一种子母型环保数据采集传输仪制造技术

本发明专利技术涉及一种子母型环保数据采集传输仪，用于水污染源在线监测现场，其包括封装在壳体中的数据采集子板和数据传输母板。所述数据传输母板采用嵌入式系统，用于网络通信、数据处理、数据存储；所述数据采集子板采用带地址设定的单片机智能系统；所述数据传输母板通过ＲＳ４８５总线与至少一块数据采集子板相连，数据采集子板将采集数据传送给数据传输母板，数据传输母板将数据进行处理后进行协议封装，通过有线或无线网络传送给环境监测信息化系统平台。其优点是：数据采集子板可以独立地采集数据，数据传输母板可以连接多个数据采集单元，方便地进行输入采集通道的扩展，采用无线网络通信，可以适应各种复杂的污水污染源的实时监测现场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种子母型环保数据采集传输仪，用于水污染源在线监测现场。
技术介绍
环境监测部门常常需要对各类污水污染排放点进行实时监测，目前我国 对于污水污染物排放点己采用在线自动监测的方法，监测系统的组成结构如 图1所示。环境监测系统由以下几部分组成环境监测信息化平台(设置在 各级环保部门)、环境信息化监测与管理终端、(排污)现场环保数据采集传 输仪以及底层(污染物)在线测量仪表等。监测的基本过程是，现场环保数 据采集仪采集所在排污点在线测量仪表测得污水排放流量、COD (化学需氧 量)、NH3-N (氨氮)等参数，通过无线或者有线的方式，将数据发送到环境 监测信息化平台，由信息化平台进行相应处理及计算，各个环境信息化监测 与管理终端根据相应权限通过信息化平台获取相关数据。环保数据采集传输仪需要采集各种在线测量仪表测量后输出的4-20mA 或0-5V模拟量信号，通常环保数据采集仪具有固定的模拟量采集通道数，在 某些复杂的监测现场，由于采集污水污染物参数较多，就很容易造成输入信号 采集通道不足的情况发生。
技术实现思路
为了克服上述在某些监测现场中发生的输入信号采集通道不足的问题， 本专利技术专利提供了一种子母型环保数据采集传输仪，采用了一机多核的方式， 即数据传输母板采用嵌入式系统，以满足网络通信、数据处理、数据存储功 能的要求，而数据采集子板采用的是带地址设定的单片机智能系统。按照本专利技术提供的技术方案， 一种子母型环保数据采集传输仪包括封装 在壳体中的数据采集子板和数据传输母板。所述数据传输母板采用嵌入式系 统，用于网络通信、数据处理、数据存储；所述数据采集子板采用带地址设 定的单片机智能系统。所述数据传输母板与至少一块数据采集子板相连，数 据采集子板与数据传输母板采用RS485总线通信，数据采集子板将采集数据 传送给数据传输母板，数据传输母板将数据进行处理后进行协议封装，通过有线或无线网络传送给环境监测信息化系统平台。所述数据传输母板包括EM9260嵌入式核心板，所述EM9260核心板分别 连接RS232通信接口、 RJ45网络接口、 USB接口模块、RS485通信模块、 GPRS/GSM通信模块和扩展存储模块，所述RS485通信模块连接数据采集子 板。所述数据采集子板包括单片机，所述单片机分别连接模拟量采集模块、 开关量采集模块、开关量输出模块、RS485通信模块和用于地址设定的4位 拨动开关，所述RS485通信模块连接数据传输母板。本专利技术的优点是将传统的数据采集传输仪中的数据采集与数据传输单 元分离，数据采集子板可以独立地采集数据，数据传输母板可以连接多个数 据采集单元，对不同的使用场合或用户需求，可以方便地进行输入采集通道 的扩展，适用于对各种污水污染源的实时科学监测。采用无线(GPRS/GSM) 网络通信能够满足大容量数据传输，数据传输快捷安全，且覆盖地区范围广， 运行成本低，安装与维护简单，较好地满足了环保采集数据传输的需求，可 以适应各种复杂的环境监测现场。 附图说明图1是目前国内污水污染物监测系统的组成结构图。 图2是本专利技术的结构框图。 图3是数据采集子板结构框图。 图4是数据传输母板结构框图。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图2所示本专利技术采用了一机多核的方式，包括数据采集子板和数据 传输母板。数据传输母板通过RS485总线与至少一块数据采集子板相连，并 将采集数据通过有线或无线网络传送到环境监测信息化系统平台。