一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪论文和设计-宋平

全文摘要

本实用新型实施例公开了一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,包括采集仪本体,采集仪本体包括壳体,壳体内部连接有CPU处理器;CPU处理器上电连接有A\/D转换器和存储器;采集仪本体外部电连接有摄像头、pH传感器、湿度传感器和报警器;壳体内还设有与CPU处理器电连接的数字量输入输出器、模拟信号接入器、数据传输器和电源,其中模拟、数字和开关信号接入器接收模拟量监测数据传送至CPU处理器,CPU处理器的工作电源端与电源相连并通过数字量输入输出器接收或发送数字量信号,CPU处理器将数字量输入输出器、模拟信号接入器和开关信号接入器采集到后,通过数据传输器传给上位机。

主设计要求

1.一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,包括采集仪本体(1),所述采集仪本体(1)包括壳体,所述壳体内部连接有CPU处理器;所述CPU处理器上电连接有A\/D转换器和存储器,所述壳体上设有与所述CPU处理器电连接的人机交互界面;其特征在于,所述采集仪本体(1)外部电连接有自动识别装置,所述自动识别装置包括摄像头(2)、pH传感器(3)、湿度传感器(4)和报警器(5);所述壳体内还设有与所述CPU处理器电连接的数字量输入输出器、模拟信号接入器、开关信号接入器、数据传输器和电源,其中数字信号接入器、模拟信号接入器、开关信号接入器分别接入数字、模拟、开关量监测数据传送至CPU处理器,CPU处理器的工作电源端与电源相连并通过数字量输入输出器接收或发送数字量信号,CPU处理器将数字量输入输出器、模拟信号接入器和开关信号接入器采集到后,通过数据传输器传给上位机;所述数据传输器包括三路传输终端,一路为用来进行远距离数据通讯和传输的无线传输终端,一路为有线传输终端,一路为接收摄像头的图片信号的网口图像采集器;所述pH传感器(3)配合设置于采集环境的出口处;所述pH传感器(3)通过移动装置设置于靠近所述采集环境的出口处,所述移动装置包括基座(31),所述基座(31)顶部滑动连接有支座(32);所述支座(32)一侧内嵌有与所述采集仪本体(1)电连接的第一步进电机(33),所述第一步进电机(33)输出端垂直连接有延伸杆(34),所述延伸杆(34)远离所述第一步进电机(33)一端垂直连接所述pH传感器(3);所述基座(31)顶部开有凹槽(311),所述凹槽(311)相对两侧分别开有滑槽(312),其中一个所述滑槽(312)上沿长度方向设有齿条(313);所述支座(32)底部固定连接有与所述滑槽(312)滑动匹配的滑块(37);所述滑块(37)内部开有腔槽(371);所述腔槽(371)内部设有与所述采集仪本体(1)电连接的第二步进电机(372);所述第二步进电机(372)输出端连接有齿轮(373),所述齿轮(373)延伸至所述腔槽(371)外部与所述齿条(313)啮合。

设计方案

1.一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,包括采集仪本体(1),所述采集仪本体(1)包括壳体,所述壳体内部连接有CPU处理器;所述CPU处理器上电连接有A\/D转换器和存储器,所述壳体上设有与所述CPU处理器电连接的人机交互界面;其特征在于,

所述采集仪本体(1)外部电连接有自动识别装置,所述自动识别装置包括摄像头(2)、pH传感器(3)、湿度传感器(4)和报警器(5);

所述壳体内还设有与所述CPU处理器电连接的数字量输入输出器、模拟信号接入器、开关信号接入器、数据传输器和电源,其中数字信号接入器、模拟信号接入器、开关信号接入器分别接入数字、模拟、开关量监测数据传送至CPU处理器,CPU处理器的工作电源端与电源相连并通过数字量输入输出器接收或发送数字量信号,CPU处理器将数字量输入输出器、模拟信号接入器和开关信号接入器采集到后,通过数据传输器传给上位机;

所述数据传输器包括三路传输终端,一路为用来进行远距离数据通讯和传输的无线传输终端,一路为有线传输终端,一路为接收摄像头的图片信号的网口图像采集器;

