本發(fā)明涉及一種處理系統(tǒng),具體是指一種基于大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置用抗干擾型信號(hào)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的社會(huì)是一個(gè)高速發(fā)展的社會(huì),科技發(fā)達(dá),信息流通,人們之間的交流越來(lái)越密切,生活也越來(lái)越方便,大數(shù)據(jù)就是這個(gè)高科技時(shí)代的產(chǎn)物。大數(shù)據(jù)是指以多元形式,自許多來(lái)源搜集而來(lái)的龐大數(shù)據(jù)組,具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。隨著信息科技的不斷發(fā)展,大數(shù)據(jù)被廣泛的用于排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置。目前的基于大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置主要由大數(shù)據(jù)處理中心、監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集盒、區(qū)域信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)、區(qū)域信號(hào)處理系統(tǒng)和區(qū)域數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)組成;而大數(shù)據(jù)處理中心得到的污水?dāng)?shù)據(jù)信息是否準(zhǔn)確則主要取決于區(qū)域信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)信號(hào)處理是否準(zhǔn)確。
然而,現(xiàn)有的基于大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置的區(qū)域信號(hào)處理系統(tǒng)存在信號(hào)處理效果差,導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理中心得到的污水?dāng)?shù)據(jù)信息準(zhǔn)確度不高,致使排污網(wǎng)監(jiān)控人員不能準(zhǔn)確的了解污水管內(nèi)的污水信息,不能對(duì)污水進(jìn)行有效的治理,從而使人們的生活環(huán)境受到嚴(yán)重的影響。
因此,提供一種能提高信號(hào)處理效果的基于大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置用信號(hào)處理系統(tǒng)則顯得優(yōu)為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的基于大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置的區(qū)域信號(hào)處理系統(tǒng)存在信號(hào)處理效果差的缺陷,本發(fā)明提供一種基于大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置用抗干擾型信號(hào)處理系統(tǒng)。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):基于大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置用抗干擾型信號(hào)處理系統(tǒng),主要由處理芯片U,三極管VT2,正極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的IN管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電感L1后與處理芯片U的COMP管腳相連接的極性電容C6,一端與三極管VT2的基極相連接、另一端與處理芯片U的COMP管腳相連接的電阻R11,N極與三極管VT2的基極相連接、P極經(jīng)電阻R9后與處理芯片U的B管腳相連接的二極管D5,正極與處理芯片U的B管腳相連接、負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R10后與三極管VT2的基極相連接的極性電容C7,串接在三極管VT2的發(fā)射極與處理芯片U的OUT管腳之間的電磁干擾濾波電路,分別與處理芯片U的IN管腳和VC管腳相連接的二階低通濾波電路,以及分別與處理芯片U的CS管腳、G管腳、CLK管腳和OUT管腳相連接的頻率誤差校正電路組成;所述三極管VT2的集電極接地;所述處理芯片U的GND管腳接地;所述處理芯片U的VC管腳與外部12V直流電源相連接。
進(jìn)一步的,所述電磁干擾濾波電路由放大器P3,正極經(jīng)電感L2后與放大器P3的正極相連接、負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C12,一端與極性電容C12的正極相連接、另一端接地的電阻R19,P極經(jīng)電阻R18后與極性電容C12的正極相連接、N極與放大器P3的輸出端相連接的二極管D9,正極與放大器P3的負(fù)極相連接、負(fù)極接地的極性電容C13,P極與放大器P3的輸出端相連接、N極經(jīng)電感L3后與極性電容C13的負(fù)極相連接的二極管D10,負(fù)極與三極管VT6的基極相連接、正極經(jīng)電阻R20后與極性電容C13的負(fù)極相連接的極性電容C14,負(fù)極與三極管VT5的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R21后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C15,一端與三極管VT6的集電極相連接、另一端與三極管VT5的基極相連接的可調(diào)電阻R25,P極經(jīng)電阻R24后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、N極與三極管VT5的基極相連接后接地的二極管D11,以及正極電阻R22后與接收15的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R23后與二極管D11的P極相連接的極性電容C16組成;所述三極管VT6的發(fā)射極接地、其集電極與極性電容C15的正極相連接;所述三極管VT5的基極還與處理芯片U的OUT管腳相連接。
