F9164-DZ100多功能终端机使用说明书V1.1.pdf
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多功能遥测终端机 F9164-DZ100 用户使用说明书 V1.1.0 厦门四信物联网科技有限公司 www.four-faith.com F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 文档修订记录 日期 版本 2020-03-10 V1.0.0 初始版本 LINXB、温海平 2020-08-19 V1.0.1 修改充电电流和休眠功耗 LINXB 2020-09-03 V1.0.2 更新工作温度范围 温海平 2023-06-15 V1.1.0 资料审查 李甜伟 孙珊瑜 钟超 陈明乐 林清香 www.four-faith.com 说明 作者 1 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 注：不同型号配件和接口可能存在差异，具体以实物为准。 www.four-faith.com 2 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 著作权声明 本文档所载的所有材料或内容受版权法的保护，所有版权由厦门四信拥有，但注明引用其他 方的内容除外。未经四信公司书面许可，任何人不得将本文档上的任何内容以任何方式进行 复制、经销、翻印、连接、传送等任何商业目的的使用，但对于非商业目的的、个人使用的 下载或打印（条件是不得修改，且须保留该材料中的版权说明或其他所有权的说明）除外。 商标声明 Four-Faith、四信、 、 、 均系厦门四信注册商标，未经事先书 面许可，任何人不得以任何方式使用四信名称及四信的商标、标记。 联系我们 地址: 福建省厦门市集美区诚毅大街软件园三期 370 号 A06 栋 11 层 网址: www.four-faith.com 热线: 400-8838-199 电话: 0592-6300320 6300321 邮编: 361021 邮箱: info@four-faith.com www.four-faith.com 3 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 目录 第一章 产品简介 ............................................................................................................ 5 1.1. 产品概述 .......................................................................................................... 5 1.2. 应用拓扑 .......................................................................................................... 5 1.3. 产品特点 .......................................................................................................... 5 1.4. 产品规格 .......................................................................................................... 7 第二章 安装说明 ..........................................................................................................10 2.1. 概述 ............................................................................................................... 10 2.2. 开箱 ............................................................................................................... 10 2.3. 安装与电缆连接 ............................................................................................. 10 第三章 功能说明 ..........................................................................................................26 3.1. 工作模式 ........................................................................................................ 26 3.2. 定时采集预设置的传感器数据 ....................................................................... 27 3.3. 触发采集雨量数据 ......................................................................................... 27 3.4. 整点上报采集数据 ......................................................................................... 27 3.5. 预警触发加报雨量、水位、振弦数据 ............................................................ 