一種基于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，其特征在于，包括：MCU處理器，所述MCU處理器連接有顯示屏、模擬量數(shù)據(jù)采集模塊、開(kāi)關(guān)量控制模塊、集成設(shè)備信息反饋模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊；所述數(shù)據(jù)通訊模塊還連接有后臺(tái)數(shù)據(jù)中心，所述后臺(tái)數(shù)據(jù)中心還連接有監(jiān)控中心、監(jiān)控手機(jī)終端。本實(shí)用新型通過(guò)顯示屏、監(jiān)控中心、監(jiān)控手機(jī)終端任一所述的裝置，可對(duì)污水處理站中設(shè)置的傳感器進(jìn)行監(jiān)控和污水處理站設(shè)備的控制，節(jié)約了人力成本。
【專利說(shuō)明】
一種基于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)，污水處理站的需求和應(yīng)用越來(lái)越大，除城市生活污水處理、大型企業(yè)污水排放處理外，其他中小型企業(yè)污水、農(nóng)村生活污水、牲畜養(yǎng)殖污水等排放處理也在快速的推進(jìn)建設(shè)中，通過(guò)污水的處理，為整個(gè)國(guó)家的環(huán)境保護(hù)、生態(tài)改善起到了巨大的促進(jìn)作用。污水處理站越建越多，分布于城市、農(nóng)村的各個(gè)位置，這些污水處理站是否正常運(yùn)作、污水處理水質(zhì)是否合格、是否有正常的巡查和維護(hù)，就成為各環(huán)保部門、污水處理站建設(shè)和維護(hù)單位必須重點(diǎn)關(guān)注和解決的問(wèn)題。例如:污水處理站一般情況下每個(gè)縣下每個(gè)鎮(zhèn)每個(gè)村都會(huì)建設(shè)一個(gè)，大約有100多個(gè)污水處理站，傳統(tǒng)的人為巡視或每個(gè)污水處理站安排人監(jiān)控維護(hù)，已經(jīng)無(wú)法滿足需求，維護(hù)區(qū)域范圍太大、人力成本太高。如何改變這種現(xiàn)狀，讓污水處理站的監(jiān)控和維護(hù)成本降低，就成為我們迫切要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:解決現(xiàn)有污水處理站數(shù)據(jù)采集人力成本高的問(wèn)題和污水處理站模擬量采集點(diǎn)多的問(wèn)題;針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，包括:MCU處理器，所述MCU處理器連接有顯示屏、模擬量數(shù)據(jù)采集模塊、開(kāi)關(guān)量控制模塊、集成設(shè)備信息反饋模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊;所述數(shù)據(jù)通訊模塊還連接有后臺(tái)數(shù)據(jù)中心，所述后臺(tái)數(shù)據(jù)中心還連接有監(jiān)控中心、監(jiān)控手機(jī)終端;所述監(jiān)控中心主要包括服務(wù)器，服務(wù)器安裝三維力控組態(tài)軟件;通訊平臺(tái)借助GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)通過(guò)GPRS RTU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與后臺(tái)數(shù)據(jù)中心的無(wú)線傳輸;所述MCU處理器還通過(guò)SPI串行外設(shè)接口與FLASH儲(chǔ)存器電連接，優(yōu)選的，該M⑶處理器采用TMP86CM49F處理器。M⑶處理器處理模擬量數(shù)據(jù)采集模塊采集的污水處理站中傳感器采集的原始數(shù)據(jù);所述顯示屏包觸摸屏，所述觸摸屏與MCU處理器電連接;觸摸屏采用電阻觸摸屏或者電容觸摸屏;所述模擬量數(shù)據(jù)采集模塊包括單片機(jī)，所述單片機(jī)連接地址跳線、通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、參考電壓跳線;所述地址跳線用于地址編碼;所述通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào);所述A/D轉(zhuǎn)換電路是模擬信號(hào)采集電路，將所采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送給單片機(jī);所述D/A轉(zhuǎn)換電路是模擬信號(hào)輸出電路，將單片機(jī)傳送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，輸出給MCU處理器;所述參考電壓跳線連接參考電源，用于選擇給D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路提供的參考電源。
