CN203352623U

CN203352623U - 一种环保物联网智能终端系统

Info

Publication number: CN203352623U
Application number: CN 201320229541
Authority: CN
Inventors: 廖天星; 曾昭健; 余阳; 梁文智; 冼国华
Original assignee: GUANGDONG CHANGTIAN SIYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Guangdong Ctsy Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-05-02

Abstract

本实用新型公开了一种环保物联网智能终端系统，包括控制主板以及与所述控制主板连接并通过控制主板控制的：数据采集模块，用于采集污染源监测仪表的实时数据和历史数据；数据存储模块，用于存储所述数据采集模块采集到的实时数据和历史数据；数据传输模块，用于与上位机通讯；电源模块，用于向所述控制主板提供电源；显示模块，用于实现人机交互，便于根据需要对仪器工作环境等进行编程控制，显示各项数据和信息；运维终端模块，用于现场运维人员身份验证、签到、运维情况记录和问题记录。采用本实用新型，可自由配置下游监控设备、扩充任意监测因子和支持现场运维工作。

Description

一种环保物联网智能终端系统

技术领域

本实用新型涉及环保数据采集领域，尤其涉及一种环保物联网智能终端系统。

背景技术

随着人们的生活水平的提高，环保观念的转变，越来越关注生活环境的污染情况，尤其是如今水污染严重，生活污水和工业污水都影响着人们的生活质量。现有的水污染源现场数据采集系统只具备单一污染源因子采集报送功能，系统扩充性、适应性不够，已不能满足水污染源监控系统不断形成的各种监控需求和其它环保监控需求。需要一种可适用于所有水污染源的在线监控系统，并能很好适应水污染源监控系统出现的各种新需求。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种环保物联网智能终端系统，可自由配置下游监控设备、扩充任意监测因子和支持现场运维工作。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种环保物联网智能终端系统，包括控制主板以及与所述控制主板连接并通过控制主板控制的：

数据采集模块，用于采集污染源监测仪表的实时数据和历史数据；

数据存储模块，用于存储所述数据采集模块采集到的实时数据和历史数据；

数据传输模块，用于与上位机通讯；

电源模块，用于向所述控制主板提供电源；

显示模块，用于实现人机交互，便于根据需要对仪器工作环境等进行编程控制，显示各项数据和信息；

运维终端模块，用于现场运维人员身份验证、签到、运维情况记录和问题记录。

作为上述方案的改进，所述数据采集模块，包括：

至少5个 RS232或 RS485数字输入通道，用于连接监测仪表，实现数据、命令双向传输；

至少8个模拟输入通道，以 4～20 mA电流输入或0～5 V电压输入，至少达到 12位A/D转换分辨率；

至少4个开关量输入通道，用于接入污染治理设施工作状态；开关量电压输入范围为 0～5 V。

作为上述方案的改进，所述数据传输模块为数据传输设备，通过有线传输或无线传输方式与上位机通讯。

作为上述方案的改进，所述控制主板还设有内部时钟和为所述内部时钟提供电源的独立电池，所述内部时钟误差优于±0.5s/24h。

作为上述方案的改进，所述运维终端模块包括电子信息识别单元，用于识别操作人员身份，与远端数据库联系记录操作人员开始进行运维的时间，并通过线上运维内容输入记录工作内容。

作为上述方案的改进，所述运维终端模块还包括视频录像单元，记录运维人员日常工作内容及其它人员进入监测站房的活动。

作为上述方案的改进，所述环保物联网智能终端系统还包括防护等级≥IP63的壳体。

作为上述方案的改进，所述环保物联网智能终端系统还包括备用电池或不间断电源。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型采用数据采集模块中包括多种多个输入通道可以与不同的监测仪表连接，设置不同的串行数据信号输入端口、波特率、通讯协议，可实现同时采集不同因子的监测数据；相应地，可利用多个输入通道设置多个装备对同一个监测因子进行监测，实现同参数多设备监测。通过上述的采集方式，从而解决了现有技术中只具备单一污染源因子采集报送功能，系统扩充性、适应性不够的缺点。

此外，本实用新型设有运维终端模块，采用生物特征采集技术对现场运维人员的身份做验证，实现现场人员自动签到，并与监控中心的即时在线互联；通过运维终端模块还可记录运维现场情况和问题，有利于监控中心对现场系统的情况及时把控，提高本实用新型质量控制和监理的能力。