27 3.6. 本地存储采集数据 ......................................................................................... 27 3.7. 人工置数 ........................................................................................................ 28 3.8. 远程查询实时雨量、水位、振弦实时数据 .....................................................28 3.9. 远程查询时段数据 ......................................................................................... 28 3.10. 电池电压上报功能 ....................................................................................... 28 3.11. 主备中心功能 ............................................................................................... 28 3.12. 图片拍照 ...................................................................................................... 28 3.13. 参数配置 ...................................................................................................... 29 3.14. 远程管理 ...................................................................................................... 29 第四章 参数配置 ..........................................................................................................30 第五章 程序升级 ..........................................................................................................31 5.1. 本地升级 ........................................................................................................ 31 5.2. 远程升级 ........................................................................................................ 32 第六章 附录 ................................................................................................................. 35 www.four-faith.com 4 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 第一章 产品简介 1.1. 产品概述 F9164-DZ100 集传统数据采集器与 2G/3G/4G/Ethernet/LoRa/Bluetooth 等多种通信功 能与一体的多功能遥测终端机，满足野外等恶劣环境使用的 IP68 防护等级。该产品提供模 拟量、开关量、振弦、RS232、RS485、USB、RJ45 等丰富的物理接口，能自动采集并存 储多种自然资源、建筑、桥梁、城市管廊、大坝、隧道、水利、环保传感器的实时数据，利 用现场采集的数据进行边缘计算和深度学习分析预测报警，报警联动控制，各项性能指标均 达到国际先进水平。产品设计人性化，功能强大，可在各种环境下实现长期连续自动采集， 并实时自动上报。 产品广泛应用于既有古建筑、边坡、沉降、尾矿库、桥梁、城市管廊、大坝、隧道等建 筑安全监测和预警项目；同时适用于水利、灌区和水务信息化的水雨情、水质、流量、流速、 管网压力监测等。 1.2. 应用拓扑 1.3. 产品特点 工业级应用设计 采用高性能工业级无线模块 采用高性能工业级 32 位通信处理器 支持低功耗模式，包括休眠模式、定时上下线模式 www.four-faith.com 5 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 采用金属外壳，保护等级 IP68，金属外壳和系统安全隔离，特别适合于户外现场的应 用 宽电源输入（DC 5～36V）,电源接口内置反相保护和过压保护 稳定可靠 WDT 看门狗设计，保证系统稳定 采用完备的防掉线机制 RS232/RS485 接口内置 15KV ESD 保护 SIM/UIM 卡接口内置 15KV ESD 保护 电源接口内置反相保护和过压保护 符合规约 《水文监测数据通信规约》 《水资源监测数据传输规约》 《地质灾害监测通讯技术要求（报批稿）》的 MQTT 协议 主要功能 雨量触发采集、开关量触发采集、振弦类采集 定时数据采集、存储及上报、自调整定时数据采集频率 预警加报、短期形变和变形模式预警加报 可同时支持多种通讯方式 设备健康管理：设备故障告警、传感器告警、低电量告警、阈值告警 支持多路电源电压、太阳能充电状态、设备温度、信号强度等工况上报和查询 支持 LoRa 采集数据方式 支持 BLE 蓝牙 App 配置、实时数据查询等功能 支持图片抓拍功能、人工置数功能 支持对铅酸电池和锂电池充电 本地配置、查询、导出历史数据，远程校时、查询实时数据及历史数据 支持 USB OTG 和 TF 卡数据存储、导出、固件升级 产品特色 一体化设计：集传统数据采集器与 2G/3G/4G/Ethernet、LoRa、Bluetooth 等多种通信 功能与一体的多功能遥测终端机。 