Sutron SDI-12 Operation & Maintenance Manual

Sutron SDI-12 Operation & Maintenance Manual

Tipping bucket interface with smart compensation
Hide thumbs Also See for SDI-12:

Advertisement

 
SDI‐TB 
SDI‐12 Tipping Bucket Interface  
with Smart Compensation 
 
Operations & Maintenance 
 
Manual 
 
Part No. 8800‐1205 
Revision 1.1 
25 May 2018 
 
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the SDI-12 and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Subscribe to Our Youtube Channel

Summary of Contents for Sutron SDI-12

  • Page 1   SDI‐TB  SDI‐12 Tipping Bucket Interface   with Smart Compensation    Operations & Maintenance  Manual      Part No. 8800‐1205  Revision 1.1  25 May 2018     ...
  • Page 2: Table Of Contents

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 2      TABLE OF CONTENTS      Introduction  ............................. 3     Quick Start  ............................ 3     Unpacking  ........................... 3     Operation ........................... 4     Connections  ........................ 7     Sensor Configuration  ...................... 7  ...
  • Page 3: Introduction

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 3      1. Introduction    The SDI‐TB is an ultra low power, compact and rugged SDI‐12 rain gauge sensor. It can be configured to work  with most tipping bucket sizes and configurations and supports a correction polynomial for high rainfall rate  compensation. The SDI‐TB also has numerous built in features like programmable daily rainfall reset time,  programmable yearly reset.  The SDI‐TB sensor has a backup power source that permits un‐interrupted  operation for up to 10 hours in case SDI‐12 power is lost.     2. Quick Start  2.1 Unpacking    Remove SDI‐TB sensor from the shipping container and visually inspect the unit for signs of damage  during shipment. Report any such damage to the factory immediately to ensure a prompt response and  resolution. Retain one shipping container in the event a factory return is necessary.    Please note that if a return is required, a return material authorization (RMA) number is required. To get  this RMA number, call the Sutron Customer Service Department at 703‐406‐2800.             ...
  • Page 4: Operation

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 4      2.2 Operation  IMPORTANT: On powering up the SDI‐TB for the first time, the SDI‐TB requires about 2minutes  for the  internal capacitor to charge up and the supply voltage to get up to the minimum voltage threshold  required for the module to be operational. The capacitor typically takes about 10 hours to discharge  once completely charged   Reading any of these registers will initiate a new measurement and the measured value will be returned.    The SDI‐TB provides a standard 3‐wire SDI‐12 bus to interface with any SDI‐12 v1.3 compliant logger and  a 2‐wire interface for connection to standard Tipping buckets.     Most Tipping buckets consist of a bucket attached to a simple switch. The switch makes a brief contact  between the two wires as the bucket tips. The SDI‐TB increments the cumulative total and daily rainfall  and raw tip count for each tip it records. The SDI‐TB can be configured to record a tip on a falling edge or  rising edge. A pull‐up or pull‐down resistor is automatically active depending on whether a falling edge  or rising edge respectively has been configured.    A user programmable debouncing duration can be configured to filter out noise during the voltage  transitions as the switch makes/breaks contact.    The SDI‐TB uses a configurable ‘Bucket size’ or a third order compensation polynomial to convert tips  into rainfall. The bucket size indicates the amount of rainfall that corresponds to a single tip of the  bucket. By default (if no compensation has been programmed) the SDI‐TB increments the total  accumulation after each valid tip. The new accumulations is calculated using the formula       Since the bucket takes a finite amount of time to tip over and start filling again, some rain will be lost  before the bucket is in position to collect rain again. This amount of rainfall lost will become more ...
  • Page 5       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 5      0.0135 0.013 0.0125 0.012 0.0115 0.011 0.0105 0.01 0.0095 0.009 Rain (inches/hour)     The SDI‐TB measures the time between the current tip and the previous tip and uses the bucket size to  compute the equivalent rainfall in inches/hour. The polynomial is then used to convert the resultant  rainfall in inches/hour to rainfall per tip. If the coefficients have not been configured, the bucket size is  used.    The SDI‐TB has an internal Real Time Clock (RTC) that is used to keep time and can be programmed to  perform daily and annual rainfall resets.      The SDI‐TB has a built in rechargeable backup power source that is used to power the module for upto  10 hours of uninterrupted operation in case SDI‐12 power is lost. The current draw will be higher during  the charging phase and reduce over time, till the backup power source is completely charged.         ...
  • Page 6       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 6      Fig: Charging current vs Time    The internal RTC and Tipping bucket interfaces are fully functional while running off the backup power  source. However, the SDI‐12 interface is disabled while running off backup power. The SDI‐12 interface  functionality is automatically restored when SDI‐12 power is restored.    The SDI‐TB is fully compliant with the SDI protocol v1.3 The ‘D0’ command issued after an ‘M’ command  returns various accumulations and counter values.      For eg       Command = aM!      Response = a0005      Command = aD0    Response = a+<acc_last>+<raw_ tip_year>+<acc_year>+<acc_daily>+<acc_yest>    <acc_last>  = total accumulations since the last M command was issued. Every time an M  command is issued, this parameter will be reset.    <raw_ tip_year> = The SDI‐TB can be programmed to reset its annual counters/accumulation at  the start of a rain year. This parameter returns the total raw tip counts for the current rain‐year. ...
  • Page 7: Connections

