水处理监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水处理领域，尤其涉及一种水处理监控系统。本实用新型专利技术的水处理监控系统包括电源单元、单片机、数据传输模块及PLC及数据采集模块，所述数据传输模块与远程控制终端相连，所述远程控制终端还连接有打印机；还包括一上位手持监控单元，所述上位手持监控单元包括主控芯片、报警模块及语音播报模块；所述电源单元包括太阳能板、与太阳能板相连的储能模块及供电模块，所述电源单元还包括备用电源、切换开关及电源控制单元。可实现太阳能供电，可靠地远程通信，高效完成现场监测控制工作。

Water treatment monitoring system

The utility model relates to the field of water treatment, in particular to a water treatment monitoring system. Water treatment system of the utility model comprises a power supply unit, MCU, data transmission module and PLC and data acquisition module, the data transmission module is connected with the remote control terminal, the remote control terminal is connected with the printer; also includes a host of portable monitoring unit, wherein the portable monitoring unit includes a main control chip alarm module and voice broadcast module; the power supply unit comprises a solar panel, and solar panels connected to the storage module and power supply module, the power supply unit also includes a standby power supply, a switch and a power control unit. Solar power supply can be achieved, reliable long-distance communication, efficient completion of on-site monitoring and control work.

【技术实现步骤摘要】
水处理监控系统
本技术涉及水处理领域，尤其涉及一种水处理监控系统。
技术介绍
随着国家环保政策的日趋严格，企业或行业对环保设施的建设需求也日益增加。针对这种需求，水处理企业通常采用计算机远程监控现场设备的控制方法，建立水处理远程监控平台，但是这就需要在现场设置实时的数据采集装置。目前普遍采用的现场数据采集的方式是在现场设备上设置各种传感器，通过有线网络传输回管理中心，有线网络数据传输受空间限制，只能将数据传至线缆终端即控制中心，因此需保证种植中心的供电稳定性，一般情况下，采用有线传输的控制中心均需设置UPS不间断电源。以保证断电时中控室能够有30min左右的时间来保存数据，关闭程序。如果现场设备断电，现场监测传感器失去工作能力。中控中心又无法在第一时间判断是传输系统还是控制系统发生故障。
技术实现思路
本技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种水处理监控系统，可实现太阳能供电，可靠地远程通信，高效完成现场监测控制工作。为实现上述目的，本技术提供了水处理监控系统，包括：电源单元、单片机、数据传输模块、PLC及数据采集模块，所述单片机分别与数据传输模块、PLC及数据采集模块相连接，所述数据传输模块与远程控制终端相连，所述远程控制终端还连接有打印机。还包括一上位手持监控单元，所述上位手持监控单元包括主控芯片、报警模块及语音人声播报模块；所述单片机通过无线发射模块无线连接无线接收模块，所述无线接收模块与主控芯片相连。所述电源单元包括太阳能板、与太阳能板相连的储能模块及供电模块，所述太阳能板、储能模块都与供电模块相连接，所述供电模块还连接有一电压检测电路；所述电源单元还包括备用电源、切换开关及电源控制单元，所述电源控制单元分别与切换开关及电压检测电路相连；所述供电模块与备用电源均与切换开关相连，所述切换开关的输出端分别与单片机、数据传输模块、PLC、数据采集模块连接。所述PLC与现场运行设备相连。作为本技术的一种优选方案，所述数据采集模块包括流量传感器、电导传感器、温度传感器、压力传感器及液位传感器。作为本技术的另一种优选方案，所述数据传输模块包括GPRS无线模块。作为本技术的另一种优选方案，所述切换开关型号为万高电气出产的WHTQ2-63A4P。作为本技术的另一种优选方案，所述切换开关为开关电路。作为本技术的另一种优选方案，所述GPRS无线模块还连接有一抗干扰电路。作为本技术的另一种优选方案，所述抗干扰电路包括双向瞬态抑制二极管封装芯片SMDA15C，SMDA15C芯片的5号、6号、7号、8号引脚连在一起，其公共交点与RS485芯片的GND端相连，SMDA15C芯片的4号引脚与RS485+信号端连接，SMDA15C芯片的3号引脚连接RS485-信号端。作为本技术的另一种优选方案，所述主控芯片采用STM32F4系列单片机。与现有技术相比本技术有益效果。本技术采用太阳能供电，在有阳光的时候，太阳能板转化光能，提供供电模块为各模块供电，同时通过蓄电池储电，在没有阳光的时候，蓄电池通过供电模块为各模块供电。GPRS无线模块通过太阳能板供电和蓄电池储电，解决了现场断电，无线数据传输中断的问题，使控制人员第一时间可以根据反馈数据确定故障发生地点及时间。当太阳能供电出现故障时，电压检测电路检测到异常，供电模块电压值低于预设值时，电源控制单元控制切换开关切换为备用电源供电。其不仅实现了供电环保，节能，本系统采用的备用电源，保障了电源更为可靠地为系统供电。本技术设置了上位手持监控单元，可实现上位监控单元与污水处理现场分离，具备语音提醒功能。监控人员可远离处理现场，集蜂鸣报警和真人发声提醒相结合，设计更为人性化。本技术在GPRS无线模块于单片机间还增设有一抗干扰电路，可有效避免数据和通讯受到不必要的噪声干扰。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。本技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本技术原理框图。图2是本技术抗干扰电路的电路图。具体实施方式如图1所示，本技术包括：电源单元、单片机、数据传输模块、PLC及数据采集模块，所述单片机分别与数据传输模块、PLC及数据采集模块相连接，所述数据传输模块与远程控制终端相连，所述远程控制终端还连接有打印机。通过打印机实现远程打印历史报表，方便使用者观察历史数据。还包括一上位手持监控单元，所述上位手持监控单元包括主控芯片、报警模块及语音人声播报模块；所述单片机通过无线发射模块无线连接无线接收模块，所述无线接收模块与主控芯片相连；所述报警模块采用压电式蜂鸣器，语音人声播报模块采用SYN6288语音模块；所述报警模块及语音人声播报模块由主控芯片控制在实测污水值到达预设污水值时报警、发出语音提醒。所述无线发射模块及无线接收模块采用Zigbee无线传输模块，Zigbee无线传输模块选用CC2430芯片。所述电源单元包括太阳能板、与太阳能板相连的储能模块及供电模块，所述太阳能板、储能模块都与供电模块相连接，所述供电模块还连接有一电压检测电路；所述电源单元还包括备用电源、切换开关及电源控制单元，所述电源控制单元分别与切换开关及电压检测电路相连；所述供电模块与备用电源均与切换开关相连，具体地，所述供电模块与切换开关的一输入端相连，备用电源与切换开关的另一输入端相连；所述切换开关的输出端分别与单片机、数据传输模块、PLC及数据采集模块连接。所述PLC与现场运行设备相连。储能模块采用蓄电池，在有阳光的时候，太阳能板转化光能，提供供电模块为单片机、数据传输模块、PLC、数据采集模块供电，同时通过蓄电池储电，在没有阳光的时候，蓄电池通过供电模块为单片机、数据传输模块、PLC、数据采集模块供电。当太阳能供电出现故障时，电压检测电路检测到异常，电源控制单元接收电池电压检测电路发送过来的电压值信息并根据该电压值信息控制切换开关，所述电压检测模块检测到供电模块电压值低于预设值时，电源控制单元控制切换开关切换为备用电源供电。保障了供电的正常，更为可靠地为系统供电。优选地，所述数据采集模块包括流量传感器、电导传感器、温度传感器、压力传感器及液位传感器。优选地，所述数据传输模块包括GPRS无线模块。优选地，所述切换开关型号为万高电气出产的WHTQ2-63A4P。优选地，所述切换开关为开关电路；所述开关电路采用大功率晶闸管。优选地，所述GPRS无线模块还连接有一抗干扰电路。优选地，如图2所示，所述抗干扰电路包括双向瞬态抑制二极管封装芯片SMDA15C，SMDA15C芯片的5号、6号、7号、8号引脚连在一起，其公共交点与RS485芯片的GND端相连，SMDA15C芯片的4号引脚与RS485+信号端连接，SMDA15C芯片的3号引脚连接RS485-信号端。优选地，所述主控芯片采用STM32F4系列单片机。所述GPRS无线模块与单片机之间还连接有RS485电路及抗干扰电路。以SP485R芯片作为RS485收发器，单片机与RS485的连接属本领域常规技术，本领域技术人员可轻易获得，此处不加赘述。为降低外部信号对485的干扰，在外部信号接入GPRS无线模块前增设了抗干扰电路，这样能够有效避免数据和通讯电路受到不必要的噪声干扰。可以理本文档来自技高网...