工业级设计：宽温设计，耐高低温，耐强电磁干扰。适用于各种恶劣的现场。采用完备 的系统保护机制和防掉线机制。 接口丰富、标准易用：提供 1 个翻斗式雨量计接口、2 个 RS232 接口、4 个 RS485 接 口、8 路模拟量输入接口、6 路可控电源输出，1 路开关量输入接口、1 路开关量输出 接口，1 路继电器输出接口、4 路振弦接口、1 个以太网接口、1 个 TF 卡接口，1 个 USB 接口。 大容量数据存储空间：提供 32MB 的内部 FLASH 和外部 TF 卡数据存储空间，可存储 10 年以上的采集数据。 多种通信方式：GPRS/CDMA/3G/4G/LoRa/Ethernet/北斗短报文为主传输通道、短信 为备份传输通道；可选北斗短报文、串口等通信方式。 低功耗设计：支持多种工作模式（包括自报式、查询式、兼容式等），最大限度降低功 www.four-faith.com 6 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 耗。 本地配置方式：支持手机 BLE 蓝牙 App、串口配置方式。 远程管理功能：支持远程参数配置（同时支持平台配置方式和短信配置方式）、远程程序升 级。提供功能强大的中心管理软件，方便设备管理（可选） 1.4. 产品规格 项目 内容 无线参数 无线模块 工业级无线模块 标准及频段 可 支 持 ： FDD-LTE 、 TD-LTE 、 CDMA2000 1xEV-DO 、 WCDMA 、 TD-SCDMA、CDMA1X、GPRS/EDGE 可选单模、多模或全网通讯 理论带宽 FDD-LTE：下行速率 100Mbps，上行速率 50Mbps TD-LTE：下行速率 61Mbps，上行速率 18Mbps WCDMA：下行速率 42Mpbs，上行速率 5.76 Mbps TD-SCDMA：下行速率 4.2Mbps，上行速率 2.2Mbps CDMA2000 1xEV-DO Rev.A：下行速率 3.1Mbps，上行速率 1.8Mbps GPRS/EDGE：速率 171.2kbps/384kbps 发射功率 <24dBm 接收灵敏度 <-109dBm LoRa 参数 通信标准及频段 410MHz-441MHz，1000KHz 步进，建议 433±5MHz，出厂默认 433.0 室内/市区通信距 离 1km 户外/视距通信距 离 3.5km 发射功率 100mW 通信理论带宽 6 级可调（0.3、1.2、2.4、4.8、9.6、19.2kbps） 灵敏度 ＜-140dBm BLE 参数 标准及频段 支持蓝牙 V4.2 标准 2.4GHz，ISM 频段 通信速率 8KB/S（Android）6KB/S（IOS） 发射功率 +7dBm 接收灵敏度 -92dBm at 0.1%BER 硬件系统 CPU 工业级 32 位通信处理器 FLASH 512KB SRAM 256KB SPI Flash 32MB Micro SD/TF 卡 32GB（可选） 接口类型 串口 2 个 RS232 和 4 个 RS485 接口（其中 1 路 RS232 与 RS485 复用），内置 www.four-faith.com 7 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 项目 内容 15KV ESD 保护，串口参数如下： 数据位：7、8 位 停止位：1 位 校验：无校验、偶校验、奇校验 串口速率：2400~115200bits/s 指示灯 具有“SYS”指示灯 天线接口 蜂窝：1 个标准 SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50Ω LoRa/GPS/BT：1 个标准 SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50Ω（可选） LoRa：1 个标准 SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50Ω（可选） SIM/UIM 卡接口 标准的翻盖式用户卡接口，支持 1.8V/3V SIM/UIM 卡，内置 15KV ESD 保护 电源接口 航空接口，内置电源反相保护和过流保护 1 个翻斗式雨量计接口 8 路模拟量输入接口（16 位 AD、支持 4-20mA 电流信号输入，可选 0-5V 电压信号输入） 1 路开关量输入接口（光隔离） 逻辑 0：湿节点 0-3VDC，或干节点导通 逻辑 1：湿节点 5-30VDC，或干节点断开 1 路开关量输出接口（光隔离） 最大切换电压：30VDC 最大切换电流：50mA 最大切换功率：150mW 应用接口 1 路继电器输出（光隔离） 最大切换电压：250VAC/30VDC 最大切换电流：1A 最大切换功率：30W 4 路振弦接口，25V 脉冲 测量频率：400Hz-6000Hz 温度测量范围： -40°C～+80°C 1 个 10/100Mbps 以太网口（RJ45 插座）， 自适应 MDI/MDIX，内置 1.5KV 电磁隔离保护 1 路 USB 接口，可作为 OTG 功能 6 路受控输出电源（5 路额定输出电源 12V/1A 内置过流保护、1 路动态 输出电源 5～36V/1A 内置过流保护） 供电 太阳能电源 电压范围：18-28VDC 电流范围：0-4A 标准电源 DC 12V/1.5A 供电范围 DC 5~36V 铅酸电池 最大充电电压：15.0V 最大充电电流：1.8A www.four-faith.com 8 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 项目 内容 3.8AH@11.1V 或 7.6AH@11.1V（可选） 内置锂电池 最大充电电压：12.6V 最大充电电流：0.25A 功耗 工作电流 1 <150mA@12VDC 工作电流 2 <25mA@12VDC 静态值守电流 <1.4mA@12VDC 备注 工作电流 1 测试条件：设备接 1 路 RS485 水位计和标准翻斗雨量计，在连上数据中心上传 数据时的平均电流。 