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水文水力采集
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Ph值集中监测系统方案
时间:2015-05-15 15:00:58  点击:2560

Ph值集中监测系统方案


一、系统概述

在自来水厂、污水处理厂、造纸厂及水质监测、水文监测、环境保护等行业,需要对水质的一些参数进行监测,最重要的和最有效的监测参数是水的PH值。
这些参数需要每天定时,甚至实时进行采集和监测,在传统情况下,一般采用人工现场采集和铺设线路进行采集,前者采集成本高,采集周期长,随机误差大,不利于实时监测,后者监测距离进,监测点数少,布线成本高。
利用GPRS网络的覆盖面广,使用费用低,数据传输质量好的特点,我们推出基于GPRS网络(CDMA、GSM)的集中实时PH值监测系 统。在管理中心对全厂各个采集点的数据进行集中监控,并可以采用太阳能电池供电,对江河湖的水质进行实时监控。
系统具有采集范围广,采集数据及时,系统成本低,使用费用低的特点,在水文监测,环保监测领域具有极大的使用价值。
二、系统结构
本系统大的结构是C/S模式,在管理中心是一个TCP/IP的服务器,所有的监控点配置置PH值采集设备,即PH计,同时配置无线传输设备,即无线数据终端,监控点可以有多个,每个监控点可以分布在不同的地方,甚至全国范围。每个监控点的无线数据终端通过TCP/IP连接到管理中心的服务器上,终端是TCP/IP的客户端。整个系统是一个多点对一点的TCP/IP通信系统,采集的PH值数据直接发送到管理中心的计算机上,便于数据存储和分析处理。
系统的结构框图如图1所示:

图中的PH计放置在每个需要监测的监测点,每个PH计通过串口连接一个无线采集终端,采集终端通过GPRS无线上网,将数据通过INTERNET互联网传输到管理中心。

管理中心的计算机通过ADSL、拨号、宽带等方式连接到互联网,接收终端传输过来的PH数据。多个采集终端使用一个管理中心,数据统一传输到管理中心。在管理中心可以设置分管理中心,分管理中心也可以接收终端的数据,但是权限不一样,管理中心可以接收所有终端的数据,而分管理中心只能接收自己有权限管理的终端的数据。

三、系统功能

正伟无线PH集中监测系统具有下列功能:
1.多个监测点数据的集中监测,监测距离不受限制;
2.在管理中心对数据的采集间隔可以远程设置;
3.PH计可以分级,分权限管理,本级只能管理本级的ph计;
4.全天候,24小时在线数据监测;
5.系统使用简便,运行和维护费用低;
6.系统可以任意扩展,可以任意缩减,无投资浪费;
7.PH值可以设置多级报警,报警时间恢复时间可以记录、查询;
8.PH数据的图表分析,打印,报表等功能;
9.采集数据可以实时上传到管理中心;
10.采集数据可以保存在终端本地,每个终端可以保存约1个月的数据
四、系统设备
系统使用的设备包括上海正伟无线采集终端和PH计,有中心的管理软件。
无线采集终端的性能参数如下所示:

硬件特性

提供1个RS-232串行用户接口:TXD、RXD、GND 、VCC;
用户接口波特率:19200 bps;
提供2个状态输入接口和2个控制输出接口;
3个指示灯:模块状态指示灯、网络状态指示灯、参数设置指示灯;
用户接口支持TTL电平和RS-232电平(可选);
使用专用电源稳压模块为系统供电,提高了系统的可靠性;
电源和串口防浪涌设计;
程序下载更新;
即插即用,免设置

主要器件

处理器,高速专用MCU;

连接器,孔式DB-9;
无线模块

硬件接口

DB9串行数据接口定义:
管脚
定义
描述
pin1
POWER IN
电源输入,DC+5V
pin2
TXD
无线数据终端发送数据
pin3
RXD
无线数据终端接收数据
pin5
GND
Pin4、Pin6、Pin7、Pin8、Pin9、
NC
未使用
RJ45输入输出口定义
管脚
定义
描述
pin1
IN1
输入接口1,0、5V
Pin3
IN12
输入接口2,0、5V
Pin5
OUT1
输出接口1,0、5V,10mA
Pin7
OUT2
输入接口2,0、5V,1A
Pin2、Pin4、Pin6、Pin8
GND

电气特性

供电电源: DC +6V~+36V
平均工作电流: < 450mA
工作温度: -25℃~+60℃;
存储温度: -25℃~+85℃;
工作湿度: 5%~95%;

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