设计文件名称 安装使用说明书 LPK100.0.ASS.002产品型号、名称 LPK-DCU0 数据采集器 共 7 页 第 1 页资料来源 编 制校 对审 核提出部门 标准化标记 处数 更改文件号 签字 日期 批 准一、概述LPK-DCU0 数据采集器主要用于数字故障指示器动作信号远传、故障定位及准实时在线监测系统，通过 GPRS 通讯将数据发送到主站，并可以接收主站链路查询、链路复位、总召数据、遥控（数据采集器复位、指示器翻牌/复归）、遥调（数据采集器和指示器的参数）等命令。它通过短距离无线调频（自动跳频）通讯方式来采集附近安装的 130 只数字化故障指示器的动作信息、负荷电流/短路动作电流、首半波尖峰电流/接地动作电流、线路对地电场等数据，然后通过 GPRS 通讯方式将收集到的数据发送到主站。“准实时在线”是指有条件的“实时在线”，满足以下任意一个条件即可让 GPRS 上线并保持实时在线：（1） DCU0 上电运行的前 10 分钟；（2） 电池电压大于等于 3.8V，并且太阳能电池板或开口 CT 取电装置输出的充电电压大于 10V；（3） 电池电压大于等于 4.0V，并且太阳能电池板或开口 CT 取电装置输出的充电电压大于 2V；（4） 第一次接收到了数字故障指示器发来的动作信息。二、产品组成DCU0 数据采集器主要由机箱、塑盒(含主控板、RF 主节点模块、GPRS 模块、SIM 卡)、RF 模块天线、GPPS 天线、可充电锂电池或铅酸蓄电池、太阳能电池板或开口 CT 取电装置等部件组成。1、DCU0 用 GPRS 通讯方式时的内部结构图例 1：LPK100.0.ASS.002标记 数量 更改文件号 签 名 日期安装使用说明书共 7 页 第 2 页2、DCU0 用 GPRS 通讯方式时的内部结构图例 2：2、主要组件介绍（1） 机箱由铝合金材料和标准模具铸造而成，并做了二次氧化喷涂，外观小巧、整洁。按全户外运行设计，防雨、防锈、防凝露。出厂时，机箱内壁粘贴有标签，标明以下信息： 数据采集器 101 协议通讯地址（站号）RF 天线GPRS 模块可充电锂电池（在线路板下面）RF 模块GPRS 天线运行指示灯电池和外接电源端子SIM 卡数据采集器通讯口GPRS 模块通讯口LPK100.0.ASS.002标记 数量 更改文件号 签 名 日期安装使用说明书共 7 页 第 3 页 数据采集器 RF 模块主节点地址（4 字节 ID 号） 所辖若干只数字化故障指示器的 RF 模块从节点地址（4 字节 ID号）（2） 塑盒主控板、RF 模块和 GPRS 模块（含 SIM 卡）安装在塑盒内，可防凝露。塑盒前面板上有一个运行指示灯，正常运行时每隔 23 秒快速闪烁一下，当太阳能充电电压或者电池电压低时，运行灯每隔 45 秒快速闪烁一下。新版本 DCU0 还把 SIM 卡座引到塑盒前面板上，便于人工换卡和 GPRS 通讯测试。备注：新版本 DCU0 取消了塑壳。（3） 主控板主控板采用 MSP430F149 低功耗单片机，电路和程序都采用低功耗设计方法进行设计。对外提供 524V 太阳能电池板（或开口 CT 取电装置）、3.7V 可充电锂电池（或 12V 铅酸蓄电池接口)。主控板的主要功能有： 从太阳能电池板取电，给电池充电，带电池充放电控制。 实时监测充电电压和电池电压。 与 RF 模块进行通讯，采集周边数字化故障指示器故障位数据。 连接 GPRS 模块，与用户手机实现 GPRS 或短信通讯。（4） 太阳能电池板或 CT 取电装置用于架空线路时,DCU0 的太阳能电池板标配为 510W/18V，确保数据采集器在阴雨天气下也能取到静态工作电源和电池充电能量。用于电缆线路时， DCU0 的开口 CT 取电装置标配为 100:1 或500:1/40VA 开口 CT,输出电压为 DC24V，确保数据采集器在小负荷电流下也能取到静态工作电源和电池充电能量。（5） 可充电锂电池DCU0 标配为 10Ah/3.7V（宽温型），确保数据采集器在多个阴雨天、LPK100.0.ASS.002标记 数量 更改文件号 签 名 日期安装使用说明书共 7 页 第 4 页晚上或者线路停电情况下都能正常工作。（6） RF 主节点模块用于数据采集器时，需配置成主节点参数。RF 主节点参数出厂配置：1、唤醒时间：20 秒2、重发次数：1 次3、数据速率：9600bps4、基频：434MHz5、信道：64 信道自动调频6、调制速率：40kbps7、发射功率：20dBm（7） GPRS 模块用于 GPRS 通讯时，需设置客户端硬件 ID（与数据采集器站号一致）、串口速率（默认 9600bps），ADMIN 参数设为管理员的手机号码，TRANSMODE 参数设为 3。