所述pH传感器(3)配合设置于采集环境的出口处;

所述pH传感器(3)通过移动装置设置于靠近所述采集环境的出口处,所述移动装置包括基座(31),所述基座(31)顶部滑动连接有支座(32);所述支座(32)一侧内嵌有与所述采集仪本体(1)电连接的第一步进电机(33),所述第一步进电机(33)输出端垂直连接有延伸杆(34),所述延伸杆(34)远离所述第一步进电机(33)一端垂直连接所述pH传感器(3);

所述基座(31)顶部开有凹槽(311),所述凹槽(311)相对两侧分别开有滑槽(312),其中一个所述滑槽(312)上沿长度方向设有齿条(313);所述支座(32)底部固定连接有与所述滑槽(312)滑动匹配的滑块(37);所述滑块(37)内部开有腔槽(371);所述腔槽(371)内部设有与所述采集仪本体(1)电连接的第二步进电机(372);所述第二步进电机(372)输出端连接有齿轮(373),所述齿轮(373)延伸至所述腔槽(371)外部与所述齿条(313)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,其特征在于,所述摄像头(2)设置于能够探测到采集环境的外部支架上。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,其特征在于,所述湿度传感器(4)配合设置于靠近采集环境的出口处。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,其特征在于,所述A\/D转换器(12)接口设置于壳体上。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,其特征在于,所述CPU处理器(11)采用在STM32F103VE型号。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,其特征在于,所述壳体上设有与所述CPU处理器(11)电连接的显示屏。

7.根据权利要求1所述的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,其特征在于,模拟量监测数据来自各类污染源监测仪器,包括大气污染源的SO2<\/sub>分析仪、NOX<\/sub>分析仪、烟尘分析仪、O2<\/sub>分析仪、温压流分析仪以及污水污染源的COD分析仪、氨氮分析仪、流量计和PH值监测仪的数据;其接收CPU处理器(11)的视频信号进行显示。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域,具体涉及一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪。

背景技术

随着污染源在线监控系统的建设及运营,近年凸显出一系列问题,需要监控的不再是简单的污染源数据,对于监测设备设置参数、污染源排放口的视频监控也被提到日程。因为设置参数的改变直接影响到污染源数据准确性,个别的排污企业就是通过修改设置参数以达到达标排放的效果,使监测失去了真实性;另外随着执法的逐渐严格,现场拍照取证也显得日益重要,对现场运营维护人员操作的拍照记录、参数变化时的拍照记录,使得环保部门可以在发生问题时调出现场照片,拿到现场实时证据,为管理部门加强管理提供可靠的证据;目前采集仪存在的问题有:不能够及时对排污口进行及时的数据采集;由于采集仪产品的多样性,它们都采用与监测仪器PLC输出口连接的方式,这种方式简单快捷,所有的监测参数一次可以都取到,但这种连接方式有两个缺陷,一是占用了PLC与原有工控机的接口,使得原有监测设备厂商的工控机无法连接;二是这种方式不能读取温压流及烟尘监测仪的设置参数(因为温压流及烟尘监测仪与PLC是通过模拟信号连接的,导致新老设备的接口不能够灵活对接。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,用以解决现有人工进行工业废水、废气监测数据采集难的问题和新老设备的结构不能够灵活对接的问题。

为实现上述目的,本实用新型实施例提供一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,包括采集仪本体,所述采集仪本体包括壳体,所述壳体内部连接有CPU处理器;所述CPU处理器上电连接有A\/D转换器和存储器,所述壳体上设有与所述CPU处理器电连接的人机交互界面;其特征在于,

所述采集仪本体外部电连接有自动识别装置,所述自动识别装置包括摄像头、pH传感器、湿度传感器和报警器;

