1．DT MCU/RTU監測單元概述
DT MCU/RTU監測單元以dataTaker 最新一代的DT80系列數據采集器為核心，專門用于各類工程安全自動化監測，技術先進、性能可靠。dataTaker產品的設計、研發和制造全部在澳大利亞完成，自1983年第一臺DT100型數據采集器問世以來，其質量、可靠性已經在世界范圍內被認可，其適應性及能力已在數以萬計的實際應用中被驗證，dataTaker已經成為一個國際知名品牌，自上個世紀80年代以來一直領導著世界智能數據采集器設計及制造的潮流。dataTaker 產品通過ISO 9001:2008質量管理體系認證，擁有歐洲指令CE標志（電磁兼容指令、低壓電子產品指令）和澳洲C-TICK標志，提供終身免費固件升級和三年質量保證期。
2．DT MCU/RTU監測單元構成
DT MCU/RTU監測單元采用模塊化結構，由DT80系列采集器主機、CEM20通道擴展模塊、通道防雷模塊、無線通訊模塊（僅限于DT RTU配備）、電源、免維護蓄電池、防潮加熱器、接線端子、系統接地和工業保護機箱等組成。
3．DT MCU/RTU監測單元特點
先進性：DT MCU/RTU采用高智能、模塊化、集成設計，采用高品質工藝和元件精致打造，配備32位軍用級微處理器、128MB工業級FLASH存儲器、18位工業級A/D轉換、高精準時鐘、智能采集電路、高性能繼電器、通道萬用技術和多信道通訊端口。
實時性：DT MCU/RTU內置有用于有線TCP/IP網絡的以太網接口，具有全球唯一MAC地址的網卡，具有真正的10BaseT的傳輸速度，保證了有線光纖雙向通訊的實時性。DT MCU/RTU采樣時間：≤2S/點，具有快速采集特性，在保證讀數穩定和精確的情況下，采集時間更短，進一步保證了數據傳輸的實時性。
可靠性：DT MCU/RTU將關鍵功能模塊高度集成，包括振弦信號激勵及智能采集模塊、各通訊接口模塊、電源管理模塊、顯示屏等都集成在采集器主機內，DT MCU/RTU采用冗余的繼電器多路復用器技術以及采用雙通道隔離技術，這種高度集成大大減少因不同模塊外部搭接而引起的性能不匹配不一致的不可靠現象，從而能夠保證MCU/RTU的長期穩定可靠工作。
可擴展性：DT MCU/RTU可連接多個DT CEM自動測量集線箱來實現多通道擴展，最多可擴展到600個差分通道。
適用性：DT MCU/RTU通道萬用，可以混合接入各種不同類型的現場儀器設備，不需要增加額外的模塊就能進行數據采集；DT MCU/ RTU極低功耗，具有自動休眠模式；DT MCU/RTU抗干擾能力強、具有遠程維護特性，因此它非常適用于工程安全長期監測。
易用性：DT MCU/RTU與DT CEM-20自動測量集線箱都具有可插拔的接線端子，通道擴展方式非常簡單，傳感器接線簡單清晰，程序指令簡單易懂，帶有USB通訊接口及U盤存儲口使現場調試方便、帶有人工比測接口、易于遠程維護和設備管理。
冗余性：DT MCU/RTU具有128MB大容量的內部數據存儲器，可以連續存儲3年以上的數據，采用18位高分辨率A/D轉換，±30V寬范圍電壓輸入，-45℃～+70℃寬范圍工作溫度，單機高達600個差分通道擴展能力，通道萬用技術，冗余的繼電器多路復用器技術，可以選擇10～30V范圍的供電，因此，具有很好的冗余特性。
可維護性：DT MCU/RTU具有遠程自檢、自診斷、維護功能。現場調試及維護也非常方便，可通過主機的USB接口和筆記本電腦USB相連，通過可插拔接線端子及主機按鍵，可進行人工比測。測量振弦式儀器可通過主機上自帶的耳機聽孔偵聽來調試。
