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技術頻道

正偉數(shù)字GPRS DTU監(jiān)控方案

一、系統(tǒng)概述
在自來水廠、污水處理廠、造紙廠及水質監(jiān)測、水文監(jiān)測、環(huán)境保護等行業(yè),需要對水質的一些參數(shù)進行監(jiān)測,最重要的和最有效的監(jiān)測參數(shù)是水的PH值。
這些參數(shù)需要每天定時,甚至實時進行采集和監(jiān)測,在傳統(tǒng)情況下,一般采用人工現(xiàn)場采集和鋪設線路進行采集,前者采集成本高,采集周期長,隨機誤差大,不利于實時監(jiān)測,后者監(jiān)測距離進,監(jiān)測點數(shù)少,布線成本高。
利用GPRS網絡的覆蓋面廣,使用費用低,數(shù)據傳輸質量好的特點,我們推出基于GPRS網絡(CDMA、GSM)的集中實時PH值監(jiān)測系統(tǒng)。在管理中心對全廠各個采集點的數(shù)據進行集中監(jiān)控,并可以采用太陽能電池供電,對江河湖的水質進行實時監(jiān)控。
系統(tǒng)具有采集范圍廣,采集數(shù)據及時,系統(tǒng)成本低,使用費用低的特點,在水文監(jiān)測,環(huán)保監(jiān)測領域具有極大的使用價值。

二、系統(tǒng)結構

本系統(tǒng)大的結構是C/S模式,在管理中心是一個TCP/IP的服務器,所有的監(jiān)控點配置置PH值采集設備,即PH計,同時配置無線傳輸設備,即無線數(shù)據終端,監(jiān)控點可以有多個,每個監(jiān)控點可以分布在不同的地方,甚至全國范圍。每個監(jiān)控點的無線數(shù)據終端通過TCP/IP連接到管理中心的服務器上,終端是TCP/IP的客戶端。整個系統(tǒng)是一個多點對一點的TCP/IP通信系統(tǒng),采集的PH值數(shù)據直接發(fā)送到管理中心的計算機上,便于數(shù)據存儲和分析處理。
系統(tǒng)的結構框圖如圖1所示:

圖中的PH計放置在每個需要監(jiān)測的監(jiān)測點,每個PH計通過串口連接一個無線采集終端,采集終端通過GPRS無線上網,將數(shù)據通過INTERNET互聯(lián)網傳輸?shù)焦芾碇行摹?BR>
管理中心的計算機通過ADSL、撥號、寬帶等方式連接到互聯(lián)網,接收終端傳輸過來的PH數(shù)據。多個采集終端使用一個管理中心,數(shù)據統(tǒng)一傳輸?shù)焦芾碇行摹T诠芾碇行目梢栽O置分管理中心,分管理中心也可以接收終端的數(shù)據,但是權限不一樣,管理中心可以接收所有終端的數(shù)據,而分管理中心只能接收自己有權限管理的終端的數(shù)據。

三、系統(tǒng)功能

本無線PH集中監(jiān)測系統(tǒng)具有下列功能:
1.多個監(jiān)測點數(shù)據的集中監(jiān)測,監(jiān)測距離不受限制;
2.在管理中心對數(shù)據的采集間隔可以遠程設置;
3. PH計可以分級,分權限管理,本級只能管理本級的ph計;
4. 全天候,24小時在線數(shù)據監(jiān)測;
5. 系統(tǒng)使用簡便,運行和維護費用低;
6.系統(tǒng)可以任意擴展,可以任意縮減,無投資浪費;
7.PH值可以設置多級報警,報警時間恢復時間可以記錄、查詢;
8.PH數(shù)據的圖表分析,打印,報表等功能;
9.采集數(shù)據可以實時上傳到管理中心;
10.采集數(shù)據可以保存在終端本地,每個終端可以保存約1個月的數(shù)據。

四、系統(tǒng)設備

系統(tǒng)使用的設備包括無線采集終端和PH計,有中心的管理軟件。
無線采集終端的性能參數(shù)如下所示:

1.硬件特性

提供1個RS-232串行用戶接口:TXD、RXD、GND 、VCC;
用戶接口波特率:19200 bps;
提供2個狀態(tài)輸入接口和2個控制輸出接口;
3個指示燈:模塊狀態(tài)指示燈、網絡狀態(tài)指示燈、參數(shù)設置指示燈;
用戶接口支持TTL電平和RS-232電平(可選);
使用專用電源穩(wěn)壓模塊為系統(tǒng)供電,提高了系統(tǒng)的可靠性;
電源和串口防浪涌設計;
程序下載更新;
即插即用,免設置。

2.主要器件

處理器,高速專用MCU;
數(shù)據存儲器,32K +512KBytes;
程序存儲器,64K Bytes;
連接器,孔式DB-9;
無線模塊;

3.硬件接口

DB9串行數(shù)據接口定義:
管腳
定義
描述
pin1
POWER IN
電源輸入,DC+5V
pin2
TXD
無線數(shù)據終端發(fā)送數(shù)據
pin3
RXD
無線數(shù)據終端接收數(shù)據
pin5
GND
Pin4、Pin6、Pin7、Pin8、Pin9、
NC
未使用
RJ45輸入輸出口定義:
管腳
定義
描述
pin1
IN1
輸入接口1,0、5V
Pin3
IN12
輸入接口2,0、5V
Pin5
OUT1
輸出接口1,0、5V,10mA
Pin7
OUT2
輸入接口2,0、5V,1A
Pin2、Pin4、Pin6、Pin8
GND

4.電氣特性

供電電源: DC +6V~+36V
平均工作電流: < 450mA
工作溫度: -25℃~+60℃;
存儲溫度: -25℃~+85℃;
工作濕度: 5%~95%;

5.外型


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