CR1000 测量和控制系统

CR1000 可以在恶劣环境、电池供电环境下进行精确测量,由测量、控制模块和一个可分离配线板组成。
特点
※ 4M内存
※ 程序的标准执行速率100Hz;1500Hz突发脉冲模式
※ CSI/O和RS-232通讯接口
※ 13位模拟/数字转换
※ 16-bit微机控制器,内置32-bitCPU
※ 内部温度补偿,实时时钟
※ 为保证准确测量,在时间和温度变化时,系统自标定;
※ 单一精度,数/模激发,用于电阻比率测量
※ 模拟输入通道配有气体放电保护管
※ 以表格形式存储的数据带有时间标记和记录标号
※ 当CR1000从主电源断电后,电池支持的SRAM内存和时钟,可以确保数据、程序和准确时间等信息不会丢失
存储容量
※ CR1000操作系统有2M闪存。CR1000的标准配置提供了4M的电池支持的SRAM内存,以保证CPU运行及存储程序和数据;4M容量存储。数据以表格形式存储。CR1000可以通过CFM100模块和一个CF卡可以增加不同的存储容量。
12伏供电
※ 一个12V直流电源为CR1000供电;典型情况下,使用Campbell公司的BPALK或PS100作为直流电源。
※ BPALK由8个D-cell电池组成,而PS100包括一个密封的可再充电电池,它可以通过一个太阳能板或者一个交流电源来进行充电。
采集器程序
※ CR1000数采自身的BASIC-like程序语言可以支持数据处理与分析程序。程序的生成与编辑、数据的采集和实时监控等功能都是由LoggerNet软件来实现。
输入/输出终端
模拟通道:8个差分(16个单端)通道测量电压信号,分辨率为0.67µV
脉冲通道:2个脉冲通道,可以计算高位(5V方形波)的脉冲数,开关信号,或者低频交流信号。
开关电压激发:三种输出为电阻桥式测量提供精确的激发电压
数字I/O端口:对频率测量、数字控制、触发等提供了8个端口,其中的3个端口可以连接SDM的设备。
12伏转换开关:终端提供的不可调12V电压,可以通过程序控制进行开/关操作。
RS-232接口:可用一条RS232线缆通过该9针的RS232端口与PC机或笔记本电脑连接下载数据。
CSI/O接口:通过该接口用一根线缆将数采与外部数据传输设备连接,从而达到数采为外部设备供电的目的;另外,当需要光电隔离保护时,可用SC32B通过该接口将数据采集器与个人电脑连接。
外围设备接口:一个40针接口连接数据存储或者外围通讯设备,比如CFM100模块。
在恶劣环境中工作
※ 标准操作温度范围:-25℃~+50℃;
※ 可扩展的温度范围:-55℃~+85℃。
※ CR1000数采一般安装在内置干燥剂的防护机箱内,以防止湿气或者其他污染物。
PAKBUS路由
※ CR1000支持PAKBUS , Modbus和 DNP3协议。对于数据采集网络,该操作系统改善了传统的通讯连接方式,可以将数据包放置于网络上。PAKBUS网络具有分布式邮件路邮功能,从而可以不断的检测连接是否顺畅,这样就最优化数据的传输时间,即使在传输失败的情况下,还可以自动切换到一条设置号的备份路线上。
通讯
※ 兼容通讯选项包括以太网、电话modems(固定电话和蜂窝电话)、展布频无线电和卫星等多种传输方式。实时数据和历史数据都可以通过PDA(必须使用PConnect3.1软件)、CR1000键盘/显示器或电脑显示出来。电脑与CR1000的连接是通过RS-232数据线缆来实现的;如果需要光电隔离保护,可通过CSI/O接口和SC32B连接。用户还可以通过PC卡把数据/程序传输到电脑上。使用CFM100模块将数据/程序存储到PC卡,然后通过一个SanDisk® ImageMate®读卡器将数据/程序下载到电脑上。
通道扩展
同步测量(SDMs)
※ SDMs是扩充CR1000的测量和控制性能的可设定地址的外围设备。例如: SDMs可增加系统的控制口、模拟输出、脉冲通道、间隔定时器或甚至一个CANbus通讯界面。任何一种 SDMs组合,都可连接到一个CR1000的数采上。
多路器
※ 多路器可以增加系统内传感器的数量,这些传感器通过CR1000有序的进行测量,单个CR1000控制几个多路器。CR1000可兼容AM16/32和AM25T两种扩展板。

