污染物排放总量监控仪制造技术

本发明专利技术公开了一种污染物排放总量监控仪，所述监控仪包括报警单元、采集控制单元、主控单元、触摸显示单元和供电单元，所述采集控制单元与下位机连接，通过串行数字量接口、模拟量输入接口和开关量输入接口采集下位机监测数据，通过开关量输出接口控制下位机的工作状态，所述报警单元与采集控制单元连接，由采集控制单元通过开关量输出接口控制报警单元的启用和停用，所述供电单元采用在线式不间断电源（UPS），为上述单元的正常工作提供必要的电源供应。其整体采用标准机柜式结构和模块化的设计，配备IC卡读写模块、凭证打印机、支持以太网和无线通信全网通。人机交互友好，方便用户及运维人员的日常使用和维护，降低使用成本。

The total emission of pollutants.

The invention discloses a pollutant emission monitor, the monitor includes alarm unit, acquisition control unit, main control unit, touch display unit and power supply unit, the acquisition control unit and lower machine connected to analog input interface MCU monitoring data input interface and a switch through the serial digital interface. Through the switch output interface control the lower machine working state, the alarm unit is connected with the acquisition control unit, the acquisition control unit through the switch output interface control alarm unit is enabled and disabled, the power supply unit adopts online uninterruptible power supply (UPS), power supply necessary for the normal work of the unit. Its overall use of standard cabinet structure and modular design, equipped with IC card read and write module, certificate printer, support Ethernet and wireless communications, cnc. The man-machine interaction is friendly, convenient for the daily use and maintenance of users and operators, and reduces the use cost.

【技术实现步骤摘要】
污染物排放总量监控仪
本专利技术涉及一种监控仪，具体涉及一种污染物排放总量监控仪，属于环境监控

技术介绍
近年来随着国民经济的高速发展，人们的物质生活条件得到了很大的改善。伴随着以GDP为主导的发展模式，以牺牲环境发展经济的案例屡见不鲜。随着近几年饮用水污染、空气污染等关系到基本生存条件的环境污染问题的集中爆发，环保部门以及普通老百姓对环境保护问题越来越重视。如何建立一套科学有效、具有长效性的环保监管方法，从而达到有效控制污染物的排放，已然成为环保部门的一个难题。污染物排放总量监控仪作为刷卡排污总量控制系统的核心部分，其通过监测污染源废水或废气排放量、污染物浓度，实时监控污染物的排放总量信息，当污染物排放总量超过允许排放量时，系统能够自动关闭阀门，阻止污染企业的超限和恶意排放。同时，污染物排放总量监控仪具备总量购置、总量排放分配计划、刷卡运维签到等多项实用功能，为污染物排放总量的长效监控、实现节能减排目标，为提高环境管理能力和监督执法水平奠定基础。现有技术中的污染物排放总量监控仪一般采用排队叫号机或者定制加工的机柜结构。