CN2765148Y - 环境监测数据采集控制仪 - Google Patents

Abstract

一种环境监测仪表，将现有传统的“明渠流量计”、“环保监测黑匣子”、“环境监理通讯适配器”功能组合在一台仪表中，本实用新型不是机械地将上述三台仪表组装在一个机箱里而是将三台仪表的功能设计在一起，由本实用新型的一台仪表实现流量测量、环保设施监测、数据存储和远程数据通讯，即只用一台仪表就可以代替以前的三台仪表，所以具有很高的可靠性和性价比。它是由流量传感器和电量传感器、传感器检测电路、传感器电源电路、单片机中央处理电路、显示及按键电路、数据存储电路、远程数据通讯电路组成。可以和国家环境监理信息系统进行远程通讯，实现污染源实时在线远程监控。

Description

环境监测数据采集控制仪

技术领域

本实用新型涉及一种环境监测仪表。

背景技术

国家环境监理信息系统是国家环保总局统一编制的，用于环保设施运行监测和污染物总量监测的计算机软件系统，现在的一个典型的污染源在线连续监测单元由“明渠流量计”、“环保监测黑匣子”、“环境监理通讯适配器”和“污染物浓度测量仪表”组成。其中，明渠流量计是用于测量自然河流中水流量的一种仪表，由计量堰(或计量槽)、液位传感器、数据处理和显示部分仪表组成，在环境监测领域中用于测量污水排放量；环保监测黑匣子由检测电路、数据处理和显示电路、RS232接口电路等组成，是用于监测环保治理设施的运行状况，测量和记录环保治理设施(或设备)的开/停时刻和每天累计的运行时间；环境监理通讯适配器由RS232采集接口电路、数据处理电路、大容量数据存储电路和MODEM通讯电路组成，是用于和“国家环境监理信息系统”实现联网通讯的产品，其通过RS232接口和“环保监测黑匣子”、“明渠流量计”连接，将环保设施运行的监测结果和流量测量结果采集并存储，并随时响应“国家环境监理信息系统”的通讯请求，将存储的数据传输到远程的计算机中。

现有的“明渠流量计”、“环保监测黑匣子”、“环境监理通讯适配器”这三种仪表的连接组合方式为：明渠流量计通过其连接的液位传感器测量液位，经数据处理电路计算得到流量数据，该流量数据送到显示电路并同时以模拟量输出；环保监测黑匣子通过检测电路连接明渠流量计模拟输出接口电路采集流量数据，同时还监测环保设施的运行状态，将流量数据和设施运行状态送到显示电路，并同时通过RS232接口送到环境监理通讯适配器；环境监理通讯适配器通过RS232采集接口电路采集黑匣子数据，并将数据存储起来，同时通过MODEM通讯电路与国家环境监理信息系统进行远程通讯。

现有的三种仪表的连接组合方式具有以下缺点：

1.系统误差大。由于不同仪表之间的连接主要采用模拟接口，所以产生了仪表连接的数据误差，导致整个系统的误差增大。

2.系统的可靠性低。三种仪表的各部分电路存在重合的部分，电路的增多导致系统的可靠性降低。

发明内容

本实用新型目的是提供一种环境监测数据采集控制仪，其解决了背景技术中系统误差大、可靠性低的技术问题。

本发明的技术解决方案是：一种环境监测数据采集控制仪，包括：传感器1，用于敏感相关物理量；检测电路2，用于采集传感器1传送的数据并将其进行转换后向中央处理电路3传送；中央处理电路3，用于接收检测电路2传送的多路数据并进行处理、与显示及按键电路4进行信息交换、与数据存储电路5进行数据交换、向远程数据通讯电路6传送数据；显示及按键电路4，用于显示中央处理电路3传送的相关信息及向中央处理电路3传送控制信息；数据存储电路5，用于存储中央处理电路3传送的相关数据；远程数据通讯电路6，用于接收中央处理电路3传送的数据并通过PSTN公共电话网7向环境监理信息中心传送。

上述传感器1可包括液位传感器12，用于敏感排污计量堰的液位，或者可包括流速传感器13，用于敏感排污管道中污水或废气的流速。

上述传感器1包括至少一个电量传感器11，用于敏感与之相连排污设备的开关状态。

上述环境监测数据采集控制仪还包括电源电路9，用于向液位传感器12或流速传感器13提供供电电源。

上述的远程数据通讯电路6包括：与中央处理电路3的输出端相连的RS232接口电路61；与PSTN公共电话网7相连的MODEM通讯电路62。

上述数据存储电路5可以是NVRAM或者FlashRAM电路。

上述显示及按键电路4可以是触摸屏。

本实用新型具有如下优点：

1.产品误差小。由于在环保监测黑匣子的基础上增加了少量的电路，就可以完成以前三台仪表的所有电路共同组合才能完成的功能，总体电路的减少使得电路之间的数据传输所产生的误差也相应减少，产品的总体误差随之减少。