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 7      2.3 Connections     The SDI‐TB sensor is very simple to connect and get working. The unit has a 5 position push header for  interfacing with an SDI logger and a standard 2‐wire Tipping bucket.  Pin Label  Description  TB‐IN  Connect to the reed switch terminal of the tipping bucket.  GND  Ground connection for the Tipping bucket   SDI‐12  Data   Bidirectional SDI data bus  GND  SDI‐12 interface Ground connection   Power (4v‐20v  SDI‐12 power from the logger/SDI‐12 master    2.4 Sensor Configuration    The SDI‐TB sensors are configured at the factory to the default SDI address 0. If other SDI12 sensors are  present on the SDI 12 bus, the address must be changed using the standard ‘address change’ command.  Refer to the SDI‐12 command table below for instructions on how to change the address if needed.     The SDI‐TB has a default debouncing of 15ms. If the bucket has a switch close time other than 15ms, the  appropriate debounce duration can be set using the XDBNC command.    ...
  • Page 8: Command Reference

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 8         It is expected that the user is familiar with the SDI‐12 protocol and this section is written accordingly.    3. Command Reference    3.1 Standard SDI‐12 commands  Command  Name  Command  Response  Notes  Only one SDI‐12  A  Query SDI  device should be  ?  ?!  where   Address  connected to the bus  a= address  since all will respond.  Acknowledge    a!  A   ...
  • Page 9       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 9      Command  Name  Command  Response  Notes  a0005  5 values available in 0 seconds.   Use D0 to retrieve data.  a+<acc_last>+<raw tip_years>  +<acc_year>+<acc_daily>+<acc_yes aM!     t>  (or MC, C, CC)  where:  Ex :  a = Sensor address  Returns the current  8M!  M  Get   <acc_last>=Rainfall since last  accumulation values  MC  accumulation  measurement  and resets the    C ...
  • Page 10       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 10           ...
  • Page 11: Extended Sdi-12 Commands

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 11      3.2 Extended SDI‐12 commands  Command  Name  Command  Response  Notes  aXDT!  Command to set the system  or    time on the SDI12‐TB module.  aXDT+yyyy/mm/dd  a+yyyy/mm/dd  This will be used to perform  hh:mm:ss!  hh:mm:ss  the daily and Yearly rainfall  Read/Write      resets.   current  Ex:  Ex:  If the XDT command is issued  XDT  system   0XDT+! ...
  • Page 12       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 12      Command  Name  Command  Response  Notes  aXBKTSZ!  Command to configure the  or    bucket size.  aXBKTSZ+<bucket size>!  a+<bucket size>  The bucket size is used to      convert bucket tips into  Ex:  where:  rainfall. If the compensation  Read/Write  0XBKTSZ!  <bucket size> =  coefficients (XCOMP) are not  XBKTSZ  tipping  or  Bucket size  provided, then each tip is  bucket size ...
  • Page 13       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 13      Command  Name  Command  Response  Notes  XDBNC   Read/Write  aXDBNC!  a+<debounce_d Command to configure the  debouncing  uration>  debounce duration in  or    duration  milliseconds.  aXDBNC+<debounce_dura Ex:  tion>!  This is used to filter out noisy  0+30  tipping bucket outputs, so that  Where   the switching noise is not  <debounce_duration> =  counted as a tip.  new debounce duration  0  ≤ debounce_duration  ≤ ...
  • Page 14       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 14      Command  Name  Command  Response  Notes  XCOMP  Read/write  aXCOMP !  a+<k3>+<k2>+< The SDI‐TB implements a 3   compensati k1>+<k0>  order polynomial to  or  on  compensate for heavy rainfall  aXCOMP+<k3>+<k2>+<k1   polynomial  rates.   >+<k0>  coefficients.  If no coefficients are provided,  where:  each tip = <bucket_size>.  k3,k2,k1,k0 are  The polynomial is of the form ...
  • Page 15: Appendix A:  Specifications & Ordering Information