工作电流 2 测试条件：设备接 1 路 RS485 水位计和标准翻斗雨量计，做数据实时采集存储 不上报中心。 物理特性 外壳 金属外壳，保护等级 IP68 外形尺寸 267*140*57mm 重量 约 1125g(不包括天线、安装件及包装) 其他参数 工作温度 -35～+80℃(-31～+176℉) 锂电池工作温度 -20～+60℃(-4～+140℉) 储存温度 -40～+85℃(-40～+185℉) 相对湿度 95%(无凝结) www.four-faith.com 9 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 第二章 安装说明 2.1. 概述 设备必须正确安装方可达到设计的功能，通常设备的安装必须在本公司认可合格的工程 师指导下进行。 注意事项：请不要带电安装设备。 2.2. 开箱 为了安全运输，设备通常需要合理的包装，当您开箱时请保管好包装材料，以便日后需 要转运时使用。 设备包括下列组成部分： 主机 1 台(根据用户订货情况包装) 航空线材 4 条或者航空线材 8 条(根据用户订货情况包装) 航空插头(选配) 产品合格证与保修卡 1 张 车载天线(SMA 阳头)3 根 12VDC/1.5A 电源 1 个（选配） RS232 三芯线 1 条（选配） 500 万像素串口摄像头 1 个（选配） 2.3. 安装与电缆连接 2.3.1.外形尺寸 设备封装在金属机壳内，可独立使用，两侧有 4 个固定的孔位，方便用户安装，具体 的尺寸参见下图。（单位:mm） 天线及 SIM 卡安装： 设备天线接口为 SMA 阴头插座。将配套天线的 SMA 阳头旋到设备天线接口上，并确 www.four-faith.com 10 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 保旋紧，以免影响信号质量。 安装或取出 SIM 卡时，先用尖状物插入 SIM 卡座右侧小黄点，SIM 卡套即可弹出。安 装 SIM 卡时，先将 SIM 卡放入卡套，并确保 SIM 卡的金属接触面朝外，再将 SIM 卡套插 入抽屉中，并确保插到位。 安装线材： 防水接头连接方式：8 个设备防水接头都有红点，线材防水接头的红点对应设备防水接头的 红点，对扣即可。 www.four-faith.com 11 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 序号 1 接口 说明 POWER 接太阳能 和电池/直 流供电线 材 4 芯线 材 线材 出线标识 接 2 RS232/ RS485 www.four-faith.com DEBUG/R S232/RS4 85 线材 12 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 序号 3 4 接口 说明 Vibration 1-4 接 Vibration 1-4 线材 AI0-5 接 ADC0-5 线材 线材 出线标识 接 5 DO/DI/RAIN RELAY/AI6-7 www.four-faith.com DO/DI/RA IN RELAY/AI 6-7 线材 13 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 序号 接口 说明 6 USB RJ45 接 USB/Ethe rnet 线材 RS485-1 RS485-2 接 RS485-1/ RS485-2 线材 RS485-3 RS485-4 接 RS485-3/ RS485-4 线材 7 8 www.four-faith.com 线材 出线标识 14 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 序号 接口 说明 线材 出线标识 2.3.2.接口信号定义说明 序号 1 接口 POWER RS485-5 2 RS232-DEBUG 线材标签 功能描述 【1】太阳能+ 太阳能板正极 【2】太阳能- 太阳能板负极 【3】POWER- 电源输入负极 【4】POWER+ 电源输入正极 【1】RS485-B RS485 通讯接口 B 【2】RS485-A RS485 通讯接口 A 【3】VOUT- 受控电源输出负极 【4】VOUT+ 受控电源输出正极 【5】DEBUG-TXD RS232-1 数 据 接 收 （RTU 接收） 【6】DEBUG-RXD RS232-1 数 据 发 送 （RTU 发送） 【7】DEBUG-GND 【8】RXD2 www.four-faith.com 可以使用适配器或 铅酸电池供电 默 认 波 特 率 ： 9600bps，可配置 与设备供电电压一 致，默认 12VDC， 额定输出电流 1A 默 认 波 特 率 ： 115200bps，调试接 口 GND RS232-2 数 据 发 送 RS232-2 数 据 接 收 【9】TXD2 VWT 默认接太阳能板 （RTU 发送） RS232-2 3 说明 默 认 波 特 率 ： 9600bps，可配置 （RTU 接收） 【1】VWT1 振弦传感器接口 1 正极 【2】TEMP-1 温度传感器接口 1 正极 【3】VWT2 振弦传感器接口 2 正极 【4】TEMP-2 温度传感器接口 2 正极 【5】VWT3 振弦传感器接口 3 正极 【6】TEMP-3 温度传感器接口 3 15 测量频率： 400Hz～6000Hz 温度范围： -40℃～+80℃ Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 序号 接口 线材标签 功能描述 说明 正极 4 5 6 AI0-5 DO/DI/RAIN RELAY/AI6-7 USB RJ45 【7】VWT4 振弦传感器接口 4 正极 【8】TEMP-4 温度传感器接口 4 正极 【9】GND 传感器公共地 【1】ADC-0 第零路模拟量输入 【2】ADC-1 第一路模拟量输入 【3】ADC-2 第二路模拟量输入 【4】ADC-3 第三路模拟量输入 【5】ADC-4 第四路模拟量输入 【6】ADC-5 第五路模拟量输入 【7】VOUT5 - 受控电源输出负极 【8】VOUT5 + 受控电源输出正极 【9】VOUT5 + 受控电源输出正极 【1】ADC-7 第七路模拟量输入 【2】ADC-6 第六路模拟量输入 【3】RELAY-N 第一路常开继电器 输出 【4】RELAY-P 第一路常开继电器 输出 【5】DO 数字量输出 【6】DI 数字量输入 【7】GND-1 数字量输入地 【8】RAIN 雨量计输入 【9】GND-2 数字量输入地 USB MICOR USB 接口 RJ45 以太网接口 继电器输出（默认断 开） 雨量计接口 【3】VOUT1 - B 受控电源输出负极 【4】VOUT1 + 受控电源输出正极 第 1 路 RS485，默 认波特率 9600bps 输 出 电 压 默 认 12VDC，额定输出电 流 1A。