应用
※ 涡动协方差系统
※ 无线传感器/数据采集器网络
※ 风廓线
※ 车辆测试
※ 长期气候监测,气象学研究,日常天气测量
※ 空气质量
※ 农业或农业研究
※ 土壤水分,TDR时域反射仪
※ 水位
※ 水产业
※ 水质
※ 雪崩预测,极地,高原
※ 火灾气象
※ 地质
※ 文物保护
CR1000性能
除非有另外的说明,CR1000标准操作温度在-25~+50℃范围内。
程序执行速率
10ms~30分钟@10ms增量
物理规格
尺寸:8.5"×3.9"×0.85"(21.6×9.9×2.2cm)
测量与控制模块:9.4"×4"×2.4"(23.9×10.2×6.1cm)
重量:2.1磅(1kg)
模拟输入
通道数量:8个差分(DF)或者16个单端(SE),可以通过AM16/32和AM25T扩展板来扩展通道。
范围,分辨率和典型输入。
注意:基本分辨率是单端转换A/D分辨率。带反向输入的差分分辨率是基本分辨率的一半。反向输入差分噪音比单端噪音大。
|
输入范围
(mV) |
基本分辨率
(µV) |
250 µs Int
(µV RMS) |
50/60 Hz Int.
(µV RMS) |
|
±5000 |
1330 |
385 |
192 |
|
±2500 |
667 |
192 |
95.9 |
|
±250 |
66.7 |
19.2 |
19.2 |
|
±25 |
6.7 |
2.3 |
1.9 |
|
±7.5 |
2 |
0.62 |
0.58 |
|
±2.5 |
0.67 |
0.34 |
0.19 |
数采器周围2信号居中。3个最大频率等于1/(最小脉冲宽度两倍)。
脉冲计数器
两个24比特精选输入终止转换,高频脉冲,或者低位交流。
每次扫描最大数值:16.7×106
转换终止模式:最小转换终止时间:5ms
最小转换开始时间:6ms
最大返回时间:1 ms展开w/o开始记数
高频脉冲模式:
最大输入频率:250kHz
最大输入电压:±20V
开端电压:在1.2µs恒定时间输入过滤后从0.9V之下到2.2V之上传输记数
低位交流模式:内部交流耦合移除直流偏移直至±0.5 V。
输入滞后:16mV@1Hz
最大输入交流电压:±20V
最小输入交流电压
|
正弦波(mV RMS) |
范围(Hz) |
|
20 |
1.0~20 |
|
200 |
0.5~200 |
|
2000 |
0.3~10,000 |
|
5000 |
0.3~20,000 |
数字I/O端口
8端口软件,二进制输入或者控制输出。C1-C8提供边缘定时,子程序中断/惊醒,转换终止脉冲记数,高频脉冲记数,异步通信(UART),SDI-12通信,SDM通信。
最大高频值:400kHz
最大转换终止频率:150Hz
输出电压(不加载):高:5.0V±0.1V;低:<0.1
输出阻抗:330ohms
输入状态:高:3.8~5.3V;低:-0.3~1.2V
输入状态:1.4V
输入阻抗:100k欧姆
SDI-12接口支持
※ 控制端口1、3、5、7可以由SDI-12异步通信配置。每个端口可支持10个SDI-12传感器。数采器模式适合SDI-12标准 1.3版
CPU 和接线端口
处理器:日立H8S 2322(16-bit处理器和32-bit内核)
存储:电池支持SRAM;2M;16k程序存储;4M连续接口:COM1(CSI/O,使用Campbell外围设备),COM2(标准RS-232通讯接口)
平行接口:40针接口连接数据存储或者外围通讯设备,比如CFM100模块
波特率:300~115.2 kbps可选。
ASCII协议一个开始位,一个终止位,八个数据位,无奇偶。
时钟精度:±3分钟/年(-30~85℃);±15分钟/年(-55~85℃,仅-XT)
系统电源要求
电压:9.6~16 Vdc
典型电流消耗:
睡眠模式:0.6mA
1 Hz取样速率(一个快速单端测量):0.6mA
100Hz取样速率(一个快速单端测量):7.0mA
100Hz取样速率(一个快速单端测量w/RS-232通讯):7.0mA
外部电池:12Vdc;反极性保护