GB T 19705-2005 水文仪器信号与接口.pdf

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1、ICS 07.060 N 93 中华人民共和国国家标准G/T 19705-2005 水文仪器信号-与接口General specification of signals and interfaces for hydrologic instruments 2005-03-02发布2005-08-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检蔑总局也世中国国家标准化管理委员会.IJ GB/T 19705一2005前言本标准与GB/T15966-1995(水文仪器基本参数及通用技术条件和GB/T19704-2005(水文仪器显示与记录等标准在技术内容上相互协调一致。本标准是水文仪器基础性标准，在有关技术要

2、求上与水文仪器记录与显示相衔接。本标准由水利部国际合作与科技司提出。本标准由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术委员会(TC199/SCl)归口。本标准由南京水利水文自动化研究所负责起草。本标准主要起草人:石明华、徐海峰、赵越。I G/T 197052005 水文仪器信号与接口1 范围本标准规定了水文仪器中传感器与显示、记录或数传设备之间以及水文仪器与其他自动化系统设备之间的信号和接口的定义、分类、技术要求、试验条件及方法。本标准适用于水文仪器中的各种类型的传感器、显示及记录仪器、数传设备以及自动化系统设备等。2 规范性引用文件下列文件中的条款的修改单(不包括勘误是否可使用这些文GB/ T

3、13264 3. 1 SL 61 SL/ T 1 信息以适合于通所得到的水文参数3.2 信号signal 可用其一种或多种特感器与显示、记录或数传设备3.3 接口interface 期的引用文件，其随后所有标准达成协议的各方研究于本标准。以及下列术语和定义特指水文仪器测量。本标伊乎信号的含义特指水文仪器中传备之间相互传递的信息。两个或多个模块(或部件、设备)之间进行通讯的必要的硬件和相应的软件。接口是模块(或部件、设备)之间共有的边界。本标准中接口的含义特指水文仪器中传感器与显示、记录或数传设备之间以及水文仪器与其他设备(例如计算机)之间的硬件和相应的软件。4 分类4.1 信号分类4. 1.

4、1 水文仪器信号按信息流向可分为输入、输出两类。传感器的测量输出信号即为显示、记录或数GBjT 19705-2005 传设备的输入信号。4.1.2 水文仪器信号按信源的作用机理可分为无源触点的通断信号和有源的电平(或电流)信号两类。例如:流速仪输出的即为无源机械触点(丝)的通断信号:超声水位传感器输出的即为有源的电平(或电流)信号。4.1.3 水文仪器信号按信息的呈现形式可分为增量型和全量型两类。例如z翻斗式雨量计的输出信号即为增量型;4mA20 mA电流输出信号为全量型。4.2 接口分类4.2. 1 水文仪器接口按功能可分为专用接口和符合相应标准的通用接口。4.2.2 水文仪器接口按通讯方式

5、可分为串行接口和并行接口。5 技术要求5. 1 通用技术要求5. 1. 1 传感器的输出信号(稳定状态)在其规定的使用条件下应有唯一确定的量值含义，并应符合各自产品标准规定的准确度指标要求。5. 1.2 传感器输出信号端的外部接插件，其插入方向应是唯一的，并应根据需要具有防潮、防渺尘、防盐雾、防水等结构或措施。5. 1. 3 连续工作的智能式传感器以及输出电压(或电流)信号的非智能式传感器，其输出信号端应采取抗干扰、防雷电措施。5. 1.4 显示、记录或数传设备与传感器相连的接口电路应能在规定的使用条件下，正确无误地获取传感器输出信号，不应因传感器所处环境的变化(例如雨水浸润、水体含沙量大小等

6、)而受影响。5.1.5 显示、记录或数传设备输入输出信号端的外部接插件，其插入方向应是唯一的，并应具有防潮、防沙尘等结构措施。与多个不同类型传感器相连的显示、记录或数传设备，其输入信号端外部应采用不同品种或规格的接插件，并在相应位置加注标识。5.1.6 连续王作的显示、记录或数传设备，其输入信号接口应采取抗干扰、防雷电措施。5.1.7 传感器的互换性E显示、记录或数传设备与某类型传感器相连使用时，在未作任何调整的情况下(允许根据传感器出厂参数对显示、记录或数传设备进行参数的重新设置)，其输入信号接口应能与任一同一型号的传感器相连并正常工作。5.1.8 显示、记录或数传设备的互换性:传感器与显示

7、、记录或数传设备相连使用时，在未作任何调整的情况下，应能与任一同型号的显示、记录或数传设备相连并正常工作。5.2 传感器5.2.1 非智能式传感器5.2. 1. 1 非智能式传感器的输出信号一般为机械触点(丝、片)的通断状态，其接通状态的接触电阻应不大于0.5.0.;其断开状态的绝缘电阻应不小于5M.o.。5.2. 1. 2 非智能式传感器的输出信号若为TTL或CMOS电平信号，应具备正逻辑电平输出，也可增加负逻辑电平输出。当使用产品标准规定的输出信号传输电缆时，信号传输距离应不小于100m。5.2.2 智能式传感器5.2.2.1 智能式传感器的输出信号应是以一定编码方式串行发送的数字式信号，