与 RS485-1 接口配套使用 RS485-2 通 讯 接 口 【5】RS485-2A A RS485-2 通 讯 接 口 【6】RS485-2B www.four-faith.com 4-20mA 模拟量输入 (兼容 0-5VDC 输入) 数字量输入(默认输 入：逻辑 0) A RS485-1 通 讯 接 口 【2】RS485-1B RS485-1 RS485-2 输 出 电 压 默 认 12VDC，额定输出电 流 1A,与 ADC 接口 配套使用 RS485-1 通 讯 接 口 【1】RS485-1A 7 4-20mA 模拟量输入 (兼容 0-5VDC 输入) 第 2 路 RS485，默 认波特率 9600bps B 16 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 序号 接口 线材标签 功能描述 说明 【7】VOUT2 - 受控电源输出负极 【8】VOUT2 + 受控电源输出正极 【9】VOUT2 + 受控电源输出正极 输 出 电 压 默 认 12VDC，额定输出电 流 1A。与 RS485-2 接口配套使用 RS485-3 通 讯 接 口 【1】RS485-3A A RS485-3 通 讯 接 口 【2】RS485-3B RS485-3 RS485-4 8 【3】VOUT3- B 受控电源输出负极 【4】VOUT3+ 受控电源输出正极 第 3 路 RS485，默 认波特率 9600bps 输 出 电 压 默 认 12VDC，额定输出电 流 1A，与 RS485-3 接口配套使用 RS485-4 通 讯 接 口 【5】RS485-4A A RS485-4 通 讯 接 口 【6】RS485-4B 【7】VOUT4- B 受控电源输出负极 【8】VOUT4 + 受控电源输出正极 【9】VOUT4 + 受控电源输出正极 第 4 路 RS485，默 认波特率 9600bps 输 出 电 压 默 认 12VDC，额定输出电 流 1A，与 RS485-4 接口配套使用 2.3.3.线材安装接线 POWER 连接 接口编号 1 功能分类 POWER 线材标签 默认功能 太阳能+ 太阳能板正极 太阳能- 太阳能板负极 GND 电池 VCC 铅酸电池负极 铅酸电池正极 说明 默认接太阳能输入 铅酸电池或 DC12V 的适配器输入 太阳能输入接口接线图： www.four-faith.com 17 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 铅酸电池或适配器接口接线图： 备注：不接太阳能板和铅酸电池时，可以采用适配器直接对设备供电。设备连接好供电 电源后，把开关从“OFF”置向“ON”设备即可上电工作。 注意：请不要带电对设备进行安装！给设备接线时务必保证电源开关置于“OFF”。 2.3.4.设备直接与 PC RS232 接口相连 接口编号 2 功能分类 RS232/485 线标签 默认功能 DEBUG-RXD 信息打印口接串口 TX DEBUG-TXD 信息打印口接串口 RX GND-DEBUG 公共 GND 说明 调试口 默认波特率 115200bps RS232 线（一端为 DB9 母头） ： 设备 COM 口默认用于设备参数配置，历史数据导出和查看调试信息等，波特率 115200 bps。 www.four-faith.com 18 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 2.3.5.设备直接与 RTU 的 RS232 接线图 接口编号 2 接口编号 2 功能分类 RS232/485 功能分类 POWER 线标签 默认功能 说明 BD-RX RS232-BD 数据接收 BD-TX RS232-BD 数据发送 GND-DEBUG 公共 GND 线标签 默认功能 说明 BD-RS485-B RS485-BD 通讯接口 B BD-RS485-A RS485-BD 通讯接口 A 默认波特率：9600bps， 可配置 GND-1 受控电源输出负极 与设备供电电压一致，默 POWER-VCC 受控电源输出正极 默认波特率：9600bps， 可配置 认 12VDC，额定输出电流 1A。 对应出线标识 www.four-faith.com 19 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 注意：RS232-BD 与 RS485-BD 接口复用，不能同时工作。 2.3.6.RS485 接口接线图（接口编号 2.7.8） 接口编号 7 功能分 类 RS485-1 RS485-2 线标签 默认功能 说明 RS485-1A RS485-1 通讯接口 A RS485-1B RS485-1 通讯接口 B 第 1 路 RS485，默认 波特率 9600bps GND-1 受控电源输出负极 POWER1-VCC 受控电源输出正极 RS485-2A RS485-2 通讯接口 A RS485-2B RS485-2 通讯接口 B 第 2 路 RS485，默认 波特率 9600bps GND-2 受控电源输出负极 输 出 电 压 默 认 POWER2-VCC 受控电源输出正极 POWER2-VCC 受控电源输出正极 12VDC，额定输出电 流 1A。 