所述壳体内还设有与所述CPU处理器电连接的数字量输入输出器、模拟信号接入器、开关信号接入器、数据传输器和电源,其中数字信号接入器、模拟信号接入器、开关信号接入器分别接入数字、模拟、开关量监测数据传送至CPU处理器,CPU处理器的工作电源端与电源相连并通过数字量输入输出器接收或发送数字量信号,CPU处理器将数字量输入输出器、模拟信号接入器和开关信号接入器采集到后,通过数据传输器传给上位机;

所述数据传输器包括三路传输终端,一路为用来进行远距离数据通讯和传输的无线传输终端,一路为有线传输终端,一路为接收摄像头的图片信号的网口图像采集器。

进一步的,所述摄像头设置于能够探测到采集环境的外部支架上。

进一步的,所述湿度传感器配合设置于靠近采集环境的出口处。

进一步的,所述pH传感器配合设置于采集环境的出口处。

进一步的,所述pH传感器通过移动装置设置于靠近所述采集环境的出口处,所述移动装置包括基座,所述基座顶部滑动连接有支座;所述支座一侧内嵌有与所述采集仪本体电连接的第一步进电机,所述第一步进电机输出端垂直连接有延伸杆,所述延伸杆远离所述第一步进电机一端垂直连接所述pH传感器。

进一步的,所述基座顶部开有凹槽,所述凹槽相对两侧分别开有滑槽,其中一个所述滑槽上沿长度方向设有齿条;所述支座底部固定连接有与所述滑槽滑动匹配的滑块;所述滑块内部开有腔槽;所述腔槽内部设有与所述采集仪本体电连接的第二步进电机;所述第二步进电机输出端连接有齿轮,所述齿轮延伸至所述腔槽外部与所述齿条啮合。

进一步的,所述A\/D转换器接口设置于壳体上。

进一步的,所述CPU处理器采用在STM32F103VE型号。

进一步的,所述壳体上设有与所述CPU处理器电连接的显示屏。

本实用新型实施例具有如下优点:本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,能够通过摄像头和湿度传感器对管道A出口环境进行实时监控,一旦管道A出口排出废水,摄像头采集到的画面、湿度传感器采集到的数据、pH传感器采集到的数据均通过 CPU处理器进行处理,并通过无线路由传递到终端电脑;实现工业废水数据的实时采集,达到实时监测目的;采用A\/D转换器,接收监测仪器的数据或参数,不仅提高了数据精度(100%),同时还可以把监测仪器的量程、斜率截距、校准信息、故障信息等接收到传输仪器,并上传到上位机;同时,对于老旧设备中无数字输出口的监测仪器,传输仪还提供了模拟信号的接口;实现新老设备能够灵活对接。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的移动装置结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的基座俯视剖面结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的基座正视剖面结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的支座和滑块连接结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的移动装置使用状态示意图。

图7为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的结构框图。

图8-图10为本实用新型实施例提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪的电路连接示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

本实用新型实施例1提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪,请参阅图1所示,包括采集仪本体1,所述采集仪本体1包括壳体,所述壳体内部连接有CPU处理器,接口模块,显示模块,电源模块,数据传输模块;接口单元是由六个串口,八个模拟量口,十六个开关量口组成,串口是用来数字通讯数据,模拟量口接电流电压信号,开关量口用来接开关量;显示单元是由一块七寸TFT电容屏组成,用于人机交互;数据传输模块是一个路由器,用于将数据传输给上位机;请参阅8- 图10所示,所述CPU处理器上电连接有A\/D转换器和存储器;所述采集仪本体1外部电连接有摄像头2、pH传感器3、湿度传感器4和报警器5;所述壳体内还设有与所述CPU处理器电连接的数字量输入输出器、模拟信号接入器、数据传输器和电源,其中模拟信号接入器接收模拟量监测数据传送至CPU处理器,CPU处理器的工作电源端与电源相连并通过数字量输入输出器接收或发送数字量信号,CPU处理器将数字量输入输出器、模拟信号接入器采集到后,通过数据传输器传给上位机;所述数据传输器包括三路传输终端,一路为用来进行远距离数据通讯和传输的无线传输终端,一路为有线传输终端,一路为接收摄像头的图片信号的网口图像采集器;所述摄像头2设置于能够探测到采集环境的外部支架上;所述湿度传感器4配合设置于靠近采集环境的出口处;所述 pH传感器3配合设置于采集环境的出口处。

