專利名稱：環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境監(jiān)測儀表。
背景技術(shù)：
國家環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)是國家環(huán)?？偩纸y(tǒng)一編制的，用于環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)測和污染物總量監(jiān)測的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，現(xiàn)在的一個(gè)典型的污染源在線連續(xù)監(jiān)測單元由“明渠流量計(jì)”、“環(huán)保監(jiān)測黑匣子”、“環(huán)境監(jiān)理通訊適配器”和“污染物濃度測量儀表”組成。其中，明渠流量計(jì)是用于測量自然河流中水流量的一種儀表，由計(jì)量堰(或計(jì)量槽)、液位傳感器、數(shù)據(jù)處理和顯示部分儀表組成，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中用于測量污水排放量；環(huán)保監(jiān)測黑匣子由檢測電路、數(shù)據(jù)處理和顯示電路、RS232接口電路等組成，是用于監(jiān)測環(huán)保治理設(shè)施的運(yùn)行狀況，測量和記錄環(huán)保治理設(shè)施(或設(shè)備)的開/停時(shí)刻和每天累計(jì)的運(yùn)行時(shí)間；環(huán)境監(jiān)理通訊適配器由RS232采集接口電路、數(shù)據(jù)處理電路、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和MODEM通訊電路組成，是用于和“國家環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通訊的產(chǎn)品，其通過RS232接口和“環(huán)保監(jiān)測黑匣子”、“明渠流量計(jì)”連接，將環(huán)保設(shè)施運(yùn)行的監(jiān)測結(jié)果和流量測量結(jié)果采集并存儲(chǔ)，并隨時(shí)響應(yīng)“國家環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)”的通訊請求，將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)中。
現(xiàn)有的“明渠流量計(jì)”、“環(huán)保監(jiān)測黑匣子”、“環(huán)境監(jiān)理通訊適配器”這三種儀表的連接組合方式為明渠流量計(jì)通過其連接的液位傳感器測量液位，經(jīng)數(shù)據(jù)處理電路計(jì)算得到流量數(shù)據(jù)，該流量數(shù)據(jù)送到顯示電路并同時(shí)以模擬量輸出；環(huán)保監(jiān)測黑匣子通過檢測電路連接明渠流量計(jì)模擬輸出接口電路采集流量數(shù)據(jù)，同時(shí)還監(jiān)測環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，將流量數(shù)據(jù)和設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)送到顯示電路，并同時(shí)通過RS232接口送到環(huán)境監(jiān)理通訊適配器；環(huán)境監(jiān)理通訊適配器通過RS232采集接口電路采集黑匣子數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來，同時(shí)通過MODEM通訊電路與國家環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。
現(xiàn)有的三種儀表的連接組合方式具有以下缺點(diǎn)1.系統(tǒng)誤差大。由于不同儀表之間的連接主要采用模擬接口，所以產(chǎn)生了儀表連接的數(shù)據(jù)誤差，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的誤差增大。
2.系統(tǒng)的可靠性低。三種儀表的各部分電路存在重合的部分，電路的增多導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其解決了背景技術(shù)中系統(tǒng)誤差大、可靠性低的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，包括傳感器1，用于敏感相關(guān)物理量；檢測電路2，用于采集傳感器1傳送的數(shù)據(jù)并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換后向中央處理電路3傳送；中央處理電路3，用于接收檢測電路2傳送的多路數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、與顯示及按鍵電路4進(jìn)行信息交換、與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6傳送數(shù)據(jù)；顯示及按鍵電路4，用于顯示中央處理電路3傳送的相關(guān)信息及向中央處理電路3傳送控制信息；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5，用于存儲(chǔ)中央處理電路3傳送的相關(guān)數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6，用于接收中央處理電路3傳送的數(shù)據(jù)并通過PSTN公共電話網(wǎng)7向環(huán)境監(jiān)理信息中心傳送。
上述傳感器1可包括液位傳感器12，用于敏感排污計(jì)量堰的液位，或者可包括流速傳感器13，用于敏感排污管道中污水或廢氣的流速。
上述傳感器1包括至少一個(gè)電量傳感器11，用于敏感與之相連排污設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)。
上述環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀還包括電源電路9，用于向液位傳感器12或流速傳感器13提供供電電源。
上述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6包括與中央處理電路3的輸出端相連的RS232接口電路61；與PSTN公共電話網(wǎng)7相連的MODEM通訊電路62。
上述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5可以是NVRAM或者FlashRAM電路。
上述顯示及按鍵電路4可以是觸摸屏。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.產(chǎn)品誤差小。由于在環(huán)保監(jiān)測黑匣子的基礎(chǔ)上增加了少量的電路，就可以完成以前三臺(tái)儀表的所有電路共同組合才能完成的功能，總體電路的減少使得電路之間的數(shù)據(jù)傳輸所產(chǎn)生的誤差也相應(yīng)減少，產(chǎn)品的總體誤差隨之減少。
2.產(chǎn)品集成度高、成本低、可靠性高。本實(shí)用新型不是機(jī)械地將以前三臺(tái)儀表組裝在一個(gè)機(jī)箱里而是將三臺(tái)儀表的功能設(shè)計(jì)在一起，由本實(shí)用新型的一臺(tái)儀表實(shí)現(xiàn)流量測量、環(huán)保設(shè)施監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊，即只用一臺(tái)儀表就可以代替以前的三臺(tái)儀表，所以具有很高的可靠性和性價(jià)比。


圖1是可檢測污水排放的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀原理框圖；圖2是可檢測管道污染物排放的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀原理框圖；附圖標(biāo)記1—傳感器；2—檢測電路；3—中央處理電路；4—顯示及按鍵電路；5—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路；6—遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路；7—PSTN公共電話網(wǎng)；8—環(huán)境監(jiān)理信息中心；9—電源電路；11—電量傳感器；12—液位傳感器；13—流速傳感器；61—RS232接口電路；62—MODEM通訊電路。