[0005]更進(jìn)一步的方案為，所述模擬量數(shù)據(jù)采集模塊采集的信號(hào)為污水處理廠里設(shè)置的傳感器，所述傳感器包括:液位傳感器、濁度傳感器、流量計(jì)、壓力傳感器。
[0006]更進(jìn)一步的方案為，所述開(kāi)關(guān)量控制模塊控制污水處理站設(shè)備的啟動(dòng)和停止，所述污水處理站設(shè)備包括:提升栗、風(fēng)機(jī)、排污閥、沖洗栗。
[0007]更進(jìn)一步的方案為，所述數(shù)據(jù)通訊模塊為26、36、46、胃1?1、寬帶耵45任一所述的一種。
[0008]更進(jìn)一步的方案為，所述液位傳感器采用磁致伸縮液位變送器，所述濁度傳感器采用TurbiMax WCUS 41濁度傳感器，所述流量計(jì)采用型號(hào)為FSW205-PC。
[0009]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]1.本實(shí)用新型中模擬量數(shù)據(jù)采集模塊將液位傳感器、濁度傳感器、流量計(jì)、壓力傳感器等污水處理站中設(shè)置的傳感器采集的數(shù)據(jù)類型為模擬量數(shù)據(jù);在滿足控制精度的基本要求下，把與MCU處理器通訊、模擬信號(hào)輸出、模擬信號(hào)采集等功能都集中到一塊電路板上，提高了模擬量控制板塊的集成度;參考電壓切換功能能夠?yàn)檩斎牒洼敵鲂酒峁┎煌碾妷海m應(yīng)不同控制對(duì)象的電壓范圍要求;使所有涉及模擬量控制的部件都可以采用這種模擬量控制及采集板，只要通過(guò)地址編碼來(lái)區(qū)分它們就可以；模擬量數(shù)據(jù)采集模塊減少了模擬量的輸入端口數(shù)量，節(jié)約了 MCU處理器的端口資源。
[0011]2.本實(shí)用新型通過(guò)顯示屏、監(jiān)控中心、監(jiān)控手機(jī)終端任一所述的裝置，可對(duì)污水處理站中設(shè)置的傳感器進(jìn)行監(jiān)控和污水處理站設(shè)備的控制，節(jié)約了人力成本。
[0012]3.本實(shí)用新型采用TurbiMax W⑶S 41濁度傳感器不受溫度、壓力、介電常數(shù)等因素變化的影響，具有更高精度和穩(wěn)定性，提高了模擬量數(shù)據(jù)采集模塊中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的有效率。
[0013]4.本實(shí)用新型將污水處理站設(shè)備的啟動(dòng)和停止的狀態(tài)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息和污水處理站中設(shè)置的傳感器數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)中心，操作人員可通過(guò)監(jiān)控中心或者監(jiān)控手機(jī)終端進(jìn)行察看，方便操作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，及時(shí)作出處理。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型中的模擬量數(shù)據(jù)采集模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]實(shí)施例1
[0019]一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，包括:MCU處理器，所述M⑶處理器連接有顯示屏、模擬量數(shù)據(jù)采集模塊、開(kāi)關(guān)量控制模塊、集成設(shè)備信息反饋模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊;所述數(shù)據(jù)通訊模塊還連接有后臺(tái)數(shù)據(jù)中心，所述后臺(tái)數(shù)據(jù)中心還連接有監(jiān)控中心、監(jiān)控手機(jī)終端;所述監(jiān)控中心主要包括服務(wù)器，服務(wù)器安裝三維力控組態(tài)軟件；通訊平臺(tái)借助GPRS網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)通過(guò)GPRS RTU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與后臺(tái)數(shù)據(jù)中心的無(wú)線傳輸;所述MCU處理器還通過(guò)SPI串行外設(shè)接口與FLASH儲(chǔ)存器電連接，優(yōu)選的，該MCU處理器采用TMP86CM49F處理器。