所述二階低通濾波電路由放大器P1,三極管VT1,場(chǎng)效應(yīng)管MOS,正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT1的基極相連接、負(fù)極作為二階低通濾波電路的輸入端的極性電容C3,負(fù)極與放大器P1的正極相連接、正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C2,P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、N極與極性電容C2的負(fù)極相連接的二極管D2,正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R2后與三極管VT1的集電極相連接的極性電容C1,N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、P極與處理芯片U的VC管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D1,一端與穩(wěn)壓二極管D1的P極相連接、另一端與接地的電阻R1,P極與三極管VT1的集電極相連接、N極與三極管VT1的發(fā)射極相連接的二極管D3,P極與放大器P1的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的輸出端相連接的二極管D4,正極經(jīng)電阻R6后與放大器P1的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C4,以及正極電阻R7后與放大器P1的輸出端相連接、負(fù)極接地的極性電容C5組成;所述極性電容C2的負(fù)極接地;所述放大器P1的正極還與極性電容C3的正極相連接、其輸出端還分別與三極管VT1的發(fā)射極和處理芯片U的IN管腳相連接、其負(fù)極接地。
所述頻率誤差校正電路由放大器P2,三極管VT3,三極管VT4,P極與處理芯片U的CS管腳相連接、N極與三極管VT4的基極相連接的二極管D6,正極與處理芯片U的G管腳相連接、負(fù)極與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C10,P極經(jīng)電阻R15后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、N極與三極管VT3的集電極相連接的二極管D8,負(fù)極與三極管VT4的發(fā)射極相連接、正極經(jīng)電阻R17后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C11,一端與三極管VT3的集電極相連接后接地、另一端與三極管VT3的基極相連接的可調(diào)電阻R16,P極與三極管VT3的基極相連接、N極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D7,正極電阻R13后與放大器P2的負(fù)極相連接、負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C9,以及正極與放大器P2的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R12后與放大器P2的輸出端相連接的極性電容C8組成;所述三極管VT4的集電極接地;所述三極管VT3的基極還與放大器P2的負(fù)極相連接、其發(fā)射極與處理芯片U的CLK管腳相連接;所述放大器P2的正極與處理芯片U的OUT管腳相連接、其輸出端則作為頻率誤差校正電路的輸出端。
為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了MB40978集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明的能對(duì)信號(hào)中的低頻干擾信號(hào)進(jìn)行消除或抑制,并能對(duì)抗干擾處理后的信號(hào)的頻點(diǎn)進(jìn)行放大,使信號(hào)更平穩(wěn);并且本發(fā)明還能對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)中的多栽波信號(hào)的相位和頻率誤差進(jìn)行校正,從而提高了本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的效果,有效的確保了數(shù)據(jù)處理中心得到的污水?dāng)?shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,并且確保了排污網(wǎng)監(jiān)控人員能準(zhǔn)確的了解污水管內(nèi)的污水信息。
(2)本發(fā)明能對(duì)信號(hào)在傳輸過(guò)程中驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生的偏磁和電路參數(shù)以及電磁波而產(chǎn)生的電磁干擾進(jìn)行抑制,使采樣信號(hào)波頻與輸入信號(hào)的波頻保持一致,從而確保了本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。
(3)本發(fā)明的處理芯片U則優(yōu)先采用了MB40978集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),該芯片與外圍電路相結(jié)合,能有效的提高本發(fā)明的穩(wěn)定性和可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明的電磁干擾濾波電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
