湖南自信智能科技有限公司
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1. 项目概述
1.1 目的
电缆隧道里面有电缆、光纤等通讯设施，为了防止隧道内长期积水影响设备运行。现需要实现根据隧道内水位自动调节，当水位高于设定值自动启动抽水泵，低于设定值则自动停泵，同时数据上传到SCADA系统，实现实时监控，从而确保隧道内设施安全，并减轻劳动强度。
2. 设计方案
2.1 液位及水泵信号采集
现以一个抽水点为例，设计数据采集及数据传输。方案设计每1个抽水点配置一套WR100-L远程数采终端，需要采集1个AI水位信号，1个泵运行反馈信号，输出1个DO控制信号，根据产品特点，每套WR100-L内置4 个DI 点，4个AI点，4个DO点满足要求。
2.1.1 系统结构图
系统结构图如下所示：
2.1.2 系统原理说明
Ø 每个抽水点配置一套WR100-L远程数采终端，采集1个DI信号，1个AI信号，输出1个DO信号，如果集水井相隔较近，最大可以4个抽水点配置一套WR100-L。
Ø 在无线信号允许的5KM圆形范围内，中心的WR100-L轮询分站的设备，若分站离中心的WR100-L超过信号范围，需要无线加中继。
Ø 中心的WR100-L轮回获取分站所有数据，通过光纤到SCADA平台核心交换网络，与WelleVue组态工作站通讯，达到实时监控的目的。
3. 设备简介及参数
3.1 WR100-L（数采终端）
Ø 简介
WR100是一款专门用于小规模数据采集和控制的经济型精简控制器，集成了32位处理器、输入输出通道、有线和无线通讯模块。
WR100采用集成化设计，支持1个以太网端口，2个隔离RS485串口，内置输入输出：4AI/4DI/4DO，通过内置GPRS或LODI模块可以使WR100具备很强的无线远传能力。WR100采用铝制外壳一体化封装，结构简单坚固，抗电磁干扰能力强。
WR100的编程环境符合IEC61131-3标准，支持梯形图、功能块、ST语言等编程语言。为了便于在太阳能或蓄电池供电环境下使用，WR100采用低功耗设计，采用按需供电的原则对不需要供电的通道或部件进行休眠或切断电源，以降低系统整体耗电。
WR100-L表示WR100控制器内置无线LODI模块。
Ø 技术参数
① 性能：CPU:ARM，操作系统：Linux，主频：100MHZ；
② 协议：Modbus，DL/645，自定义规约；
③ 编程语言：WPP 符合IEC61131-3标准；
④ 环境：操作温度：-20°C ~ 70 °C，储存温度：-40°C ~ 85 °C，相对湿度：5 ~ 95% (无凝霜)。
3.2 WLC-L（LODI无线模块）
Ø 简介
LODI 是基于Lora 技术开发的长距离无线通讯组网模块，能够以低发射功率获得更广的传输范围和距离，信号传输采用免牌照的频段。LODI 无线通讯模块具有极强的抗干扰能力，信号传输的隐蔽性很好，功耗低，非常适合电池供电的应用场合。
LODI的通讯传输距离在城市密集区域最远可达5KM，在郊区或开阔地带，数据传输距离最远可提升至15KM。LODI 长距离无线传输模块有内置式和独立式两款。独立式可配套任何具有RS485 接口的数据采集设备。内置式与WR100、WR200 以及WR300 产品配套，从而提升WAC-R 系列数据采集与监控终端产品的应用领域，在无线控制、数据采集、远程抄表、环保监测、能源监控、农业自动化等自动化和物联网领域带来革命性的应用。
Ø 技术参数
① 工作频段：433MHZ/470MHZ，扩频调制方式；
② 接收灵敏度：<-114 dbm；
③ 最大发射功率：20dbm；
④ 低功耗：< 2.5 uA (待机), < 13 mA(数据通信)；
⑤ 传输速率：0.3kbps至50kbps；
⑥ 接口：内置式是板载通讯，外置式通讯接口：RS485、编程接口：RS485；
⑦ 环境：操作温度：-20°C ~ 70 °C，储存温度：-40°C ~ 85 °C，相对湿度：5 ~ 95% (无凝霜)。
3.3 WPP编程软件
Ø 简介
WPP 编程软件是符合IEC 61131-3 标准的自动化软件，提供了多种功能丰富的IEC61131 标准函数、功能块以及特定应用的高级函数，这些预集成的函数和功能块提高了应用程序开发效率，满足各类控制应用的需要。WPP 编程软件提供了一个符合IEC61131-3 标准的程序开发平台。借助这个平台，用户可轻松快捷的开发出功能强大的应用程序。用户可以在WPP 中创建自定义功能块。在WPP 编程软件中选择对应的控制器可以对WAC 系列不同的控制器进行编程，相关的功能函数会因不同系列产品而略有不同。站控系统具有超前滞后、分层算法、二进制算法、复杂PID 等复杂函数，而RTU 系统具有Modem 控制、握手连接、存储转发等遥控、遥测功能块。