M⑶處理器處理模擬量數(shù)據(jù)采集模塊采集的污水處理站中傳感器采集的原始數(shù)據(jù);所述顯示屏包觸摸屏，所述觸摸屏與MCU處理器電連接;觸摸屏采用電阻觸摸屏或者電容觸摸屏。所述模擬量數(shù)據(jù)采集模塊包括單片機(jī)，所述單片機(jī)連接地址跳線、通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、參考電壓跳線;所述地址跳線用于地址編碼；所述通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào);所述A/D轉(zhuǎn)換電路是模擬信號(hào)采集電路，將所采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送給單片機(jī);所述D/A轉(zhuǎn)換電路是模擬信號(hào)輸出電路，將單片機(jī)傳送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，輸出給MCU處理器;所述參考電壓跳線連接參考電源，用于選擇給D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路提供的參考電源；
[0020]模擬量數(shù)據(jù)采集模塊包括單片機(jī)I，地址跳線2，通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路3，D/A轉(zhuǎn)換電路4，A/D轉(zhuǎn)換電路5，參考電壓跳線6，5V參考電壓7，1V參考電壓8。
[0021]所述的單片機(jī)I用于和M⑶處理器通訊，并執(zhí)行M⑶處理器發(fā)送的命令；
[0022]所述的地址跳線2用于對(duì)板卡進(jìn)行地址編碼，MCU處理器通過(guò)判斷地址編碼信號(hào)來(lái)區(qū)分具有同樣功能的板卡；
[0023]所述的通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路3將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；
[0024]所述的D/A轉(zhuǎn)換電路4是模擬信號(hào)輸出電路，能夠?qū)纹瑱C(jī)I傳送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，輸出給MCU處理器，該電路采用的是12位的D/A芯片，輸出精度達(dá)到I/4096，滿足系統(tǒng)的精度要求；
[0025]所述的A/D轉(zhuǎn)換電路5是模擬信號(hào)采集電路，將所采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送給單片機(jī)I，該電路采用的是12位的A/D芯片，采集精度達(dá)到1/4096，滿足系統(tǒng)的精度要求；
[0026]所述的參考電壓跳線6用于選擇給D/A和A/D芯片提供5V或者1V的電壓，參考電壓的大小決定了輸入輸出范圍的多少，通過(guò)選擇參考電壓可以適應(yīng)不同控制對(duì)象的要求。
[0027]模擬量數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)了模擬量的輸入和輸出控制，在滿足控制精度要求的前提下，能夠和主控制器直接進(jìn)行通訊，及時(shí)響應(yīng)控制器發(fā)送的命令，并且安裝方便，可應(yīng)用于污水處理廠所有的模擬量控制和采集。
[0028]更進(jìn)一步的方案為，所述模擬量數(shù)據(jù)采集模塊采集的信號(hào)為污水處理廠里設(shè)置的傳感器，所述傳感器包括:液位傳感器、濁度傳感器、流量計(jì)、壓力傳感器。
[0029]更進(jìn)一步的方案為，所述開(kāi)關(guān)量控制模塊控制污水處理站設(shè)備的啟動(dòng)和停止，所述污水處理站設(shè)備包括:提升栗、風(fēng)機(jī)、排污閥、沖洗栗。
[0030]更進(jìn)一步的方案為，所述數(shù)據(jù)通訊模塊為26、36、46、胃1?1、寬帶耵45任一所述的一種;此實(shí)施例優(yōu)選3G作為數(shù)據(jù)通訊模塊。
[0031]更進(jìn)一步的方案為，所述液位傳感器采用磁致伸縮液位變送器，所述濁度傳感器采用TurbiMax WCUS 41濁度傳感器，所述流量計(jì)采用型號(hào)為FSW205-PC。