【技术保护点】
水处理监控系统，包括电源单元、单片机、数据传输模块、PLC及数据采集模块，其特征在于，所述单片机分别与数据传输模块、PLC及数据采集模块相连接，所述数据传输模块与远程控制终端相连，所述远程控制终端还连接有打印机；还包括一上位手持监控单元，所述上位手持监控单元包括主控芯片、报警模块及语音人声播报模块；所述单片机通过无线发射模块无线连接无线接收模块，所述无线接收模块与主控芯片相连；所述电源单元包括太阳能板、与太阳能板相连的储能模块及供电模块，所述太阳能板、储能模块都与供电模块相连接，所述供电模块还连接有一电压检测电路；所述电源单元还包括备用电源、切换开关及电源控制单元，所述电源控制单元分别与切换开关及电压检测电路相连；所述供电模块与备用电源均与切换开关相连，所述切换开关的输出端分别与单片机、数据传输模块、PLC及数据采集模块连接；所述PLC与现场运行设备相连。

【技术特征摘要】
1.水处理监控系统，包括电源单元、单片机、数据传输模块、PLC及数据采集模块，其特征在于，所述单片机分别与数据传输模块、PLC及数据采集模块相连接，所述数据传输模块与远程控制终端相连，所述远程控制终端还连接有打印机；还包括一上位手持监控单元，所述上位手持监控单元包括主控芯片、报警模块及语音人声播报模块；所述单片机通过无线发射模块无线连接无线接收模块，所述无线接收模块与主控芯片相连；所述电源单元包括太阳能板、与太阳能板相连的储能模块及供电模块，所述太阳能板、储能模块都与供电模块相连接，所述供电模块还连接有一电压检测电路；所述电源单元还包括备用电源、切换开关及电源控制单元，所述电源控制单元分别与切换开关及电压检测电路相连；所述供电模块与备用电源均与切换开关相连，所述切换开关的输出端分别与单片机、数据传输模块、PLC及数据采集模块连接；所述PLC与现场运行设备相连。2.根据权利要求1所述的水处理监控系统，其特征在于：所述数据采集模块包...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱吉昌，
申请(专利权)人：辽宁瑞内森科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21