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 15      Appendix A:  Specifications & Ordering Information    MECHANICAL /ENVIRONMENTAL  Enclosure   Potted enclosure for humid environments   Dimensions  3 x 1.5 x 1.5 inches  Weight   ~60gms  Temperature  ‐40C to +60C  Connector  5 pin screw less connector     POWER  Input Voltage DC 4v‐20v     Initial (capacitor discharged) Power  ~2 minutes     up delay   Internal backup power run time  ~10 hours    Internal backup power charge time   ~18 hours  Internal backup power charging  25mA (fully discharged) to 100uA (fully charged) ...
  • Page 16: Appendix B:  Customer Service Policy

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 16      SDI‐TB SDI‐12 tipping bucket interface with internal    backup power.      Appendix B:  Customer Service Policy  Dear Customer:     Thank you for making the important decision to purchase Sutron equipment. All Sutron equipment is  manufactured and tested to the highest quality standards as set by Sutron’s Quality Assurance Department. Our  Customer Service Representatives have years of experience with equipment, systems, and services. They are  electronic technicians with field and applications experience, not just with a technical background.   CUSTOMER PHONE SUPPORT  Customer Service Representatives routinely handle a wide variety of questions every day. If questions arise,  please feel free to contact me or one of the Customer Service Representatives. We are available from 8:00 am to  5:00 pm Monday through Friday and will be happy to take your call.    We can answer most sensor and interface questions on the first call. If we cannot quickly answer a question on  an interface, we will work with you until we find a solution.    Sometimes a problem is application related. Although we pride ourselves on handling 95% of application related  questions over the phone, we maintain constant contact with our Integrated Systems Division and Engineering  Division for additional assistance.   INTRODUCTORY TRAINING    Training is an important part of the Sutron Customer Service philosophy. The Sutron training policy is simple‐‐‐If  you buy Sutron equipment, you get Sutron training! Without the proper training, you cannot take advantage of ...
  • Page 17       Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 17             ...
  • Page 18: Appendix C:  Commercial Warranty

          Sutron Corporation  SDI‐TB Users Manual       Rev. 1.1      5/24/2018           pg. 18      Appendix C:  Commercial Warranty  SUTRON MANUFACTURED EQUIPMENT  THE SUTRON CORPORATION WARRANTS that the equipment manufactured by its Manufacturing Division shall conform to applicable  specifications and shall remain free from defects in workmanship and material for a period ending two years from the date of shipment  from Sutron’s plant.  Sutron’s obligation under this Warranty shall be limited to repair at the factory (22400 Davis Drive, Sterling, VA 20164) or, at Sutron’s   option, replacement of the defective product.  In no event shall Sutron be responsible for incidental or consequential damages, whether  or not foreseeable or whether or not Sutron has knowledge of the possibility of such damages. This Warranty shall not apply to products  that have been damaged through negligence, accident, misuse or acts of nature such as floods, fires, earthquakes, lightning strikes, etc.   Sutron’s liability, whether in contract or in tort, arising out of warranties or representations, instructions or defects from any cause, shall  be limited exclusively to repair or replacement parts under the aforesaid conditions.   Sutron requires the return of the defective electronic products or parts to the factory to establish claim under this Warranty. The  customer shall pre‐pay transportation charges to the factory. Sutron shall pay transportation charges for the return of the repaired  equipment to the customer when the validity of the damage claim has been established. Otherwise, Sutron will pre‐pay shipment and bill  the amount to the customer. All shipments shall be accomplished by best‐way surface freight.  Sutron shall in no event assume any responsibility for repairs or alterations made other than by Sutron. Any products repaired or  replaced under this Warranty will be warranted for the balance of the Warranty period or for a period of 180 days from the repair  shipment date, whichever is greater. Products repaired at cost will be warranted for 90 days from the date of shipment.   NON‐SUTRON MANUFACTURED EQUIPMENT  The above Warranty applies only to products manufactured by Sutron. Equipment provided, but not manufactured by Sutron, is  warranted and will be repaired to the extent of and according to the current terms and conditions of the respective equipment  manufacturers.  EXTENDED WARRANTY AND ON‐SITE MAINTENANCE  Extended warranty and on‐site maintenance contracts are available. Price quotations may be obtained from Sutron Customer Service  Representatives.       ...

This manual is also suitable for:

Sdi-tb-18800-1205

Table of Contents