与 RS485-2 接口配套使用 RS485-3A RS485-3 通讯接口 A RS485-3B RS485-3 通讯接口 B 第 3 路 RS485，默认 波特率 9600bps GND-3 受控电源输出负极 输 出 电 压 默 认 输 出 电 压 默 认 12VDC，额定输出电 流 1A。 与 RS485-1 接口配套使用 接口编号 7 对应出线标识 8 RS485-3 RS485-4 www.four-faith.com 20 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 12VDC，额定输出电 流 1A， 与 RS485-3 接口配套使用 POWER3-VCC 受控电源输出正极 RS485-4A RS485-4 通讯接口 A RS485-4B RS485-4 通讯接口 B 第 4 路 RS485，默认 波特率 9600bps GND-4 受控电源输出负极 输 出 电 压 默 认 POWER4-VCC 受控电源输出正极 POWER4-VCC 受控电源输出正极 12VDC，额定输出电 流 1A， 与 RS485-4 接口配套使用 线标签 默认功能 说明 ADC-0 第零路模拟量输入 ADC-1 第一路模拟量输入 ADC-2 第二路模拟量输入 ADC-3 第三路模拟量输入 ADC-4 第四路模拟量输入 ADC-5 第五路模拟量输入 GND 受控电源输出负极 输 出 电 压 默 认 P0WER5-VCC 受控电源输出正极 P0WER5-VCC 受控电源输出正极 12VDC，额定输出电 流 1A,与 ADC 接口配 套使用 ADC-6 第六路模拟量输入 ADC-7 第七路模拟量输入 接口编号 8 对应出线标识 2.3.7.模拟量输入接线图 接口编号 4 5 功能分类 AI0-5 AI6-7 4-20mA 模拟量输入 (兼容 0-5VDC 输入) 4-20mA 模拟量输入 (兼容 0-5VDC 输入) 接口编号 4 对应出线标识 www.four-faith.com 21 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 注：外接设备电源接 RTU 终端受控电源输出正极,外接设备负极端接 RTU 终端线束中的 模拟输入。 2.3.8.开关量输入接线图 接口编号 5 功能分类 DO/DI RAIN/RELAY 线标签 默认功能 说明 RELAY-N 第一路常开继电器输出 RELAY-P 第一路常开继电器输出 继电器输出 （默认断开） DO 数字量输出 数字量输出 DI 数字量输入 GND-1 数字量输入地 RAIN 雨量计输入 GND-2 数字量输入地 数字量输入 （默认输入：逻辑 0） 雨量计接口 接口编号 5 对应出线标识 开关量输入接线图：（干接点） www.four-faith.com 22 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 开关量输入接线图：（湿接点） 翻斗式雨量计接线图： 开关量输出接线图 继电器输出接线图 www.four-faith.com 23 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 2.3.9.振弦接口接线图 接口编号 3 功能分类 VWT 线标签 默认功能 说明 Vibration1 振弦传感器接口 1 正极 TEMP-1 温度传感器接口 1 正极 Vibration2 振弦传感器接口 2 正极 TEMP-2 温度传感器接口 2 正极 Vibration3 振弦传感器接口 3 正极 TEMP-3 温度传感器接口 3 正极 Vibration4 振弦传感器接口 4 正极 TEMP-4 温度传感器接口 4 正极 GND 传感器公共地 测量频率： 400Hz～6000Hz 温度范围： -40℃～+80℃ 接口编号 3 对应出线标识 振弦传感器接线图： 注：地线是公共地，接振弦传感器的所有地。 2.3.10. USB 接口接线图 PC 端电脑端连接时，直接用 USB 数据线连接；同 U 盘连接，需要 OTG 转 USB 转接后接 U 盘。 www.four-faith.com 24 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 2.3.11. SIM 卡和 TF 卡安装 标注 TF 是插 TF（micro）卡，SIM 卡是插 SIM 卡（大卡）。安装卡时注意方向方式，预防 反装，损坏卡座。 2.3.12. 整机按键开关 注意装好所有线材后，请切记要将按键开关切换开状态。否则设备是将无法工作。 www.four-faith.com 25 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 第三章 功能说明 主要有以下功能： ◆ 自报、查询、兼容和调试 4 种工作模式 ◆ 定时采集预设置的传感器数据 ◆ 触发采集雨量数据 ◆ 整点上报雨量、水位数据 ◆ 预警触发加报雨量、水位、振弦数据 ◆ 本地存储采集数据 ◆ 人工置数 ◆ 远程查询当前实时数据 ◆ 远程查询时段数据 ◆ 电压上报功能 ◆ 图片拍照 ◆ App 配置、管理工具、串口工具、远程短信配置 ◆ 支持远程管理功能，并可以实现远程参数配置、远程升级 ◆ 支持主备中心，支持 GPRS，北斗通信方式。 ◆ 可配置报警关联动作，如关联继电器或 DO 3.1. 工作模式 传输模式应用有自报、兼容、查询、以及调试四种工作模式。 a）自报工作模式 事件触发（被测要素值发生一定变化）时，遥测站主动发送数据； 定时触发时，遥测站应按规定的时间主动上报发送数据； 自报工作模式下 RTU 在整点上报和预警加报时上线，完成数据传输后又自动下线。自 报 主要应用于短时间通讯、长时间待机，因此在功耗上远远低于兼容式工作模式。自报模 式下 GPRS 通讯模块处于休眠状态，可以通过短信进行远程修改配置参数。 b）兼容工作模式 表示同时包括查询和自报两种工作模式， 兼容式工作模式下 RTU 一开机启动就会自动连接服务中心，并且一直保持在线； 如果出现网络故障 RTU 设备就会自动重新连接。此模式下，水文监测管理平台可以进 行召测、抓拍等操作。 由于无线通信模块是一个比较耗电的单元，在自报模式下，RTU 只在小时报或加报报 时候才会上线，否则会关闭其电源。