数据传输母板采用的是嵌入式系统，以满足网络通信、数据处理、数据 存储功能的要求，而数据采集子板采用的是带地址设定的单片机智能系统，每一块数据采集子板除具备(中华人民共和国环境保护行业标准数据采集传输仪技术要求)规定的模拟量输入通道及开关量输入通道的要求外，还具备多路开关量输出通道；此外各数据采集子板均设计了4位拨动开关，具有 地址设定的功能，可以设定0-15地址，即一块数据传输母板可以连接多达 16块数据采集子板。这样本数据采集传输仪就有能力配备多块数据采集子4板，数据采集传输仪模拟量输入通道及开关量输入输出通道的数量是可以根据用户的需求方便地增或减。数据采集子板与数据传输母板采用RS485总线 通信，各块数据采集子板将采集数据传送给环保数据传输母板，环保数据传 输母板将所有数据经过处理后，以相应文件格式存储到扩展存储模块中，并 且环保数据传输母板将处理后的数据进行一定的协议封装后通过有线或无线 网络传送给环境监测信息化系统平台。如图4所示，数据传输母板采用ARM9构建嵌入式系统，如EM9260核 心板，所述EM9260核心板分别连接RS232通信接口 、 RJ45网络接口 、 USB(通 用串行总线)接口模块、RS485通信模块、GPRS/GSM通信模块和存储扩展模 块，所述RS485通信模块连接数据采集子板。数据传输母板主要负责数据的 处理、数据存储、网络通信等，将获得的污水污染物参数经过数据计算处理 后，存储到扩展存储模块中，并将处理后的数据进行协议封装后通过网络将 数据发送到环境监测信息化系统平台，网络通信包括有线(如以太网)和无 线(如GPRS/GSM)网络通信。环保数据传输母板配备了工业以太网网络接口 (如图中的RJ45网络接 口)，外部数据存储器扩展接口 (如图中的扩展存储模块)，标准异步串口 (如 图中的RS232通信接口)， USB接口，内部集成GPRS/GSM通信模块，实现 数据的协议封装与加密传输；并内嵌实时多任务操作系统，以满足数据采集 控制、数据处理、文件数据存储、有线和无线通信等功能。如图3所示，数据采集子板采用独立的单片机智能系统，具备独立数据 采集的能力。所述单片机分别连接模拟量采集模块、开关量采集模块、开关 量输出模块、RS485通信模块和用于地址设定的4位拨动开关，所述RS485 通信模块连接数据传输母板。单片机将采集到的信号数据通过标准RS485总 线传送给环保数据采集传输仪母板。每块数据采集子板除具备规定的模拟量 输入通道及开关量输入通道的要求外，还具备4路开关量信号输出通道，具 有开关量输出功能，可以对监测现场突发状况进行相应处理，每块数据采集 子板RS485地址可以通过自带拨动开关进行设置。监测信息化系统平台根据 接收到的污染源现场的超标数据，可以通过对环保数据采集仪对现场状况采 取一定的处理措施。例如，控制环保数据采集传输仪输出开关量报警信号、 启动COD仪测量命令或发出提取超标污水水样信号等。根据污染源现场实际状况需要，每套环保数据采集传输仪可选一块或多 块数据采集子板作扩充配置，多块的数据采集子板均通过RS485总线与环保数据传输母板相连，每块数据采集子板具有不同的地址，通过地址设定模块进行设置，采用4位拨动开关，可以实现0-15的地址设定，从而方便地实现 了信号输入通道和开关量输出通道的扩展。权利要求1、一种子母型环保数据采集传输仪，包括封装在壳体中的数据采集子板和数据传输母板，其特征是所述数据传输母板采用嵌入式系统，用于网络通信、数据处理、数据存储；所述数据采集子板采用带地址设定的单片机智能系统；所述数据传输母板与至少一块数据采集子板相连，数据采集子板与数据传输母板采用RS485总线通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种子母型环保数据采集传输仪，包括封装在壳体中的数据采集子板和数据传输母板，其特征是：　所述数据传输母板采用嵌入式系统，用于网络通信、数据处理、数据存储；所述数据采集子板采用带地址设定的单片机智能系统；　所述数据传输母板与至少一 块数据采集子板相连，数据采集子板与数据传输母板采用ＲＳ４８５总线通信，数据采集子板将采集数据传送给数据传输母板，数据传输母板将数据进行处理后进行协议封装，通过有线或无线网络传送给环境监测信息化系统平台。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光东，周杏鹏，孔祥伟，
申请(专利权)人：无锡大禹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]