附图说明

图1是本实用新型一种环保物联网智能终端系统结构示意图；

图2是本实用新型一种环保物联网智能终端系统中数据采集模块的结构示意图；

图3是本实用新型一种环保物联网智能终端系统中运维终端模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种环保物联网智能终端系统，包括控制主板1以及与所述控制主板1连接并通过控制主板1控制的：

数据采集模块2，用于采集污染源监测仪表的实时数据和历史数据；

数据存储模块3，用于存储所述数据采集模块2采集到的实时数据和历史数据；

数据传输模块4，用于与上位机通讯；

电源模块5，用于向所述控制主板1提供电源；

显示模块6，用于实现人机交互，便于根据需要对仪器工作环境等进行编程控制，显示各项数据和信息；

运维终端模块7，用于现场运维人员身份验证、签到、运维情况记录和问题记录。

需要说明的是，本实用新型所述实时数据为每整30秒采集的一组数据。其参数检测数值的小数点位（最长不超过3位小数）可以自由设定；模拟量数据可以设置零位校准基数和线性比例系数；参数单位、名称按《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJT212-2005）》规定内容执行。

而本实用新型所述历史数据包括连续型历史数据和间断型数据。

连续型历史数据，目前主要有水流量数据，每整五分钟，对五分钟内采集到的实时数据进行统计，所得的算术平均值，即为历史数据。

间断型数据则按相关规定，定时从分析仪采集数据，具体的实现方法是，当分析仪内存储结果的寄存器(测试时间)发生改变时，才触发历史数据的采集。间断型数据主要有COD数据、氨氮数据、重金属检测数据。

优选地，如图2所示，所述数据采集模块2，包括：

至少5个 RS232或 RS485数字输入通道21，用于连接监测仪表，实现数据、命令双向传输；

至少8个模拟输入通道22，以 4～20 mA电流输入或0～5 V电压输入，至少达到 12位A/D转换分辨率；

至少4个开关量输入通道23，用于接入污染治理设施工作状态；开关量电压输入范围为 0～5 V。

需要说明的是，数据采集模块2中采用至少5个 RS232或 RS485数字输入通道21可实现自由增加监控设备的种类和数量，能与COD、氨氮、流量计、重金属分析仪、圣斯尔电量传感器等基于标准的MODBUS RTU协议的监测仪表兼容。

每个监测因子可以独立设置串行数据信号输入端口、波特率、通讯协议。

监测因子显示可以任意分组集中显示，并有组名提示，其组名可以任意设置，分组数不限制。

比如：

组1： COD 氨氮流量 pH

组2： COD 氨氮流量 pH

由于本实用新型采用数据采集模块2中包括多种多个输入通道可以与不同的监测仪表连接，设置不同的串行数据信号输入端口、波特率、通讯协议，可实现同时采集不同因子的监测数据；相应地，可利用多个输入通道设置多个装备对同一个监测因子进行监测，实现同参数多设备监测。通过上述的采集方式，从而解决了现有技术中只具备单一污染源因子采集报送功能，系统扩充性、适应性不够的缺点。

优选地，所述数据传输模块4为数据传输设备，通过有线传输或无线传输方式与上位机通讯。

数据采集模块2通过数据采集、保存、报送、报表和曲线数据查询和展示，将从监测仪表中采集的实时数据和历史数据转储的同时，实时数据与历史数据分别打包往上位机报送。

需要说明的是，数据传输协议为《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准（HJT212-2005）》，。监测数据可以同时向三个上位机报送数据，并且不同平台对应的传输协议可以不同，可提供对应协议手工选择功能。

当出现网络断线和数据丢失的情况，断线后数据能实现自动重发。

网络断线：自动记录未发送数据位置，网络恢复后自动补发数据；

数据丢失：根据接收平台返回的丢失数据包信息，自动补发数据。

优选地，所述控制主板1还设有内部时钟和为所述内部时钟提供电源的独立电池，所述内部时钟误差优于±0.5s/24h。

由于本实用新型设有不间断电源，数据存储模块3具备断电保护功能，即断电后所存储数据不丢失。采集数据的存储格式为常用格式，如TXT文件、CSV文件或数据库等格式。在存储水质测定数据时，包括该数据的采集时间和对应的样品采集时间，同时存储该数据的标记、标注信息（如电源故障、校准、设备维护、仪器故障、正常等），并向上位机发送上述三类数据。

数据储存容量大小应满足：当所有的数据输入端口全部使用时保存不少于12个月（按每分钟记录一组数据计算）的历史数据（包括监测数据和报警等信息），并且不小于64Mbytes。数据采集传输仪存储的数据可以在需要时方便地提取，并可以在通用的计算机中读出。