在兼容模式下则会一直保持在线，此时功耗会较高。 c）查询工作模式 中心站发出指令主要用于对遥测站进行数据查询、参数（状态）设置或设备控制； 遥测站应响应指令发送所查询的数据或状态、设置参数或执行控制设备指令并返回执行 结果。 d）调试工作模式 调试模式下，主要用于 RTU 外接水位、雨量、摄像头等设备的安装测试。 安装测试的作用：一是测试通信线路是否正常，二是用于验证遥测站采集传输的正确性， 并告诉中心站，测试数据只做检查用，不存储。 www.four-faith.com 26 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 3.2. 定时采集预设置的传感器数据 支持最多 24 个通道配置，每个通道可配置成不同的硬件接口。传感器可以根据自身的 通信接口，进行配置。目前支持 RS485、振弦、DI、ADC 通信接口。每个通道可以配置预 警阈值，上报间隔，报警关联等参数。 根据上报间隔进行定时采集传感器数据，并根据相关协议上报至管理服务中心。 3.3. 触发采集雨量数据 支持翻斗式雨量计，雨量计产生雨量触发信号，RTU 随时采集并记录雨量数据。 3.4. 整点上报采集数据 以下水文协议为例，整点上报的协议报文有小时报和定时报两种。 a）小时报 遥测站按设定的报送间隔，以 1 小时为基本单位向中心站报送遥测站水文信息； 小时报是一种特定类型的定时报，用于以降水量、水位为主要监测要素的遥测站报送 1 小时为间隔的报文。 b）定时报 遥测站以时间为触发事件，按设定的定时报时间间隔向中心站报送实时水文信息； 定时报兼具有“平安报”功能，同时上报遥测站电源电压及报警等遥测站工作状态信息。 3.5. 预警触发加报雨量、水位、振弦数据 雨量报警 每个“加报时间间隔”时间段内，可能会有较大的降水量，如果加报时间间隔 内累加的雨量超过“雨量加报阈值”，则将当前的雨量数据通过加报报上传给 水文监测管理平 台，从而能及时通过平台了解当地雨情在短时间内的细节变化。 水位报警 如果 RTU 采集的实时水位超过设置的“加报水位”，则将当前的水位数据通过 加报报上传给管理服务中心，从而能及时通过平台了解当地水情的实时变化。 振弦报警 如果 RTU 采集的实时振弦值超过设置的“加报振弦”，则将当前的振弦数据通 过加报报上传给管理服务中心，从而能及时通过平台了解当地水情的实时变化。 当达到设定的加报条件后，雨量和水位会按设置的报警时间间隔上报给管理服务中心。 同时，根据报警关联设置，对 DO 和继电器进行相应控制； 在报警短信配置的情况下，同时会向预设置的号码，发送报警短信。 报警短信内容可 设置。 3.6. 本地存储采集数据 RTU 会将所有采集数据都记录到本地固态存储器中，按照目前的数据格式，至少可以 存储十年的历史数据。 历史数据可以通过 RTU 配置管理工具本地下载查看 ，需要 PC 通过配置 RS232 串口 接入 RTU 设备，然后通过配置软件将数据读取出来，作为 Excel 表格文件保存到 PC 中， 以并查看详细的雨量、水位历史数据。 对于其他要素存储，可通过通道配置选项，来确定相应要素是否存储。 www.four-faith.com 27 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 3.7. 人工置数 RTU 可以对采集数据进行人工置数，并上传到设备运维管理平台，人工置数数据只存 储最后一次记录。 如果与原有的数据有冲突，则以人工置数为准。 3.8. 远程查询实时雨量、水位、振弦实时数据 远程查询功能可用于查询和兼容的工作模式下。 在兼容模式下，RTU 将一直保持 GPRS 在线。这样，管理服务中心平台就可以在必要 的时候选择对某个 RTU 进行召测。 在查询模式下，RTU 可以接收平台召测命令，然后通过 GPRS 上线将数据上报给水文 监测平台。 当管理服务中心平台发送召测指令时，RTU 将会马上将当前雨量和水位值实时数据发 送给管理服务中心平台。 3.9. 远程查询时段数据 远程查询时段数据的作用主要是查询终端的某个时段数据。 3.10. 电池电压上报功能 由于RTU一般情况下是由蓄电池供电的，当电池老化后会出现电压下降的问题，导致设 备不能正常工作。RTU可以读取输入电源的电压值，并在每次的传输中都将该值发送给监测 管理平台。可以通过水利监测管理平台的实时数据指令操作查看到每个RTU的电池状况。 以并当电池的电压下降达到过低时，专业人员现场检查前方的充电装置和蓄电池是否正 常，如果不正常，需及时进行处理。 3.11. 主备中心功能 最多支持四个中心，每个中心都可配置备份中心。当主中心连接不上时，则连接备份中 心。主中心一旦连接上，则会断开备份中心。 3.12. 图片拍照 RTU可以连接数字摄像头，并能实时接受水文监测管理平台的命令控制数字摄像头拍摄 动作，完成对监视目标的图片拍照功能。 图片通过GPRS数据传输给管理服务中心平台。报送摄像头拍摄的静态图片，通常是采 用JPG格式。 www.four-faith.com 28 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 3.13. 参数配置 支持通过移动 APP、PC 配置软件工具、平台远程、远程短信来配置参数。 移动端通过蓝牙接入遥测终端机，运行“四信小助手”APP 对设备进行参数设置。 PC 端用 RS232 串口线将 RTU 配置串口（RS232-1）和 PC 的串口连接。在 PC 上运 行 RTU 配置工具软件对设备进行参数配置等操作。 远程平台配置登录监测管理平台，RTU 设备状态成功显示在线后，通过平台上“参数设 置”功能模块，可以对需要配置参数的 RTU 设备进行远程平台配置。 具体设置请参考下面第四章参数配置说明。 3.14. 远程管理 RTU 的远程管理功能是通过其配套的管理服务中心平台来实现的。 管理服务中心平台可以实现数据接收、终端参数管理、程序升级、校时、历史数据查询、 召测、电压告警、图片抓拍、短信接收功能。 RTU 支持扩展协议的远程参数设置，具体设置请参考管理服务中心平台“参数配置”。 RTU 可以远程升级应用程序，支持 TCP 与 UDP 方式。首先把需要升级的应用软件（版 本号要高于当前的软件版本号）放在中心软件的安装目录下。