獨特的濾波功能：硬件方面，DT MCU/RTU使用“撥弦電路”、“耦合放大電路”、“相位鎖定濾波器(PLL)”、“頻率測量電路”等四個電路，通過帶寬為400~6000hz的模擬濾波器濾掉之外的頻率信號，從而讀取到正確的頻率值，還使用高能激勵和高增益放大電路，可以很好地測讀引線較長的鋼弦儀器；軟件方面，可通過設置通道激勵因子和MD測量延遲兩個通道選項，保證測量振弦式儀器時可以捕捉到真實的頻率值。
獨特的運算功能：DT MCU/RTU具有強大的運算功能，包含1000個通道變量CV，不僅可以給出工程單位數據，還可進行高級運算包括算數函數、三角函數、統計函數、關系函數和邏輯函數，并能發出報警信息和執行報警指令。
4．DT MCU/RTU監測單元技術指標
主要功能：DT MCU/RTU可兼容全球絕大多數傳感器生產廠家的各種類型傳感器，包括標準信號、振弦式信號、卡爾遜差阻信號、數字信號、SDI-12信號、RS232/RS422/RS485 信號，可對布置在野外現場的各類傳感器及設備進行長期的在線/離線數據采集、存儲、運算和報警，可通過有線和無線網絡與監控中心進行遠程通訊和控制。
通道數：DT MCU/RTU 標準型為40個差分通道，單機通道可擴展成80、120、160、200、240、280、320、360、400、440、480、520、560、600個差分通道。（多臺MCU/ RTU組網后，通道數量因網絡類型不同而異，理論上沒有限制。）
標準信號測量：電壓±3V，分辨率25µA；電壓±30V，分辨率250µA；電流0～30mA，分辨率250nA。
差阻式信號測量：支持4芯線和5芯線輸入，電阻比0.8000～1.2000，分辨率：0.000001；電阻0～120Ω，分辨率0.0015Ω。
振弦式信號測量：支持起振頻率不同的各類
振弦式儀器，頻率400～6000Hz，分辨率0.002Hz。
熱敏電阻信號：支持1k,2k,3k,4k,6k,10k 類型熱敏電阻，溫度：-75℃～+200℃，分辨率0.1℃。
RTD溫度信號：支持Pt,Ni,Cu, 10～10KΩ。
熱電偶溫度信號：支持B,C,D,E,G,J,K,N,R, S, T。
半導體溫度信號：支持LM34～60, LM135, 235,335,AD590,592,TMPxx。
應變橋路信號：1/4,1/2,全橋，電壓或電流激勵。
智能串行接口：支持RS232/RS422/ RS485智能串行信號設備。
數字I/O： 支持SDI-12信號、高頻計數和開關量等。
微處理器：32位軍用級微處理器。
A/D轉換：18位工業級A/D，最大采樣頻率25Hz，線性度0.01%。
數據存儲容量：可提供128MB工業級FLASH的內部存儲空間（約10,000,000個數據點），掉電保護功能保證數據安全。
通道激勵：電壓4.5V、12V或外部電壓激勵；配有恒流源電流激勵，250µA、2.5mA可選。
通道阻抗：輸入阻抗>100MΩ。
時鐘精度：±1分/年。
顯示器：LCD，2行16字符，帶背光燈，用于顯示通道數據、報警信息、系統狀態等。
按鍵區：6個按鍵，用于查看和特殊功能（下載數據、傳輸程序、人工比測等）。
指示燈：4個LED，指示采集、存儲、警告、電源等狀態。
通訊接口：具有1個USB通訊口(USB1.1）、1個以太網通訊口(10Mbps)、1個RS232通訊口(300～115kbps)、1個RS485通訊口(300～57600bps)和1個U盤存儲接口（用于現場下載內存數據和程序更新），具有人工比測接口。