如图3所示，优选地，所述运维终端模块7包括电子信息识别单元71，用于识别操作人员身份，与远端数据库联系记录操作人员开始进行运维的时间，并通过线上运维内容输入记录工作内容。

优选地，所述运维终端模块7还包括视频录像单元72，记录运维人员日常工作内容及其它人员进入监测站房的活动。

需要说明的是，运维终端模块7采用生物特征采集技术对现场运维人员的身份做验证，实现现场人员自动签到，并与监控中心的即时在线互联，通过运维终端模块7可现场录入运维记录，方便监控中心对现场系统的情况及时把控，对现场系统的运行问题通过运维终端模块7即可做问题记录，以便于快速解决问题，提高环保物联网智能终端系统质量控制和监理的能力。

优选地，所述环保物联网智能终端系统还包括防护等级≥IP63的壳体。

本实用新型所述壳体采用塑料、不锈钢或经处理的烤漆钢板等防腐材料制造，坚固、耐用。且壳体密封性能良好，以防水、灰尘、腐蚀性气体进入壳体内腐蚀控制电路。

优选地，所述环保物联网智能终端系统还包括备用电池或不间断电源。

本实用新型的工作流程：

设置各种接口和监测因子的参数后，在参数达到一定的预设范围时，数据采集模块2将会采集下游监测仪表中的实时数据和历史数据，并由控制主板1对实时数据和历史数据进行分析和统计，以图表和数据队列方式用显示屏展示出来；实时数据，历史数据，处理结果和现场相关信息在转存在数据存储模块3的同时，也将通过数据传输模块4打包上传数据至上位机。

本实用新型还设有运维终端模块7，可以实现现场运维工作信息录入、工作考勤、人员身份识别，运维内容输入、故障勾选、故障原因及处理方式和结果录入。

综上所述，实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型采用数据采集模块2中包括多种多个输入通道可以与不同的监测仪表连接，设置不同的串行数据信号输入端口、波特率、通讯协议，可实现同时采集不同因子的监测数据；相应地，可利用多个输入通道设置多个装备对同一个监测因子进行监测，实现同参数多设备监测。通过上述的采集方式，从而解决了现有技术中只具备单一污染源因子采集报送功能，系统扩充性、适应性不够的缺点。

此外，本实用新型设有运维终端模块7，采用生物特征采集技术对现场运维人员的身份做验证，实现现场人员自动签到，并与监控中心的即时在线互联；通过运维终端模块7还可记录运维现场情况和问题，有利于监控中心对现场系统的情况及时把控，提高本实用新型质量控制和监理的能力。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种环保物联网智能终端系统，其特征在于，包括控制主板以及与所述控制主板连接并通过控制主板控制的：

数据采集模块，用于采集污染源监测仪表的实时数据和历史数据；所述数据采集模块，包括：至少5个 RS232或 RS485数字输入通道，用于连接监测仪表，实现数据、命令双向传输；至少8个模拟输入通道，以 4～20 mA电流输入或0～5 V电压输入，至少达到 12位A/D转换分辨率；至少4个开关量输入通道，用于接入污染治理设施工作状态；开关量电压输入范围为 0～5 V；

数据传输模块，用于与上位机通讯；

电源模块，用于向所述控制主板提供电源；

显示模块，用于实现人机交互，显示各项数据和信息；

2.如权利要求1所述环保物联网智能终端系统，其特征在于，所述数据传输模块为数据传输设备，通过有线传输或无线传输方式与上位机通讯。

3.如权利要求1所述环保物联网智能终端系统，其特征在于，所述控制主板还设有内部时钟和为所述内部时钟提供电源的独立电池，所述内部时钟误差优于±0.5s/24h。

4.如权利要求1所述环保物联网智能终端系统，其特征在于，所述运维终端模块包括电子信息识别单元，用于识别操作人员身份，与远端数据库联系记录操作人员开始进行运维的时间，并通过线上运维内容输入记录工作内容。

5.如权利要求4所述环保物联网智能终端系统，其特征在于，所述运维终端模块还包括视频录像单元，记录运维人员日常工作内容及其它人员进入监测站房的活动。

6.如权利要求1所述环保物联网智能终端系统，其特征在于，所述环保物联网智能终端系统还包括防护等级≥IP63的壳体。

7.如权利要求1所述环保物联网智能终端系统，其特征在于，所述环保物联网智能终端系统还包括备用电池或不间断电源。