CR1000数字记录仪及土工自动监测系统

一、介绍

一套完整的土工自动监测系统包括数据采集记录单元CR1000，分析软件以及数据传输、接收装置。

二、数字自动记录仪组成

数据记录装置：CR1000数据记录装置已经被证实在岩土应用领域里非常可靠，而且可以兼容几乎所有的传感器和数据采集单元。CR1000是CR10X更新换代产品，具有CR10X的基本功能，同时在内部数据存储容量、数据采集通道数量、数据采集速度等方面都有提高，CR1000在外部接口方面支持网络接口和RS485，为系统连接提供了更好的灵活性，对本工程这种系统庞大、情况复杂、分层管理、分步实施的监测系统，CR1000设备具有更强的适应性、灵活性、可开展性和技术先进性，是当前适宜的现地监测单元。

模块接口：某些类型的传感器需要额外的接口。例如，振弦式传感器需要使用VW接口，VW接口是连接在数据记录装置和多路复用器之间的。

多路复用器：多路复用器增加了数据记录装置监测传感器的数量。CR1000可以控制7个多路复用器，每个多路复用器又可以处理16到32个传感器。实际上，数据记录装置通常是控制1个或2个多路复用器，如果传感器数量过多，可以使用附加的数据记录装置和多路复用器。

    电源：数据记录装置和传感器的调节电源由该电源提供。通常该电池可由AC 电源或太阳能板充电。

    防水外壳：CR1000的所有构件都必须装在有防水外壳的箱子内。

三、数据采集的连接方式

   有线连接：数据采集的有线连接包括直接与电脑，调制解调器，短途调制解调器和多支路网络连接。有线连接通常花费较低而且安装简单。也可以更好的应用于数据实时监测。

   无线连接：数据采集的无线连接包括调制解调器单元，扩张波谱无线电调制解调器和受许可的频率无线调制解调器。在遇到远距离，现场交通问题或者其他障碍物遮挡等问题时，有线连接都很难实现，而无线连接就非常有用。同时，在一定程度上，无线连接可以减少电流瞬时现象产生的问题。但是，在采购无线连接之前，需要检查高压电缆或无线传输塔的位置，不能设立在太嘈杂的地方。

四、软件部分

   数据记录控制软件：Logger- Net 软件常用于创建监测程序，并且检索从记录器到电脑的数据。

   自定义程序：SINCO公司通常都会提供用于CR1000的自定义监测程序。由Logger-Net创建的程序可以减少配置数据采集单元的时间和费用，非常有实际意义。

   处理软件：SINCO公司也提供MultiMon和GraphX软件，可以显示系统所记录的数据。配置用户的使用规格，这些程序可以帮助工程师解决在工作中所遇到的问题。MultiMon软件是专门为需要实时监控处理和容纳近12个数据记录装置的项目所设计。它的特点就是多窗口有层理的显示出传感器在现场的平面视图，断面视图中的数据。软件也可以生成趋势图和轮廓图。GraphX提供了更多种的类似功能，但它是用于不需要实时监控的项目中。

五、DATALOGGER的组成：CR1000数据记录仪、PS12LA 电源、AC 转换器, 90 to 260 VAC、SC32A 串形接口、接口数据线、ENC 16/18 保护箱、AVW1 VW转接模块、AVW100 VW 转接模块、AM16/32多路复用器、Com200调制解调器。

一套CR1000自动采集系统包括CR1000数据记录仪，带有AC转换器或大容量电池的PS12LA 电源装置，SC32A串形接口和与PC连接的通讯数据线，一个防水保护箱及为PC使用的LoggetNET软件。VW转接模块是为振弦式传感器配备。一套扩展的系统也可以包括附加的数据记录器，电源，多路复用器，保护箱及数据接收装置。

ENC 16/18保护箱可以容纳一个带有电源的CR100X，SC32A串形接口，VW转接模块，一个AM16/32多路复用器及一个通讯模块，例如调制解调器。有时在同一个保护箱内可以配备第二个多路复用器。电池电力系统需要一个独立的箱子装配电池。