[0032]所述集成設(shè)備信息反饋模塊采集污水處理站設(shè)備提升栗、風(fēng)機(jī)、排污閥、沖洗栗等設(shè)備的電壓反饋信息通過(guò)TMP86CM49F處理器處理傳輸?shù)斤@示屏進(jìn)行顯示，當(dāng)電壓反饋與設(shè)定的閾值不相符時(shí)，TMP86CM49F處理器作出判斷，通過(guò)3G模塊向后臺(tái)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，并由后臺(tái)數(shù)據(jù)中心作出報(bào)警信息發(fā)送至監(jiān)控中心和監(jiān)控手機(jī)終端。后臺(tái)數(shù)據(jù)中心優(yōu)選為IBM System x3850 X6(3837101)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
[0033]本實(shí)施例選用提升栗作為實(shí)施對(duì)象。所述電壓反饋為MCU處理器發(fā)出控制命令I(lǐng)后，設(shè)置指令S_Relay為導(dǎo)通繼電器的狀態(tài)，然后分別對(duì)提升栗控制接觸器觸點(diǎn)電壓與電池電壓進(jìn)行采樣，當(dāng)電池電壓減去觸點(diǎn)電壓所得的差小于診閥值時(shí)，則認(rèn)定提升栗控制接觸器已經(jīng)導(dǎo)通，與繼電器控制邏輯符合，無(wú)故障；否則，認(rèn)為提升栗控制接觸器關(guān)斷，與繼電器控制邏輯不符合，出現(xiàn)提升栗控制接觸器無(wú)法導(dǎo)通故障。此種電壓反饋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有效。
[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，其特征在于，包括:MCU處理器，所述MCU處理器連接有顯示屏、模擬量數(shù)據(jù)采集模塊、開(kāi)關(guān)量控制模塊、集成設(shè)備信息反饋模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊;所述數(shù)據(jù)通訊模塊還連接有后臺(tái)數(shù)據(jù)中心，所述后臺(tái)數(shù)據(jù)中心還連接有監(jiān)控中心、監(jiān)控手機(jī)終端。2.如權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，其特征在于，所述模擬量數(shù)據(jù)采集模塊包括單片機(jī)，所述單片機(jī)連接地址跳線、通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、參考電壓跳線;所述地址跳線用于地址編碼;所述通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào);所述A/D轉(zhuǎn)換電路是模擬信號(hào)采集電路，將所采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸送給單片機(jī);所述D/A轉(zhuǎn)換電路是模擬信號(hào)輸出電路，將單片機(jī)傳送的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，輸出給MCU處理器;所述參考電壓跳線連接參考電源，用于選擇給D/A轉(zhuǎn)換電路、A / D轉(zhuǎn)換電路提供的參考電源。3.如權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，其特征在于，所述模擬量數(shù)據(jù)采集模塊采集的信號(hào)為污水處理廠里設(shè)置的傳感器，所述傳感器包括:液位傳感器、濁度傳感器、流量計(jì)、壓力傳感器。4.如權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)量控制模塊控制污水處理站設(shè)備的啟動(dòng)和停止，所述污水處理站設(shè)備包括:提升栗、風(fēng)機(jī)、排污閥、沖洗栗。5.如權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通訊模塊為2G、3G、4G、WIF1、寬帶RJ45任一所述的一種。6.如權(quán)利要求3所述一種應(yīng)用于污水處理站的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置，其特征在于，所述液位傳感器采用磁致伸縮液位變送器，所述濁度傳感器采用TurbiMax ff CUS 41濁度傳感器，所述流量計(jì)采用型號(hào)為FSW205-PC。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205665541SQ201620479409
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】姜?jiǎng)倮? 張李明, 高攀, 方李, 楊豐, 王曉偉, 張創(chuàng)
【申請(qǐng)人】成都安吉斯信息技術(shù)有限公司