链路是无线方式，则用“N”表示未与服务器联机，“G”表示未联机，但是GPRS是在线的；如果对应的链路是以太网，则用“E”表示未联机。
只有当对应的链路在用，对应位置的字符才会显示，否则不会显示。
屏幕的右上角会根据键盘的输入模式显示“123”、“ABC”、“abc”，表示当前的输入方式分别是数字、大写字符、小写字符。
如果外部电源掉电，则系统会自动切换到内部电池供电，此时屏幕的右上角会显示电池符号，根据电量显示0-4格电量，4格表示电池电量为满的。
4-4．LED指示灯说明
在K37的键盘上，左边从上到下有3个LED，最上面的标识为“电源”的是电源指示灯，应该常亮。
中间的标识为“运行”的是状态指示灯，正常时应该是0.5秒亮，0.5秒灭，即以一秒的周期均匀闪烁，用来指示系统工作状态，特别是当显示关闭的时候，观察运行指示灯可判断K37的工作状态是否正常。
最下面的标识为“通信”的是远程通信指示灯，当有数据发送给远程服务器的时候会闪烁，如果通信指示灯一直不亮，则说明网络不通或者服务器不可用。
K37的内部还有4个LED，在RJ45以太网接口的附近，用于进一步指示相关单元的工作状态。
标识为“GPRS”的指示灯在使用GPRS/CDMA通信时有效，如果GPRS模块没启动，则常灭，如果已启动，正在接入网络，则会以大约一秒的周期快闪，如果已经接入网络，则大约3-4秒快闪一下，如果有数据交换，则以闪烁频度指示数据量的大小。
标识为“CHG”的指示灯表示电池的充电状态，如果为亮，表示正在充电，如果为灭，表示电池已充满。
标识为“LINK”的指示灯表示以太网线是否接好，标识为“ACT”的指示灯表示以太网通信的通信状态，“LINK”和“ACT”指示灯只有在以太网通信时有效，未使用以太网时这2个指示灯的状态无效。
4-5．键盘
K37有一个16键的轻触键盘，包括0-9计10个数字键，以及小数点、切换、向上、向下、取消、确定计6个功能键。
数字键还可以输入字符和符号，通过按“切换”键在数字、大写字符、小写字符之间循环切换，同时屏幕的右上角会对应显示“123”、“ABC”、“abc”。
当显示为“123”时，输入的就是数字；当显示为“ABC”时，输入的是大写字符，此时可以连续按压同一个键，实现输入不同的字符。
如连续按“1”键，输入就在“A”、“B”、“C”这3个字符之间切换，连续按键的超时时间是1秒钟，如果超时，则输入的是新的字符。
“0”键在字符模式下，可输入各种符号，如“+”、“-”、“@”、“%”等。
当用户返回时，系统会自动对用户输入的数据做类型转换，以符合用户对输入参数的要求如输入“拨号名称”时转换为字符串，输入“量程上限”时转换为浮点数等。
在各级菜单下，用户可以使用上下键选择子菜单，也可以直接按对应的数字键来选择子菜单，按确定键选择，按取消键退出当前菜单，返回上一级菜单。
在任何状态下，如果连续2分钟内没有任何操作，则系统会自动退出当前状态，返回上一级菜单。
如果当前状态是主菜单，则2分钟后进入实时数据显示画面。
当用户选择了修改某个参数时，系统会切换到参数输入界面，参数输入界面的显示如下：
上图显示为用户选择修改“通道编码”这个参数，如果用户选择修改其它参数，则系统会自动显示对应的参数名称。
当前值一栏显示的是系统的当前配置。
修改为一栏接受用户的输入，用户可按切换建在数字、大写、小写字符之间切换。
用户按确定键确认修改，如果输入正确，则修改生效。
系统显示修改成功的信息后返回菜单显示。
如果输入错误，则显示错误信息后返回菜单显示。
如果用户按取消键，则系统显示取消操作的信息后返回菜单显示。
当用户进入历史数据查询或者系统设置菜单时，系统需要用户输入有效的密码。
输入密码的界面如下，用户输入的字符以“#”号代替，密码只能是数字，最多八位。
如果输入密码有效，则进入选择的菜单，如果密码不对，则显示密码错误的信息后退回到主菜单。
4-6．系统设置
选择主菜单的系统设置命令后，系统会提示输入密码，用户通过键盘输入密码，用户可以按切换键在数字、字符键之间切换，如果密码正确，则会自动显示系统设置菜单。
系统配置了2级密码，第一级为操作密码，如果使用操作密码登陆，则进入系统设置菜单后，用户只能查看所有的配置信息，但是没有权限修改，缺省的操作密码为“12345678”。
第二级为管理密码，如果使用管理密码登陆，则拥有所有的权限，既可以查看，也可以修改所有的参数，包括操作密码和管理密码，缺省的管理密码为“88888888”。
用户可随时按取消键退出系统设置菜单，返回主菜单，系统设置菜单显示如下：
4-6-1．采集器参数设置：
系统编码：
《HJ/
升级会员 