AM16/32多路复用器的容量大小取决于所连接的传感器类型。一般说来，AM16/32多路复用器可以接同一类型32支两芯的传感器或16支四芯的传感器。下表列出的是多路复用器配合一般传感器使用时的容量。

六、基本的数据接收装置

Com200调制解调器：COM200调制解调器特别为CR1000所设计。每个数据记录器都配备一个调制解调器，并由专门数字标识的线连接。计算机通过使用Logger NET连接记录器并采集数据，启动通讯传输过程。在连接的状态下，实时数据传输是*可以实现的。

七、其他的数据接收装置

用户可以根据自己的需要，对下面的各种调制解调器进行选择：

音频调制解调器：音频调制解调器是调制解调器的一种演变，可以通过事先对的调整而进行传输信息。音频调制解调器通常需要额外的设置时间。

短程调制解调器：每个记录器都要配备一个短程调制解调器，并提供一个可以在CR1000 和计算机之间进行可靠的实时连接。用户使用四芯电缆进行传输，通过短程调制解调器，数据传输距离超过8Km。

MD9多支路接口：每个记录器都要配备一个MD9。同轴信号电缆将MD9连接到网络中。网络又被连接到控制计算机上或者是连接到有线或无线调制解调器上。

蜂窝调制解调器：每个记录器都要配备一个蜂窝调制解调器。由于连接比较费时，所以定期传输数据比实时连接更有实际应用价值。

扩展光谱调制解调器：每个记录器都配备有一个扩展光谱调制解调器。由计算机启动整个通讯过程。扩展光谱无线信号传输距离可以达到1.6 千米。一些国家对这些调制解调器的许可证没有要求。

无线调制解调器：每个记录器都要配备一个无线调制解调器。由计算机启动整个通讯过程。在视线可以看到的时候，无线信号可以传输近25 英里（约40.3千米）。更远的距离或者视线不可以直接看到的时候，传输数据应该需要配置中继站。一些国家对使用这些调制解调器的许可证有要求。

八、软件组成

LoggerNet 软件、监测程序、GraphX软件、GraphX软件配置程序、MultiMon软件、MultiMon软件配置程序

LoggerNet软件：每个数据记录系统都需要这套软件。它常常用来编写，编译监测程序，然后将程序传输到数据记录仪上，再直接通过电缆，调制解调器，或无线电遥测采集数据。

配置程序：Slope Indicator 公司为CR1000提供了可以在EDLOG下改写的配置程序，对于LoggetNET也很实用。一个*的程序会激发传感器，在预制好的间隔时间内获取读数，并且存储数据，但是它却不能完成缩减数据的操作。用户可以根据使用的需要修改程序。

GraphX 软件: GraphX是一个对数据简化，处理并进行描述的程序。它应用传感器的率定系数，进行必要的计算，然后生成结果显示在屏幕上。它提供了下面所讲述的MultiMon软件的大部分特点，但是它只提供单一的视窗显示，而且不能实时操作。

GraphX软件配置程序：这个程序可以根据需求自行定制GraphX软件，如特殊的现场情况，现场对图形的使用需求，传感器的编号和率定系数，率定表，图形和屏幕所需显示的内容。

MultiMon软件：MultiMon软件是一个简化、处理数据的程序，专门为这种可以近乎实时显示，由12个数据记录仪所记录的数据产生的图形所设计。它的一个特点是支持多视窗，可以有层理的显示设计视图上的传感器数据和现场的断面视图。该软件也可以生成趋势图，断面图并可以自动报警。

MultiMon软件配置程序：这个程序可以根据需求自行定制MultiMon软件，如特殊的现场情况，现场对图形的使用需求，传感器的编号和率定系数，率定表，图形和屏幕所需显示的内容。

九、可联接的传感器：常用的土木工程传感器如：EL电解质固定式测斜探头、水平测斜探头、梁式传感器、巴塞特收敛系统、渗压计、水位计、沉降仪、测缝计、多点位移计、土压力盒、应变计、锚索测力计等。