排队叫号机成本较低，但由于外形结构的限制，其内部空间有限，散热不良，无法满足7X24小时连续工作的要求，同时外部接口可扩展性也受限。而采用定制加工机柜，一般外形都比较庞大，物流运输以及安装装配的很不便利。现有技术中的污染物排放总量监控仪信息展示依赖于主屏幕，因此主屏幕必须保持常亮，长期使用会减少屏幕的寿命，增加故障率，同时也不够节能环保。而如果主屏幕采用长时间无操作休眠的模式的话，主机柜则无法进行上锁保护，此种情况下，一旦上锁，若监控仪的报警装置启动，除非监管人员到场，否则企业有关人员无法得知报警来源等信息，降低了报警应急处置的效率。现有技术中的污染物排放总量监控仪的信号传输线一般采用螺丝固定的方式，日常维护时必须要使用工具，费时费力；同时由于缺乏必要的绝缘保护，多个接口间容易发生误短接，引起信号异常甚至是设备损坏，本领域的技术人员尝试新的方案，但是该问题一直没有得到很好的解决，因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一个污染物排放总量监控仪，其整体采用标准机柜式结构和模块化的设计，配备IC卡读写模块、凭证打印机、支持以太网和无线通信全网通。同时采用了大尺寸触摸液晶屏和OLED辅助屏的设计，人机交互友好，方便用户及运维人员的日常使用和维护，降低使用成本。为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述监控仪包括报警单元、采集控制单元、主控单元、触摸显示单元和供电单元，所述采集控制单元与下位机连接，通过串行数字量接口、模拟量输入接口和开关量输入接口采集下位机监测数据，通过开关量输出接口控制下位机的工作状态，所述报警单元与采集控制单元连接，由采集控制单元通过开关量输出接口控制报警单元的启用和停用，所述供电单元采用在线式不间断电源（UPS），其与报警单元、采集控制单元、主控单元和触摸显示单元连接，为上述单元的正常工作提供必要的电源供应。作为本专利技术的一种改进，所述采集控制单元包括IC读写模块、嵌入式打印模块、无线通信模块、采集控制模块和外部接口模块，所述IC读写模块采用IC智能卡读写器，其外部通讯接口采用RS232串行口或USB接口，其与主控单元中的外部接口连接，支持接触式和非接触式IC卡的读写，用于总量的充值缴费和运维人员的刷卡签到。所述嵌入式打印模块采用嵌入式凭证打印机，其外部通讯接口采用RS323串行口或USB接口，与主控单元中的外部接口连接，用于打印充值缴费、运维签到业务有关纸质凭据；所述无线通信模块采用内置通信模块的方式，其外部通讯接口采用串行口、USB接口或MiniPCIe接口，其与主控单元中的外部接口连接，其采用的通信模块支持全网通，支持包括GPRS、CDMA2000、EVDO、WCDMA、TDSCDMA、TDDLTE、FDDLTE及未来的5G或更先进的无线通信网；所述无线通信模块为污染物排放总量监控仪提供了无线通信网的通信支持，结合以太网通信，能够适应各种复杂的网络应用环境。作为本专利技术的一种改进，所述采集控制模块包括模拟量采集模块、开关量输入模块和开关量输出模块，所述模拟量采集模块通过采集下位机的模拟量输出信号获取监测值，所述开关量输入模块通过采集下位机的模拟量输出信号判断下位机的工作状态，所述开关量输出模块用于控制下位机设备的开启或关闭。作为本专利技术的一种改进，所述外部接口模块包括SIM卡接口、SMA天线座、串行数字量接口、模拟量输入接口、开关量输入接口和开关量输出接口；所述SIM卡接口用于安装手机SIM卡，用于无线通信模块连接无线通信网使用；所述SMA天线座用于连接无线通信网天线，该天线采用SMA内螺纹（内针）接口，用于无线通信模块连接无线通信网使用；所述串行数字量接口、模拟量输入接口和开关量输入接口用于连接下位机，均采用免螺丝接线端子；所述开关量输出接口包括继电器和接线端子，每一路开关量输出接口包括一组共两个继电器，一个用于开启操作，一个用于关闭操作，所述接线端子采用免螺丝接线端子。作为本专利技术的一种改进，所述免螺丝接线端子由壳体、插线孔、弹簧片、按压卡扣和焊针组成，壳体采用PA66塑料，接线孔位于按压卡扣旁；弹簧片采用金属材质，其形状为弧形，上端卡在按压卡扣中，紧贴接线孔将其覆盖，下端连接至焊针，相邻端子的焊针错位排列。