支持協議：TCP/IP，MODBUS。
測量方式：通過重復計劃、即時計劃、X計劃等方式實現定時、間斷、單檢、巡檢、選測或任設測點群測量，同時可實現分類、分部位儀器的不同測量周期測量。
定時間隔：1ms～180d，多計劃重復采樣，可任意設置。
采樣時間：50ms～2s／點，巡檢時間可設置。平均無故障時間（MTBF）：DT MCU/RTU平均無故障時間≥30000h，DT監測系統平均無故障時間≥20000h（以1000臺MCU/RTU系統為計）。
平均維修時間（MTTR）：DT MCU/RTU平均維修時間≤1h。
設備傳輸的誤碼率：DT MCU/RTU設備傳輸的誤碼率≤10-4。
自動采集數據的缺失率：DT MCU/RTU每小時采集1次，每年數據的缺失率<1%。
防雷電感應：≥3000W。
供電范圍：外部電壓輸入范圍：10～30 VDC 。
平均功耗：60mW～12W。
內部電池：6VDC,4Ah免維護鉛酸蓄電池，支持24小時不間斷運行（使用內部電池1小時采集一次，可連續工作3個月以上）。
電源管理模塊：接受外部、內部供電，電池充電管理，監測供電電源的電壓、電流、機身溫度，及時了解現場供電狀況。
工作環境：溫度-45℃～+70℃，濕度≤98%RH。
5．DT MCU/RTU技術性能匯總表
6．DT CEM-20自動測量集線箱
主要功能：DT CEM-20自動測量集線箱用于DT安全監測自動化系統的模擬通道擴展，適用于DT MCU80G、DT MCU85G、DT RTU80G、DT RTU85G等主機的通道擴展（接入數量見下表）。
通道數量：5線輸入20個模擬通道（40差分通道或60單端通道）。
傳感器接入類型：同DTMCU/RTU主機的模擬通道性能，通道萬用，不同傳感器可混合接入。
控制和采集：由DTMCU/RTU主機控制和采集。
采樣頻率：最大12Hz。
供電方式：由DTMCU/RTU主機自帶12V輸出供電，平均功耗0.36W，也可使用外部12VDC±5%單獨供電。
地址編碼：4位DIP開關。
指示燈：1個LED，指示采集狀態。
距離主機：距離DTMCU/RTU主機最遠100m。
防雷電感應：≥3000W。
防護等級：IP66。
外形尺寸：380*380*210mm。
重量：9kg。
工作環境：溫度-45℃～+70℃，濕度≤98%RH。
7．DT MCU/RTU多種通訊方式
所有現場的DT MCU都通過自帶的以太網口很方便接入相對應節點的以太網光端機的網絡接口(RJ45)，各節點光端機再接入監測站的匯聚點光端機，構成一個鏈狀網絡；然后，各個安全監測站通過匯聚點光端機與三層交換機連接，從而與上級計算機安全監測系統連接起來，形成分布式智能節點控制開放型的全網絡結構，并以以太網10BaseT進行交互通訊和控制。
DT RTU通過無線節點網絡和無線WIFI、無線數據終端CDMA/GPRS DTU以及無線路由，可以實現遠程無線通訊，在監測中心的工作站連接無線路由器或通過IP地址接入Internet，均可以接收來自現場的MCU/RTU的監測數據，以及控制和管理現場的RTU，從而構建了遠程自動化監測系統。
8．監測采集軟件
DTsMonitor監測系統，是一個大型工程應用軟件，是一個開放式的集成組件系統，由北京數泰科技完全自主開發。系統側重于原始數據的采集，原始數據和計算數據的可靠管理，同時展現給用戶一個簡約的、集成的、兼顧數據回放、展示、分析功能的數據自動采集監測系統。