使用时,请参阅图7所示,摄像头2、pH传感器3、湿度传感器4 通过A\/D转换器与CPU处理器进行信号连接,将管道A口环境数据包括画面、酸碱度和湿度传递给CPU处理器,CPU处理器通过无线路由器联网与监控室内的终端电脑连接,CPU处理器将数据传递给终端电脑,既达到对管道A出口的环境进行实时监测,又能够对管道A出口的环境数据进行采集;本实用新型应用于环境动态管控系统中,在实施过程中,请参阅图9所示还可采用RS232接口或RS485接口,并且采集数据来自各类污染源监测仪器,包括大气污染源的SO2分析仪、NOX分析仪、烟尘分析仪、O2分析仪、温压流分析仪以及污水污染源的COD分析仪、氨氮分析仪、流量计和PH触感器;直接通过本传输仪的RS232接口或 RS485接口;对于污水污染源,通过传输仪的RS232接口或RS485接口利用协议读取COD、氨氮、流量及PH值的监测数据;对与大气污染同样是大气污染源的SO2分析仪、NOX分析仪、烟尘分析仪、O2分析仪、温压流分析仪;对于现场设备上设有RS232接口或RS485接口的,采用直接读取设备模拟信号的方式取得监测数据。

实施例2

本实用新型实施例2提供的一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪与实施例基本相同,优化的,请参阅图2、图3和图4所示,所述 pH传感器3通过移动装置设置于靠近所述采集环境的出口处,所述移动装置包括基座31,所述基座31顶部滑动连接有支座32;所述支座32一侧内嵌有与所述采集仪本体1电连接的第一步进电机33,所述第一步进电机33输出端垂直连接有延伸杆34,所述延伸杆34远离所述第一步进电机33一端垂直连接所述pH传感器3;达到移动灵活采集管道A出口的废水酸碱度的目的。

所述基座31顶部开有凹槽311,所述凹槽311相对两侧分别开有滑槽312,其中一个所述滑槽312上沿长度方向设有齿条313;所述支座32 底部固定连接有与所述滑槽312滑动匹配的滑块37;所述滑块37内部开有腔槽371;所述腔槽371内部设有与所述采集仪本体1电连接的第二步进电机372;所述第二步进电机372输出端连接有齿轮373,所述齿轮373 延伸至所述腔槽371外部与所述齿条313啮合达到更好的控制效果。

使用时,请参阅图5所示,湿度感应器感应到环境湿度变化同时摄像头捕捉到管道A口有废水流出时,将数据传递给CPU处理器,CPU处理器控制第二步进电机转动使支座左右移动,移动位置根据具体使用情况设定,即移动到靠近管道A口的位置后,CPU处理器控制第一步进电机转动,使延伸杆上的pH传感器与管道A口排出的废水接触,实现数据采集的目的;如此可以起到对废水进行抽检的效果,提高数据采集的灵活性,同时提高pH传感器的使用寿命。

需要说明的是,所述A\/D转换器12接口设置于壳体上,所述CPU 处理器11采用在STM32F103VE型号,所述壳体上设有与所述CPU处理器11电连接的显示屏15。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。

设计图

一种具有自动识别装置的环境监测数据采集仪论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920057071.3

申请日:2019-01-14

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:89(沈阳)

授权编号:CN209485415U

授权时间:20191011

主分类号:G01D 21/02

专利分类号:G01D21/02

范畴分类:31P;

申请人:沈阳灏金环保科技有限公司

第一申请人:沈阳灏金环保科技有限公司

申请人地址:110000 辽宁省沈阳市浑南新区上深沟村861-17号(502)-1室

发明人:宋平;刘鸣;白杨;宋伟政;谭冲;公衍滨;赵喜山

第一发明人:宋平

当前权利人:沈阳灏金环保科技有限公司

代理人:孙进华;吴林

代理机构:11577

代理机构编号:北京创遇知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  

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