如圖1所示,本發(fā)明主要由處理芯片U,三極管VT2,電阻R8,電阻R9,可調(diào)電阻R10,電阻R11,極性電容C6,極性電容C7,電感L1,二極管D5,電磁干擾濾波電路,二階低通濾波電路,以及頻率誤差校正電路組成。
連接時(shí),極性電容C6的正極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的IN管腳相連接,負(fù)極經(jīng)電感L1后與處理芯片U的COMP管腳相連接。電阻R11的一端與三極管VT2的基極相連接,另一端與處理芯片U的COMP管腳相連接。二極管D5的N極與三極管VT2的基極相連接,P極經(jīng)電阻R9后與處理芯片U的B管腳相連接。極性電容C7的正極與處理芯片U的B管腳相連接,負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R10后與三極管VT2的基極相連接。電磁干擾濾波電路串接在三極管VT2的發(fā)射極與處理芯片U的OUT管腳之間。二階低通濾波電路分別與處理芯片U的IN管腳和VC管腳相連接。頻率誤差校正電路分別與處理芯片U的CS管腳、G管腳、CLK管腳和OUT管腳相連接。
所述三極管VT2的集電極接地;所述處理芯片U的GND管腳接地;所述處理芯片U的VC管腳與外部12V直流電源相連接。
實(shí)施時(shí),為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了性能穩(wěn)定,并且具有過(guò)熱保護(hù)、過(guò)流保護(hù)和處理準(zhǔn)確的MB40978集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí),所述的極性電容C6、電感L1、可調(diào)電阻R10、二極管D5和三極管VT2共同形成了抗電磁干擾濾波器,該抗電磁干擾濾波器能對(duì)處理芯片U外圍的電磁波干擾信號(hào)進(jìn)行消除或抑制,使處理芯片U在比對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)不會(huì)受到外界電磁波信號(hào)的干擾,能有效的提高處理芯片U對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。所述的二階低通濾波電路的輸入端在運(yùn)行時(shí)則通過(guò)數(shù)據(jù)線與大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置中的區(qū)域信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)的信號(hào)輸出端相連接;而所述的頻率誤差校正電路的輸出端則通過(guò)數(shù)據(jù)線與大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置中的大數(shù)據(jù)處理中心相連接。
進(jìn)一步的,所述二階低通濾波電路由放大器P1,三極管VT1,場(chǎng)效應(yīng)管MOS,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,電阻R7,極性電容C1,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,極性電容C5,穩(wěn)壓二極管D1,二極管D2,二極管D3,以及二極管D4組成。
連接時(shí),極性電容C3的正極經(jīng)電阻R4后與三極管VT1的基極相連接,負(fù)極作為二階低通濾波電路的輸入端并與區(qū)域信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)相連接。極性電容C2的負(fù)極與放大器P1的正極相連接,正極經(jīng)電阻R3后與三極管VT1的集電極相連接。二極管D2的P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接,N極與極性電容C2的負(fù)極相連接。
其中,極性電容C1的正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R2后與三極管VT1的集電極相連接。穩(wěn)壓二極管D1的N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接,P極與處理芯片U的VC管腳相連接。電阻R1的一端與穩(wěn)壓二極管D1的P極相連接,另一端與接地。二極管D3的P極與三極管VT1的集電極相連接,N極與三極管VT1的發(fā)射極相連接。
同時(shí),二極管D4的P極與放大器P1的負(fù)極相連接,N極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的輸出端相連接。極性電容C4的正極經(jīng)電阻R6后與放大器P1的負(fù)極相連接,負(fù)極與放大器P1的輸出端相連接。極性電容C5的正極電阻R7后與放大器P1的輸出端相連接,負(fù)極接地。
所述極性電容C2的負(fù)極接地;所述放大器P1的正極還與極性電容C3的正極相連接,其輸出端還分別與三極管VT1的發(fā)射極和處理芯片U的IN管腳相連接,其負(fù)極接地。
運(yùn)行時(shí),該二階低通濾波電路的極性電容C3,極性電容C2,電阻R3和電阻R4共同形成了雙階濾波器,該雙階濾波器對(duì)信號(hào)過(guò)濾性能穩(wěn)定,能對(duì)信號(hào)中的低頻干擾信號(hào)進(jìn)行有效的消除或抑制。同時(shí),二階低通濾波電路中的放大器P1,二極管D4,極性電容C4,電阻R5和電阻R6形成了信號(hào)放大器,該信號(hào)放大器能對(duì)抗干擾處理后的信號(hào)的頻點(diǎn)進(jìn)行放大,使信號(hào)更平穩(wěn),從而該二階低通濾波電路能實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)的有效過(guò)濾波和放大,能有效的提高本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的效果。