作为本专利技术的一种改进，所述主控单元包括处理器模块、主板模块、RAM模块、存储模块、串行口模块和外部接口，所述主板模块采用ATX或MicroATX板型，以保证具有足够的扩展接口，其内置图形处理器或使用处理器模块集成的图形处理器，其包括但不限于CPU接口、RAM运行内存接口、数据存储器接口和PCI/PCIExpress扩展接口；所述处理器模块采用基于X86架构的处理器，其安装在主板模块的CPU接口；所述RAM模块安装在主板模块的RAM运行内存接口，提供系统运行所需的内存；所述存储模块采用掉电非易失存储器，采用机械硬盘或SSD固态硬盘，优选地，选用SSD固态硬盘可降低异常关机、断电导致的存储器故障发生的几率。所述串行口模块提供数据通信的串行口，采用主板模块集成的串行口、USB接口扩展的串行口和PCI/PCIExpress接口扩展的串行口；所述串行口模块与采集控制单元连接，其中部分串行口由采集控制单元中的IC读写模块、嵌入式打印模块和无线通信模块使用，其他串行口则引出至外部接口模块中的串行数字量接口，用于下位机的连接；所述外部接口包括RJ插座、USB插座和显示输出接口；所述RJ插座用于连接以太网通信线缆，该线缆采用RJ45接口，用于主控单元连接以太网使用；所述USB插座用于连接触摸显示单元（触摸功能部分）、IC读写模块、嵌入式打印模块、无线通信模块、USB存储介质以及其他USB接口的外部扩展设备；所述显示输出接口用于连接触摸显示单元（显示功能部分），一般采用VGA、DVI、HDMI、DisplayPort或MiniDisplayPort。作为本专利技术的一种改进，所述污染物排放总量监控仪内设置有一套嵌入式软件，实现了人机交互、总量充值缴费、运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述监控仪包括报警单元、采集控制单元、主控单元、触摸显示单元和供电单元，所述采集控制单元与下位机连接，通过串行数字量接口、模拟量输入接口和开关量输入接口采集下位机监测数据，通过开关量输出接口控制下位机的工作状态，所述报警单元与采集控制单元连接，由采集控制单元通过开关量输出接口控制报警单元的启用和停用，所述供电单元采用在线式不间断电源（UPS），其与报警单元、采集控制单元、主控单元和触摸显示单元连接，为上述单元的正常工作提供必要的电源供应。

【技术特征摘要】
1.一种污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述监控仪包括报警单元、采集控制单元、主控单元、触摸显示单元和供电单元，所述采集控制单元与下位机连接，通过串行数字量接口、模拟量输入接口和开关量输入接口采集下位机监测数据，通过开关量输出接口控制下位机的工作状态，所述报警单元与采集控制单元连接，由采集控制单元通过开关量输出接口控制报警单元的启用和停用，所述供电单元采用在线式不间断电源（UPS），其与报警单元、采集控制单元、主控单元和触摸显示单元连接，为上述单元的正常工作提供必要的电源供应。2.根据权利要求1所述的污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述采集控制单元包括IC读写模块、嵌入式打印模块、无线通信模块、采集控制模块和外部接口模块，所述IC读写模块采用IC智能卡读写器，其外部通讯接口采用RS232串行口或USB接口，其与主控单元中的外部接口连接，所述嵌入式打印模块采用嵌入式凭证打印机，其外部通讯接口采用RS323串行口或USB接口，与主控单元中的外部接口连接，用于打印充值缴费、运维签到业务有关纸质凭据；所述无线通信模块采用内置通信模块的方式，其外部通讯接口采用串行口、USB接口或MiniPCIe接口，其与主控单元中的外部接口连接，其采用的通信模块支持全网通，支持包括GPRS、CDMA2000、EVDO、WCDMA、TDSCDMA、TDDLTE、FDDLTE；所述无线通信模块为污染物排放总量监控仪提供了无线通信网的通信支持，结合以太网通信，能够适应各种复杂的网络应用环境；所述采集控制模块包括模拟量采集模块、开关量输入模块和开关量输出模块，所述模拟量采集模块通过采集下位机的模拟量输出信号获取监测值，所述开关量输入模块通过采集下位机的模拟量输出信号判断下位机的工作状态，所述开关量输出模块用于控制下位机设备的开启或关闭。3.