一种用于扬尘在线监测的数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于扬尘在线监测的数据采集系统，包括终端控制中心、与终端控制中心连接的上位收集单元；一个上位收集单元通过无线传输或者有线电缆对应连接有多个下位收集单元；上位收集单元包括工控机以及分别与工控机连接的心跳接收模块、报警模块；下位收集单元包括数据采集模块、数据传输模块、控制主板、电源控制模块和心跳发送模块；数据采集模块通过数据传输模块与控制主板相连接，电源控制模块和心跳发送模块分别与控制主板相连接；控制主板通过通讯模块与工控机相连接。本实用新型专利技术覆盖范围广，收集数据区域划分明确，能够针对区域划分进行分别统计防治，针对性强；并且整体结构简单实用，后期维护方便。

【技术实现步骤摘要】
一种用于扬尘在线监测的数据采集系统
本技术涉及一种数据采集系统，尤其涉及一种用于扬尘在线监测的数据采集系统。
技术介绍
随着现代化工业的快速发展，人们居住环境恶化问题开始日益重视。因此，对环境中的污染物进行数据采集和监测，针对采集结构进行环境防治变得尤为重要。目前的气象监测设备结构复杂、体积庞大，成本高，要在每一个监测区域都设置这种监测设备其运行成本非常巨大，其后期的维护管理成本也是对人力和财力的巨大挑战。
技术实现思路
为了解决上述技术问题中的不足之处，本技术提供了一种用于扬尘在线监测的数据采集系统。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种用于扬尘在线监测的数据采集系统，包括终端控制中心、上位收集单元和下位收集单元；上位收集单元为多个，终端控制中心通过通讯接口分别与每一个上位收集单元相连接，进行数据传输；每一个上位收集单元通过无线传输或者有线电缆对应连接有多个下位收集单元；上位收集单元包括工控机、心跳接收模块、报警模块；心跳接收模块、报警模块分别与工控机相连接；下位收集单元包括数据采集模块、数据传输模块、控制主板、电源控制模块和心跳发送模块；数据采集模块通过数据传输模块与控制主板相连接，电源控制模块和心跳发送模块分别与控制主板相连接；心跳发送模块通过无线传输向心跳接收模块传输数据信息；数据采集模块包括扬尘采集仪、风力传感器、温湿度传感器、气压传感器和视频采集模块；控制主板通过通讯模块与工控机相连接。电源控制模块包括市电接入模块、UPS供电模块和太阳能供电模块。下位收集单元还包括定位模块，定位模块安装在下位收集单元的壳体内，通过无线传输与工控机相连接。定位模块为北斗卫星定位器或者GPS定位器。下位收集单元对应一个监测点，与同一个上位收集单元对应连接的多个下位收集单元形成多个监测点，对应的上位收集单元位于多个监测点的中心。本技术提供的用于扬尘在线监测的数据采集系统，通过终端控制中心、上位收集单元和下位收集单元形成层层递进的覆盖网络，覆盖范围广，收集数据区域划分明确，能够针对区域划分进行分别统计防治，针对性强；并且本技术整体结构简单实用，后期维护方便。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1是本技术的整体结构框图。图2是本技术上位收集单元与下位收集单元的连接框图。具体实施方式如图1和图2所示，本技术包括终端控制中心、上位收集单元和下位收集单元；上位收集单元为多个，终端控制中心通过通讯接口分别与每一个上位收集单元相连接，进行数据传输；每一个上位收集单元通过无线传输或者有线电缆对应连接有多个下位收集单元；上位收集单元包括工控机、心跳接收模块、报警模块；心跳接收模块、报警模块分别与工控机相连接；下位收集单元包括数据采集模块、数据传输模块、控制主板、电源控制模块和心跳发送模块；数据采集模块通过数据传输模块与控制主板相连接，电源控制模块和心跳发送模块分别与控制主板相连接；心跳发送模块通过无线传输向心跳接收模块传输数据信息；数据采集模块包括扬尘采集仪、风力传感器、温湿度传感器、气压传感器和视频采集模块；控制主板通过通讯模块与工控机相连接。本技术的下位收集单元作为本技术采集系统的数据收集单元，上位收集单元作为本技术的数据处理传输单元，终端控制中心作为最终的接收单元，将各种数据结果显示，供相关工作人员查看分析和比对，以便根据数据显示结果进行各种后续处理。