其次需要配置远程升级的参数 （需要升级的应用软件所在的服务器的 IP 与端口号） ，支持扩展协议配置与短信配置。 具体参数配置请参考程序升级的“远程升级” www.four-faith.com 29 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 第四章 参数配置 要让设备正常工作，必须对其进行正确的参数配置。RTU 参数支持四信小助手、配置 工具软件、远程平台与短信配置。以下分别对这些配置做详细说明。 参数配置方式介绍 要让设备正常工作，必须对其进行正确的参数配置，参数配置方式有四种： 四信小助手App App 通过蓝牙接入 RTU 遥测终端机设备，通过简单易上手的 APP 对设备进行参数设 置，日志抓取、历史数据提取等功能。 配置工具软件 该软件通过RS232串口与RTU设备连接，从而通过直观的界面化操作完成对RTU设备 的参数配置、历史数据提取等功能。 远程平台配置 用户通过平台上“参数设置”功能模块，对需要配置参数的 RTU 设备进行远程平台配置。 短信配置 用户通过手机给设备对应的 SIM 卡发送短信信息，短信内容按 AT 指令填写发送，设备 成功接收短信后，更改配置参数并通过短信应答结果。 www.four-faith.com 30 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 第五章 程序升级 5.1. 本地升级 5.1.1.串口升级 用出厂提供的 RS232 串口线或者 RS232-485 转换线把 DTU 和用于升级的 PC 连接起 来，暂时不要给 DTU 上电 步骤 1.打开四信 DTU 软件下载工具“DtuDownload.exe” 步骤 2.OPEN 打开 RTU 设备对应的串口和点击“Load”选择需要升级的程序 BIN 文件，点击 “DOWN”功能按钮，下载文件并升级，提示下图界面，表示升级准备好了。 步骤 3.RTU 设备重新上电，程序开始升级 步骤 4.RTU 程序升级完成后，提示如下图所示，说明程序烧写成功 www.four-faith.com 31 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 程序升级成功之后就可以对 RTU 设备进行所需要的参数配置 步骤 5.RTU 程序升级完成后，再次点击“Download”，可进入下一台设备的升级准备 5.1.2.TF 卡升级 步骤 1.设备关机； 步骤 2.将 app 的 bin 文件改名为“appupdate.bin”放到 TF 卡根目录下； 步骤 3.插入 TF 卡； 步骤 4.设备重新上电； （只要版本不同就会自动进行升级） 5.2. 远程升级 需要远程升级时，请先本公司联系，获得升级软件版本号以及升级软件所在服务器的地 址。 步骤 1.将要升级的程序和远程升级软件放在同一个文件夹下 步骤 2.打开升级中心软件，端口设置为 5531 步骤 3.点击“启动服务”功能按钮 www.four-faith.com 32 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 步骤 4.登录水文监测管理平台，鼠标移动到要升级的 RTU 设备，点击右键，跳出指令操作 界面，选择“远程升级”.填写远程升级软件所在的服务器 IP 地址、端口和程序版本； 如果设备装配的 SIM 卡支持短信也可以通过给设备发送升级指令进行升级； 短信格式为： AT+UPDATE=En,IpAddr,Port,PortType,FileName[,LAN] En:升级功能开关，0 关闭当前升级；1 启动升级； IpAddr:升级服务器的 IP 地址或域名； Port:服务端口号； PortType:端口类型，支持 TCP 和 UDP； FileName:升级的文件名，一般是.bin 文件； LAN:如果设备使用以太网接入网络需要此参数，如果使用 GPRS 模块就不需要填写此 参数； 例： AT+UPDATE=1,218.85.131.36,5461,TCP,F9164-A.bin 步骤 5.需要升级的设备自动连接到远程升级软件所在的服务器和端口，程序开始远程升级 www.four-faith.com 33 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 步骤 6.升级未完成时，设备重启后再次连接到升级中心，断点续传，直到完成升级。提示 升级结束。升级完成后，设备再次连接到水文监测平台。 www.four-faith.com 34 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 第六章 附录 超级终端 用户通过扩展 AT 命令（以下简称 AT 命令）的方式进行配置和管理：在这种配置方式 下，用户只需要有串口通信的程序就可以配置设备的所有的参数，比如 WINDOWS 下的超 级终端，LINUX 下的 minicom,putty 等，或者直接由用户的单片机系统对设备进行配置。在 运用扩展 AT 命令对设备进行配置前需要让设备进入配置状态，其步骤请参考附录 下面以 WINDOWS 的超级终端为例，说明使设备进入配置状态的步骤。 1.点击“开始””程序””附件””通讯””超级终端” 2.输入连接名，选择”确定” 3.选择连接到设备所采用的实际物理串口，选择”确定” 4.如下图配置超级终端，并选择“确定”。 通信速率：115200 数据位：8 奇偶校验：无 停止位：1 数据流控:无 www.four-faith.com 35 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 5.此时超级终端正常运行起来了。 6．重新给设备上电，并一直按住键盘的‘s’键，直到设备进入配置状态。 www.four-faith.com 36 Copyright @ Four-Faith 2021 F9164-DZ100 多功能遥测终端机使用说明书 至此，设备已经成功进入配置状态，可以用扩展 AT 命令对设备进行参数配置了。 注：每条扩展 AT 命令都应以回车符做为结束。 www.four-faith.com 37 Copyright @ Four-Faith 2021