2.产品集成度高、成本低、可靠性高。本实用新型不是机械地将以前三台仪表组装在一个机箱里而是将三台仪表的功能设计在一起，由本实用新型的一台仪表实现流量测量、环保设施监测、数据存储和远程数据通讯，即只用一台仪表就可以代替以前的三台仪表，所以具有很高的可靠性和性价比。

附图说明

图1是可检测污水排放的环境监测数据采集控制仪原理框图；

图2是可检测管道污染物排放的环境监测数据采集控制仪原理框图；

附图标记：1—传感器；2—检测电路；3—中央处理电路；4—显示及按键电路；5—数据存储电路；6—远程数据通讯电路；7—PSTN公共电话网；8—环境监理信息中心；9—电源电路；11—电量传感器；12—液位传感器；13—流速传感器；61—RS232接口电路；62—MODEM通讯电路。

具体实施方式

参见附图1，可检测污水排放的环境监测数据采集控制仪的结构和连接关系为：将液位传感器12设置在相应的计量堰或计量槽中，接通其电源电路9，1～8个电量传感器11分别与相应排污设备的控制开关相连，电量传感器11和液位传感器12的输出端分别与检测电路2的输入端相连，检测电路2的输出端与中央处理电路3的输入端相连，中央处理电路3分别与显示及按键电路4、数据存储电路5和远程数据通讯电路6相连，远程数据通讯电路6包括RS232接口电路61和MODEM通讯电路62，其中中央处理电路3的输出端与RS232接口电路61的输入端相连，RS232接口电路61的输出端经过MODEM通讯电路62后通过PSTN公共电话网7与国家环境监理信息系统相连。环境监测数据采集控制仪还可包括给液位传感器12提供DC24V直流电源的电源电路12，数据存储电路5采用FlashRAM电路。

参见附图2，将测量流速的传感器13设置在相应的排污管道上，接通其电源电路9，1～8个电量传感器11分别与相应排污设备的控制开关相连，电量传感器11和流速传感器13的输出端分别与检测电路2的输入端相连，其余电路部分与附图1中相同。

本实用新型的工作过程：

仪器接通电源，由中央处理电路3控制接通各传感器，其中电量传感器11敏感排污设备的开关状态，液位传感器12敏感排污计量堰的液位或者流速传感器13敏感排污管道中污水或废气的流速，以上各传感器将敏感到的原始数据送入检测电路2中，检测电路2进行数据采集并进行转换然后送入中央处理电路3，中央处理电路3将处理后的数据在触摸屏上显示出来，同时，工作人员可以通过触摸屏与向中央处理电路3发送控制信息，改变显示的内容或设置新的运行参数，中央处理电路3将处理后的数据即排污设备工作时间和污染物排放量送入数据存储电路5进行存储，当需要向环境监理信息中心8传送数据时，中央处理电路3从数据存储电路5中读取相应的数据，通过远程数据通讯电路6，具体来说是通过RS232接口61和和MODEM通讯电路62，再经过PSTN公共电话网7向国家环境监理信息中心8远程传送监测数据。

Claims (8)

1.一种环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述环境监测数据采集控制仪包括：

传感器1，用于敏感相关物理量；

检测电路2，用于采集传感器1传送的数据并将其进行转换后向中央处理电路3传送；

中央处理电路3，用于接收检测电路2传送的多路数据并进行处理、与显示及按键电路4进行信息交换、与数据存储电路5进行数据交换、向远程数据通讯电路6传送数据；

显示及按键电路4，用于显示中央处理电路3传送的相关信息及向中央处理电路3传送控制信息；

数据存储电路5，用于存储中央处理电路3传送的相关数据；

远程数据通讯电路6，用于接收中央处理电路3传送的数据并通过PSTN公共电话网7向环境监理信息中心传送。

2.根据权利要求1所述的环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述的传感器1包括液位传感器12，用于敏感排污计量堰的液位。

3.根据权利要求1所述的环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述的传感器1包括流速传感器13，用于敏感排污管道中污水或废气的流速。

4.根据权利要求1或2或3所述的环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述的传感器1包括至少一个电量传感器11，用于敏感与之相连排污设备的开关状态。

5.根据权利要求4所述的环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述的环境监测数据采集控制仪还包括电源电路9，用于向液位传感器12或流速传感器13提供供电电源。

6.根据权利要求4所述的环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述的远程数据通讯电路6包括：

与中央处理电路3的输出端相连的RS232接口电路61；

与PSTN公共电话网7相连的MODEM通讯电路62。

7.根据权利要求6所述的环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述的数据存储电路5是NVRAM或FlashRAM电路。

8.根据权利要求7所述的环境监测数据采集控制仪，其特征在于：所述的显示及按键电路4是触摸屏。

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