更進(jìn)一步地,所述頻率誤差校正電路由放大器P2,三極管VT3,三極管VT4,電阻R12,電阻R13,電阻R14,電阻R15,可調(diào)電阻R16,電阻R17,極性電容C8,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11,二極管D6,二極管D7,以及二極管D8組成。
連接時(shí),二極管D6的P極與處理芯片U的CS管腳相連接,N極與三極管VT4的基極相連接。極性電容C10的正極與處理芯片U的G管腳相連接,負(fù)極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。二極管D8的P極經(jīng)電阻R15后與三極管VT4的發(fā)射極相連接,N極與三極管VT3的集電極相連接。極性電容C11的負(fù)極與三極管VT4的發(fā)射極相連接,正極經(jīng)電阻R17后與三極管VT3的集電極相連接。
其中,可調(diào)電阻R16的一端與三極管VT3的集電極相連接后接地,另一端與三極管VT3的基極相連接。二極管D7的P極與三極管VT3的基極相連接,N極經(jīng)電阻R14后與放大器P2的輸出端相連接。極性電容C9的正極電阻R13后與放大器P2的負(fù)極相連接,負(fù)極與放大器P2的輸出端相連接。極性電容C8的正極與放大器P2的正極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R12后與放大器P2的輸出端相連接。
所述三極管VT4的集電極接地;所述三極管VT3的基極還與放大器P2的負(fù)極相連接,其發(fā)射極與處理芯片U的CLK管腳相連接;所述放大器P2的正極與處理芯片U的OUT管腳相連接,其輸出端則作為頻率誤差校正電路的輸出端并與大數(shù)據(jù)的排污網(wǎng)監(jiān)測(cè)裝置中的大數(shù)據(jù)處理中心相連接。
運(yùn)行時(shí),該頻率誤差校正電路的二極管D6,二極管D8,極性電容C10,極性電容C11,電阻R15,電阻R17和三極管VT3形成了信號(hào)檢波電路,該電路能對(duì)處理芯片U所輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)中的多栽波的相位和頻率進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)其檢測(cè)的多栽波的相位和頻率的電波值與基準(zhǔn)多栽波的相位和頻率的電波值不一致使,該頻率誤差校正電路的放大器P2,可調(diào)電阻R16,極性電容C8,極性電容C9和二極管D7形成的協(xié)調(diào)電路則對(duì)多栽波的相位和頻率進(jìn)行調(diào)整使采樣多栽波的相位和頻率與基準(zhǔn)多栽波的相位和頻率相同,使處理芯片U輸出端數(shù)據(jù)信號(hào)能穩(wěn)定和準(zhǔn)確的傳輸給大數(shù)據(jù)處理中心,從而該頻率誤差校正電路能有效的提高處理芯片U輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
如圖2所示,所述電磁干擾濾波電路由放大器P3,電阻R18,電阻R19,電阻R20,電阻R21,電阻R22,電阻R23,電阻R24,可調(diào)電阻R25,極性電容C12,極性電容C13,極性電容C14,極性電容C15,極性電容C16,二極管D9,二極管D10,二極管D11,電感L2,以及電感L3組成。
連接時(shí),極性電容C12的正極經(jīng)電感L2后與放大器P3的正極相連接,負(fù)極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。電阻R19的一端與極性電容C12的正極相連接,另一端接地。二極管D9的P極經(jīng)電阻R18后與極性電容C12的正極相連接,N極與放大器P3的輸出端相連接。極性電容C13的正極與放大器P3的負(fù)極相連接,負(fù)極接地。
其中,二極管D10的P極與放大器P3的輸出端相連接,N極經(jīng)電感L3后與極性電容C13的負(fù)極相連接。極性電容C14的負(fù)極與三極管VT6的基極相連接,正極經(jīng)電阻R20后與極性電容C13的負(fù)極相連接。極性電容C15的負(fù)極與三極管VT5的集電極相連接,正極經(jīng)電阻R21后與放大器P3的輸出端相連接。可調(diào)電阻R25的一端與三極管VT6的集電極相連接,另一端與三極管VT5的基極相連接。
同時(shí),二極管D11的P極經(jīng)電阻R24后與三極管VT5的發(fā)射極相連接,N極與三極管VT5的基極相連接后接地。極性電容C16的正極電阻R22后與接收15的正極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R23后與二極管D11的P極相連接。所述三極管VT6的發(fā)射極接地,其集電極與極性電容C15的正極相連接;所述三極管VT5的基極還與處理芯片U的OUT管腳相連接。
實(shí)施時(shí),該電磁干擾濾波電路的放大器P3,電感L2,極性電容C12,極性電容C13和二極管D9形成的消磁電路,該消磁電路能對(duì)信號(hào)在傳輸過(guò)程中驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生的偏磁和電路參數(shù)以及電磁波而產(chǎn)生的電磁干擾進(jìn)行抑制;而該電磁干擾濾波電路的三極管VT5,三極管VT6可調(diào)電阻R25,二極管D11,極性電容C15和電阻R24形成的頻率調(diào)節(jié)電路,該頻率調(diào)節(jié)電路能對(duì)采樣信號(hào)的波頻進(jìn)行調(diào)整,使使采樣信號(hào)波頻與輸入信號(hào)的波頻保持一致,從而確保了本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性。
如上所述,便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。