主要工作原理是：每一个下位收集单元均通过数据采集模块的各组件将采集到的相关气象信息通过数据传输模块传输给控制主板，控制主板将上述气象信息进行整理汇总，然后通过通讯模块传输给工控机；此时，工控机会收到与之对应的多个控制主板传输的信息，进行整体整合后，最终将数据传输到终端控制中心。本技术将下位收集单元所在的具体位置对应设置一个监测点，因此，与同一个上位收集单元对应连接的多个下位收集单元形成多个监测点，而对应的上位收集单元位于多个监测点的中心。这样，上位收集单元收集的相关信息数据可以按照分区域分别采集和分别管理，有助于提高采集数据的针对性，提高采集效率。并且，由于外界气候原因，下位收集单元的某些组件有可能会出现损坏，因此本技术在每一个下位收集单元中均设置了心跳发送模块，当各组件正常运行时，心跳发送模块间隔一段时间发出心跳信号给上位收集单元的心跳接收模块，心跳接收模块接收到心跳信号代表该处对应的下位收集单元运行正常；但如果下位收集单元出现损坏，心跳发送模块则不能向心跳接收模块发送心跳信号，此时，心跳接收模块则通过工控机向报警模块发出信号，最终传输到终端控制中心，这样想过报警信息则及时汇报到了相关人员处，便于及时开展维护措施。并且，为了准确找出对应下位收集单元的监测点，本技术设置了定位模块，定位模块安装在下位收集单元的壳体内，通过无线传输与工控机相连接。本实施例的定位模块采用北斗卫星定位器或者GPS定位器。这样能够在较为广袤的地方准确找到故障的下位收集单元的监测点，维护非常方便。此外，本技术的电源控制模块主要为下位收集单元的各个模块提供运行的电能供给，其中，为了保证数据采集的不间断性，保证采集精度，电源控制模块包括了市电接入模块、UPS供电模块和太阳能供电模块。因此，一般情况下，下位收集单元的正常运行通过市电接入模块进行供给，如果遇到极端天气或者断电情况，则通过UPS供电模块为其续接电能。其中，太阳能供电模块主要是在平时吸收存储太阳能并转换为电能，为UPS供电模块提供后续的电源补给。上述实施方式并非是对本技术的限制，本技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本技术的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于扬尘在线监测的数据采集系统，其特征在于：包括终端控制中心、上位收集单元和下位收集单元；所述上位收集单元为多个，终端控制中心通过通讯接口分别与每一个上位收集单元相连接，进行数据传输；每一个上位收集单元通过无线传输或者有线电缆对应连接有多个下位收集单元；所述上位收集单元包括工控机、心跳接收模块、报警模块；所述心跳接收模块、报警模块分别与工控机相连接；所述下位收集单元包括数据采集模块、数据传输模块、控制主板、电源控制模块和心跳发送模块；所述数据采集模块通过数据传输模块与控制主板相连接，电源控制模块和心跳发送模块分别与控制主板相连接；所述心跳发送模块通过无线传输向心跳接收模块传输数据信息；所述数据采集模块包括扬尘采集仪、风力传感器、温湿度传感器、气压传感器和视频采集模块；所述控制主板通过通讯模块与工控机相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于扬尘在线监测的数据采集系统，其特征在于：包括终端控制中心、上位收集单元和下位收集单元；所述上位收集单元为多个，终端控制中心通过通讯接口分别与每一个上位收集单元相连接，进行数据传输；每一个上位收集单元通过无线传输或者有线电缆对应连接有多个下位收集单元；所述上位收集单元包括工控机、心跳接收模块、报警模块；所述心跳接收模块、报警模块分别与工控机相连接；所述下位收集单元包括数据采集模块、数据传输模块、控制主板、电源控制模块和心跳发送模块；所述数据采集模块通过数据传输模块与控制主板相连接，电源控制模块和心跳发送模块分别与控制主板相连接；所述心跳发送模块通过无线传输向心跳接收模块传输数据信息；所述数据采集模块包括扬尘采集仪、风力传感器、温湿度传感器、气压传感器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙猛，张骥，徐媛，郭金龙，刘茂辉，郑涛，刘佳泓，张震，高翔，蒙海涛，张莹，李莉，
申请(专利权)人：天津市环境监测中心，
类型：新型
国别省市：天津,12