8、或是4mA20 mA (或1V5 V)的模拟信号。当输出为数字式信号或4mA20 mA的模拟信号，并使用产品标准中规定的输出信号传输电缆时，信号传输距离应不小于100m;当输出为1V5V的电压信号时信号传输距离应不小于10m。5.2.2.2 智能式传感器的接口应具有与配套使用的显示、记录或数传设备相同的接口，并以约定的通G/T 19705-2005 讯协议进行信息交换。5.2.2.3 连接在总线式接口上的所有智能式传感器，应有各自的类别编号和序号，并应将其加载到各自的输出信号中。5.2.2.4 连接到总线式接口上的智能式传感器的数量应符合总线技术条件，总线上任一传感器的接入与断开，均应不影响其

9、他连在总线上的传感器的正常工作。5.2.2.5 传感器输出信号接插件各引脚的定义一般宜与显示、记录或数传设备相应传感器输入接口各引脚定义相同。5.3 显示、记录或数传设备5.3.1 输入信号与接口5.3. 1. 1 显示、记录或数传设备应具备相应的输入信号接口与一个或多个传感器相连，测量多个水文参数的记录或数传设备应根据需要具备下列型式的接口:一一增量型输入信号接口，可接翻斗式雨量计、增量型水位计等;一并行输入信号接口，可接全量型水位或全量型闸位计等;一一模拟信号4mA20 mA或1V5 V输入接口，可接模拟信号输出的传感器;一一-总线接口，以便与智能式传感器相连。5.3. 1. 2 具备多个

10、输入信号接口的显示、记录或数传设备，在一个或多个输入信号接口未接入传感器时，应不影响设备的正常运行。5.3. 1. 3 用于人工测读水文参数的显示设备，其输入信号接口可配置接口选择开关和灵敏度调节装置。5.3. 1. 4 显示、记录或数传设备，其输入信号接口应具有软硬件措施，自动消除传感器输出信号中因机械触点(丝、片)的瞬时抖动造成的不确定过踱状态，或者自动修正传感器输出信号在传输过程中引起的电平跌落和波形畸变。这些措施应不影响传感器的测量范围指标以及传感器发讯部件机械触点的性能。5.3. 1.5 显示、记录或数传设备可通过选通方式与多个同类型非智能式传感器相连，分别取得各传感器输出信号。5.

11、3. 1. 6 显示、记录或数传设备可通过总线接口与多个同类型或不同类型的智能式传感器相连，应能在总线上以约定的通讯协议发送带有传感器类别编号和序号信息的各种操作命令，从而取得各传感器返回的响应信息和测量数据。宜优先选用标准的RS-485、SDI-12等总线接口。5.3.1.7 显示、记录或数传设备通过总线接口与智能式传感器相连时，一般宜通过接口为传感器提供电掘。5.3.2 输出信号与接口5.3.2.1 记录或数传设备应具备RS-232C或USB等标准串行接口，以便与计算机相连并以约定的通讯协议进行数据转储或运行参数设置。5.3.2.2 有线数传设备应具备RS-232-C串行接口或专用接口与调

12、制解调器(modem)相连进行通讯，并为modem提供受控电源。5.3.2.3 无线数传设备应具备RS-232-C串行接口或专用接口与无线电台或无线发收模块相连，并为无线电台或无线发收模块提供受控电源。若采用专用接口，应符合SL/T102一1995中5.9. 2. 1. 5和5. 9. 2. 3. 3的有关规定。5.3.2.4 记录或数传设备可配置RS-485串行数据输出接口、4mA20 mA模拟信号输出接口或并行开关量等输出接口，以便测量数据或某些控制信号较远距离地传送到另一显示终端或其他设备中。5.3.3 显示、记录或撒传设备输入输出接口接插件及引脚定义5.3.3.1 与传感器接口接插件及

13、引脚定义等规定见表1、表2、表3、表4。3 GB/T 19705-2005 表1增量型接口插头座引脚定义引脚号l 2 3 符号IN IN U /D 定义信号信号状态表2并行输入接口插头座引脚定义(19芯)码形格雷码余三反射码引脚号定义引脚号定义注:并行口5. 3. 3. 2 6. 1 传感器和显示、要求进行。样品应按应全部抽取。1-13 6. 2 互换性试验(见5.1.76.2.1 传感器6. 2. 1. 1 试验条件:在参比工作条件下进行。6. 2. 1. 2 方法引脚号17 4 5 U / D GND 状态信号地18 19 电源反码公共端电源反码公共端16 - 19 千位4 5 GND G

14、ND 信号地照各自产品标准中规定的a) 在同类型传感器中按照GB/T13264随机抽样，并随机抽取一台与之相连使用的显示、记录或数传设备;4 b) 将传感器分别与显示、记录或数传设备相连并投入工作。试验过程中允许根据传感器出厂参数对显示、记录或数传设备进行初始参数(如零点、满度)设置，不允许对传感器以及显示、记录或数传设备进行任何电气或机械调整，仪器应能正常工作，其测量结果应符合该仪器产品标准中规定的准确度指标。6.2.2 显示、记录或数传设备6.2.2. 1 试验条件:在参比工作条件下进行。6.2.2.2 方法G/T 19705-2005 a) 在同类型显示、记录或数传设备中随机抽取至少三台

15、样品，并随机抽取一台与之相连使用的传感器;b) 将显示、记录或数传设备分别与传感器相连并技入工作。试验过程中不允许对显示、记录或数传设备以及传感器进行任何电气或机械调整，仪器应能正常工作，其测量结果应符合该仪器产品标准中规定的准确度指标。5 的OON|的ohFH筒。口国华人民共和国家标准水文仪器信号与接GB/T 19705 2005 出峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销司k印张O.75 字数12千字2005年6月第一次印刷开本880X12301/16 2005年6月第一版* 定价10.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-22535