根据权利要求2所述的污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述外部接口模块包括SIM卡接口、SMA天线座、串行数字量接口、模拟量输入接口、开关量输入接口和开关量输出接口；所述SIM卡接口用于安装手机SIM卡，用于无线通信模块连接无线通信网使用；所述SMA天线座用于连接无线通信网天线，该天线采用SMA内螺纹接口，用于无线通信模块连接无线通信网使用；所述串行数字量接口、模拟量输入接口和开关量输入接口用于连接下位机，均采用免螺丝接线端子；所述开关量输出接口包括继电器和接线端子，每一路开关量输出接口包括一组共两个继电器，一个用于开启操作，一个用于关闭操作，所述接线端子采用免螺丝接线端子。4.根据权利要求3所述的污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述免螺丝接线端子由壳体、插线孔、弹簧片、按压卡扣和焊针组成，壳体采用PA66塑料，接线孔位于按压卡扣旁；弹簧片采用金属材质，其形状为弧形，上端卡在按压卡扣中，紧贴接线孔将其覆盖，下端连接至焊针，相邻端子的焊针错位排列。5.根据权利要求4所述的污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述主控单元包括处理器模块、主板模块、RAM模块、存储模块、串行口模块和外部接口，所述主板模块采用ATX或MicroATX板型，以保证具有足够的扩展接口，其内置图形处理器或使用处理器模块集成的图形处理器，其包括CPU接口、RAM运行内存接口、数据存储器接口和PCI/PCIExpress扩展接口；所述处理器模块采用基于X86架构的处理器，其安装在主板模块的CPU接口；所述RAM模块安装在主板模块的RAM运行内存接口，提供系统运行所需的内存；所述存储模块采用掉电非易失存储器，采用机械硬盘或SSD固态硬盘，所述串行口模块提供数据通信的串行口，采用主板模块集成的串行口、USB接口扩展的串行口和PCI/PCIExpress接口扩展的串行口；所述串行口模块与采集控制单元连接，其中部分串行口由采集控制单元中的IC读写模块、嵌入式打印模块和无线通信模块使用，其他串行口则引出至外部接口模块中的串行数字量接口，用于下位机的连接；所述外部接口包括RJ插座、USB插座和显示输出接口；所述RJ插座用于连接以太网通信线缆，该线缆采用RJ45接口，用于主控单元连接以太网使用；所述USB插座用于连接触摸显示单元、IC读写模块、嵌入式打印模块、无线通信模块、USB存储介质以及其他USB接口的外部扩展设备；所述显示输出接口用于连接触摸显示单元。6.根据权利要求1或2所述的污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述污染物排放总量监控仪内设置有一套嵌入式软件，实现了人机交互、总量充值缴费、运维签到、下位机数据采集分析、总量数据核算和数据传输及远程控制，用户通过软件完成设备的安装、配置和使用；所述嵌入式软件包括操作系统和系统软件，其中所述操作系统负责硬件的驱动、运行和控制，为硬件提供运行环境，所述系统软件运行于操作系统中，操作系统为其提供运行环境，所述操作系统包括系统内核Kernel、设备驱动程序、网络通信协议栈和桌面运行环境；所述系统内核Kernel、设备驱动程序、网络通信协议栈和桌面运行环境安装于主控单元的存储器中，其共同为硬件设备/接口提供运行环境，同时为上层系统软件及应用软件提供软件接口，所述桌面运行环境采用Windows或LinuxXWindow，其提供了图形化的操作系统界面；所述系统软件包括人机界面模块、采集模块、通讯模块、看门狗模块和数据库系统；所述人机界面模块、采集模块和通讯模块从数据库系统中读取和写入数据；所述人机界面模块、采集模块和通讯模块按照规定的周期与看门狗模块进行交互，当看门狗模块检测到上述采集模块、人机界面模块和通讯模块中的一个或多个模块在一定时间内未进行交互，则复位该模块，使其恢复工作，若多次复位模块仍然无法使其正常工作，看门狗模块则断电复位数据采集传输仪，以确保各项功能能够连续正常工作；所述人机界面模块、采集模块和通讯模块之间通过共享内存、消息队列的方式进行数据共享和指令传递。7.根据权利要求6所述的污染物排放总量监控仪，其特征在于，所述人机界面模块采用图形用户开发...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙畅，韩冰，武勇，王志，
申请(专利权)人：南京德宏数码技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32