DTsMonitor系統，是基于 DT MCU/RTU硬件產品和Microsoft.Net Framework架構進行開發的新一代的專業數據自動采集監測系統。系統的數據可分布存放于網絡中不同的管理處節點，并最大限度地與其他的管理分析系統兼容對接。數據分布設計模式提高了系統的穩定性、實用性，并節約了成本。系統的編寫采用了C/S架構模型，可實時的進行數據采集、存儲、分發共享。
系統按照集成、簡約、易于使用的設計理念進行設計，并對接入系統的傳感器進行了優化管理。用戶在使用的時候，僅需要點擊軟件界面的可視化按鈕，就能輕松管理一個或多個MCU/RTU。
DTsMonitor相比其他的公司的工程監測軟件。最主要的優勢有：
1、 DTsMonitor完美支持dataTaker硬件采集設備，可根據用戶的需求，增加其他的硬件設備。
2、 可定制用戶需要的數據顯示，如各種實時、歷史曲線顯示，工程量的計算，報警，報表、用
戶輸入公式等通用模塊，用戶具有自定義權限訪問系統功能等。
3、 用戶可以自定義建立自己的分析模型。
4、 集成了一定數量的模擬構件。
5. 集成了一些行業應用的分析模型。
用戶管理：
此模塊主要用于設置用戶的訪問權限。獲得相應操作權限的人員才能進入系統進行權限內的操作。軟件將記錄使用人員的登錄和操作信息。當系統運行時，上級中心和分中心可獲得DTsMonitor系統的運行狀態、采集數據和人員操作情況。
通訊模塊：
系統軟件支持適合于符合工業標準的串口協議，如TCP/IP、GPRS/CDMA等。用戶在使用的時候，可以選擇某一種通訊方式，來操作遠程設備。本模塊負責硬件設備的采集管理，并將MCU/RTU上傳的數據信息，分類存貯在數據庫中。系統將用戶可能用到的常用操作全部編寫為函數，在軟件上表現為功能按鈕，包括：可選測量模式（主動模式、問答模式）、檢測方式（單檢、巡檢、選測）、采樣時間更改、常用指令等。
自檢模塊：
系統每次啟動或人工強制自檢時，會通過系統可通過一些指令集來檢查MCU/RTU硬件系統和傳感器的狀態。可檢測狀態如：硬件序列號、供電電壓、備份蓄電池電壓、內部溫度、數據內存狀態、內部開關量、內部采集程序及各種儀器的讀數是否正常等。
曲線顯示：
本模塊將采集到的數據或計算后的數據，用各種曲線直觀的展現在客戶面前。用戶可通過配置分組來顯示想要展現的數據。模塊擁有以下功能：打印曲線、曲線信息查詢、坐標軸放大、坐標軸縮小、指定坐標軸顯示范圍等。
報警模塊：
本模塊可依據數據通道來配置報警閥值，每個數據通道都可設置為四個基本報警屬性：低于低限值報警、高于高限值報警，高低值之間報警、高低值之外報警。系統擁有數據報警顯示界面，當報警發生時，會發出聲音和彈出數據報警顯示框，并以文字和顏色做以區分，并存報警信息入庫。用戶可調用報警歷史數據庫來查詢歷史報警信息，并可設置數據通道是否報警和聲音報警的開關。
遠程管理：
系統可向下管理多臺MCU/RTU，向上能夠向網絡上任何一臺具有開放權限的可靠計算機傳送數據報文，同時也可以接收遠端計算機管理軟件向本地發送的指令報文，通過各種編碼方式，可經多重中繼發送到指定的MCU/RTU監測點，實現多級監測站遠程管理。
報表模塊：
用戶可根據自己的需要來定制報表顯示模板，默認報表包括：表頭、報表生成時間、數據時間、數據值、數據編號、數據均值、最大值、最小值等。
9．成功案例
DTS_Monitor軟件系統是一套基于DT MCU/RTU開發的自動化數據采集監測系統，多種監測開發軟件已成功運行于多個巖土工程監測項目上。