具體實(shí)施方式
參見附圖1，可檢測污水排放的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為將液位傳感器12設(shè)置在相應(yīng)的計(jì)量堰或計(jì)量槽中，接通其電源電路9，1～8個(gè)電量傳感器11分別與相應(yīng)排污設(shè)備的控制開關(guān)相連，電量傳感器11和液位傳感器12的輸出端分別與檢測電路2的輸入端相連，檢測電路2的輸出端與中央處理電路3的輸入端相連，中央處理電路3分別與顯示及按鍵電路4、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6相連，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6包括RS232接口電路61和MODEM通訊電路62，其中中央處理電路3的輸出端與RS232接口電路61的輸入端相連，RS232接口電路61的輸出端經(jīng)過MODEM通訊電路62后通過PSTN公共電話網(wǎng)7與國家環(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)相連。環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀還可包括給液位傳感器12提供DC24V直流電源的電源電路12，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5采用FlashRAM電路。
參見附圖2，將測量流速的傳感器13設(shè)置在相應(yīng)的排污管道上，接通其電源電路9，1～8個(gè)電量傳感器11分別與相應(yīng)排污設(shè)備的控制開關(guān)相連，電量傳感器11和流速傳感器13的輸出端分別與檢測電路2的輸入端相連，其余電路部分與附圖1中相同。
本實(shí)用新型的工作過程儀器接通電源，由中央處理電路3控制接通各傳感器，其中電量傳感器11敏感排污設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)，液位傳感器12敏感排污計(jì)量堰的液位或者流速傳感器13敏感排污管道中污水或廢氣的流速，以上各傳感器將敏感到的原始數(shù)據(jù)送入檢測電路2中，檢測電路2進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行轉(zhuǎn)換然后送入中央處理電路3，中央處理電路3將處理后的數(shù)據(jù)在觸摸屏上顯示出來，同時(shí)，工作人員可以通過觸摸屏與向中央處理電路3發(fā)送控制信息，改變顯示的內(nèi)容或設(shè)置新的運(yùn)行參數(shù)，中央處理電路3將處理后的數(shù)據(jù)即排污設(shè)備工作時(shí)間和污染物排放量送入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5進(jìn)行存儲(chǔ)，當(dāng)需要向環(huán)境監(jiān)理信息中心8傳送數(shù)據(jù)時(shí)，中央處理電路3從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5中讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6，具體來說是通過RS232接口61和和MODEM通訊電路62，再經(jīng)過PSTN公共電話網(wǎng)7向國家環(huán)境監(jiān)理信息中心8遠(yuǎn)程傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀包括傳感器1，用于敏感相關(guān)物理量；檢測電路2，用于采集傳感器1傳送的數(shù)據(jù)并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換后向中央處理電路3傳送；中央處理電路3，用于接收檢測電路2傳送的多路數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、與顯示及按鍵電路4進(jìn)行信息交換、與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6傳送數(shù)據(jù)；顯示及按鍵電路4，用于顯示中央處理電路3傳送的相關(guān)信息及向中央處理電路3傳送控制信息；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5，用于存儲(chǔ)中央處理電路3傳送的相關(guān)數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6，用于接收中央處理電路3傳送的數(shù)據(jù)并通過PSTN公共電話網(wǎng)7向環(huán)境監(jiān)理信息中心傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述的傳感器1包括液位傳感器12，用于敏感排污計(jì)量堰的液位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述的傳感器1包括流速傳感器13，用于敏感排污管道中污水或廢氣的流速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述的傳感器1包括至少一個(gè)電量傳感器11，用于敏感與之相連排污設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀還包括電源電路9，用于向液位傳感器12或流速傳感器13提供供電電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路6包括與中央處理電路3的輸出端相連的RS232接口電路61；與PSTN公共電話網(wǎng)7相連的MODEM通訊電路62。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路5是NVRAM或FlashRAM電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集控制儀，其特征在于所述的顯示及按鍵電路4是觸摸屏。
專利摘要一種環(huán)境監(jiān)測儀表，將現(xiàn)有傳統(tǒng)的“明渠流量計(jì)”、“環(huán)保監(jiān)測黑匣子”、“環(huán)境監(jiān)理通訊適配器”功能組合在一臺(tái)儀表中，本實(shí)用新型不是機(jī)械地將上述三臺(tái)儀表組裝在一個(gè)機(jī)箱里而是將三臺(tái)儀表的功能設(shè)計(jì)在一起，由本實(shí)用新型的一臺(tái)儀表實(shí)現(xiàn)流量測量、環(huán)保設(shè)施監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊，即只用一臺(tái)儀表就可以代替以前的三臺(tái)儀表，所以具有很高的可靠性和性價(jià)比。它是由流量傳感器和電量傳感器、傳感器檢測電路、傳感器電源電路、單片機(jī)中央處理電路、顯示及按鍵電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊電路組成?？梢院蛧噎h(huán)境監(jiān)理信息系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，實(shí)現(xiàn)污染源實(shí)時(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控。
文檔編號(hào)G08C17/02GK2765148SQ200420086438
公開日2006年3月15日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者林宣雄, 黃必勝, 孔小兵 申請人:陜西斯達(dá)搏信息科技有限公司