LPK-DCU2数据采集器安装使用说明书v1.doc

一、 概述
LPK-DCU2数据采集器主要用于数字故障指示器动作信号远传、在线监测、开关位置采集和遥控，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、数据采集、遥控（断路器的分/合闸、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1～30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、线路对地电场等线路数据，通过DCU2本身采集开关位置、储能状态等开关信息，然后通过GPRS通讯方式将收集到的数据发送到主站。
二、 产品组成
DCU2数据采集器主要由机箱、开关驱动电容、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、太阳能电池板或开口CT取电装置等部件组成。
1、DCU2用GPRS通讯方式时的内部结构图：

2、DCU2端子接线图：
LPK-DCU2型数据采集器对外接线

C+ C- FZ1 HZ1 FZ2 HZ2 YX+ FW1 HW1 FW2 HW2 DI1 DI2 VIN GND BAT+ GND

HZ COM1 FZ HW COM2 FW

ZW6、ZW32等弹操机构断路器对外接线（24V合分闸线圈） 1# 开关

HZ COM1 FZ HW COM2 FW

ZW6、ZW32等弹操机构断路器对外接线（24V合分闸线圈） 2# 开关

5-32V直流电源

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：
l 数据采集器101协议通讯地址（站号）
l 数据采集器RF模块主节点地址（4字节ID号）
l 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。透明塑盒内部中间位置有一个运行指示灯，正常运行时每隔2～3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4～5秒快速闪烁一下。
（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。外提供5～24V太阳能电池板（或开口CT取电装置）、3.7V可充电锂电池。主控板的主要功能有：
l 从太阳能电池板取电，给电池充电，带电池充放电控制。
l 实时监测充电电压和电池电压。
l 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。
l 连接GPRS模块，与用户手机实现GPRS或短信通讯。
l 能够通过本地RF或远程GPRS通信遥控继电器分合。
l 运行指示。正常时，运行灯将有规律闪烁。
（4） 太阳能电池板或CT取电装置
用于架空线路时，DCU2的太阳能电池板标配为20W/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。当线路平均负荷电流大于20A时，也可以采用开关内置CT供电，此时DCU2需配置CT取电盒。
用于电缆线路时， DCU2的开口CT取电装置标配为100:1/40VA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
DCU2标配为20Ah/3.7V（宽温型），确保数据采集器在多个阴雨天气和晚上都能正常工作。
（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：9600bps
4、基频：434MHz
5、信道：64信道自动调频
6、调制速率：40kbps
7、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。
DCU2内GPRS模块平时一直在线运行，直到电池电压低于3.7V。如果因电池电压低而自动关掉了GPRS模块的电源，则DCU2在收到数字故障指示器上报的短路、接地动作信息以后或者在重新上电10分钟之内开机。因此，要对电池电压偏低的DCU2的GPRS参数进行调整，需同时断开太阳能电池板、电池与主控板的接线10秒钟以上，然后再重新上电。
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） DCU2参数调整
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：DCU2参数设置有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。
DCU2机箱内部有电池对接线，产品投运前需接上。
DCU2机箱外部有GPRS和RF天线安装标志，不要接错天线。
DCU2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DCU2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
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3.8～4.2V。晴天时的太阳能电池板的端子电压范围应为4.8～24V，负荷电流在15A以上时的CT取电装置的端子电压范围应为14～27V。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
（3）主站是否在30分钟内总召过一次
（4）GPRS流量是否超标

安装使用说明书
LPK102.0.ASS.001

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