同时需设置主站静态 IP 地址（或动态域名）和PORT 端口号。三、主要功能介绍（1） RF 主节点参数在线调整出厂前已设好，一般不需要到现场在线调整。备注：RF 模块的功能使用和技术参数比较复杂，具体请参考 LPK-RF 参数设置软件及其使用说明。（2） GPRS 参数调整出厂前已设好，一般不需要到现场在线调整。如果需要更改，可通过 ADMIN 手机号码发短信来设置，或者通过有线调试盒来调整参数。DCU0 内的 GPRS 模块需要满足一定条件下才能在线运行。如果因电池电压低而自动关掉了 GPRS 模块的电源，则 DCU0 在收到数字故障指示LPK100.0.ASS.002标记 数量 更改文件号 签 名 日期安装使用说明书共 7 页 第 5 页器上报的短路、接地动作信息以后或者在重新上电 10 分钟之内才能开机。因此，要对电池电压偏低的 DCU0 的 GPRS 参数进行调整，需接通太阳能电池板、开口 CT 取电装置或者外接直接电源给锂电池充电，直到电池电压达到 3.8V 以上。备注：GPRS 参数设置有 UART 维护接口（有线）和手机（必须是ADMIN 参数设定的那个手机）短信设置两种方法，具体请参考 LPK-GPRS参数设置软件及其使用说明。（3） DCU0 参数调整出厂前已设好，一般不需要到现场在线调整。如果该故障定位点要增加或更改数字化故障指示器的配置表，则需在线调整参数。备注：DCU0 参数设置有 UART 维护接口（有线）和本地 RF 无线设置两种方法，具体请参考数据采集器调试软件及其使用说明。四、产品安装上杆安装之前，先将数据采集器和太阳能电池板分别安装在角铁上，再用抱箍将支架抱在电力杆塔上合适高度，离地高度应大于 2.8 米，兼顾设备安全和方便人工维护。在固定抱箍时，要求太阳能电池板的正面朝向东南、正南和西南方向，便于全天候采光。具体安装参考太阳能电池板安装图和数据采集器安装图。安装好太阳能电池板和数据采集器以后，需把 GPRS 天线和 RF 天线拧上，并固定好天线延长线和太阳能电池板电源线，以防大风挂断。DCU0 机箱内部有电池对接线，产品投运前需接上。DCU0 机箱外部有 GPRS 和 RF 天线安装标志，不要接错天线。DCU0 机箱与太阳能电池板（或开口 CT 取电装置）之间有一根两芯电缆线，对应 DCU0 内部接线端子“VIN”（或 V+）和“GND”（或 V-），对应太阳能电池板的接线端子“+”（或 B+）和“-”（或 B-）。五、数据采集器调试软件说明LPK100.0.ASS.002标记 数量 更改文件号 签 名 日期安装使用说明书共 7 页 第 6 页数据采集器可通过本地无线进行维护，具体操作方法请参考LPK2 无线调试软件使用说明书。另外，数据采集器内部安装了 RF 模块和 GPRS 模块。出厂前，RF 模块（主节点）和 GPRS 模块（客户端）的参数已分别通过专用参数设置软件设置好。如果需要修改 RF 模块或者 GPRS 模块的参数，则需用各自的专用调试软件进行维护。GPRS 模块可以通过手机短信进行维护，具体操作方法请参考LPK-GPRS 参数设置方法。RF 模块的参数设置方法另见LPK-RF 参数设置方法说明。六、常见故障分析1、运行灯不亮查看可充电锂电池和太阳能电池板（或开口 CT 取电装置）的电压是否正常。电池端子电压应为 3.84.2V。晴天时的太阳能电池板的端子电压范围应为 4.824V，负荷电流在 15A 以上时的 CT 取电装置的端子电压范围应为 1427V。如电压正常，则主控板 CPU 或者指示灯损坏。2、运行灯异常闪烁主控板 CPU 程序运行异常，工作电源或主控板有问题。3、发不出短信如运行灯正常闪烁，则让 DCU2 重新上电一次。打开塑盒，查看 GPRS 模块上的电源灯是否点亮，并查看手机 SIM 卡、GPRS 天线和 RF 天线是否安装良好，SIM 卡是否欠费，是否因频繁登录导致移动或电信基站闭锁了 SIM 卡登录 GPRS 网络。4、GPRS 不通讯数据采集器能应答#LIST 命令并发回 GPRS 参数短信，但是 GPRS 通讯不上，说明 DCU2 已经登录 GPRS 网络，但是没有登录互联网（主站服务器或路由器），应考虑以下原因：（1）后备电池或外部供电是否可靠（2）主站静态 IP 地址（或动态域名）和端口号是否有改变LPK100.0.ASS.002标记 数量 更改文件号 签 名 日期安装使用说明书共 7 页 第 7 页（3）主站是否在 30 分钟内总召过一次（4）GPRS 流量是否超标