[实用新型]多功能在线监测仪

说明书

技术领域：

本实用新型与在污染源现场采集数据的装置有关，尤其与在现场采集模拟信号和开关量信号的监测装置有关。

背景技术：

已有的监测装置功能单一，可靠性差，使用不方便。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种功能多样、使用方便、可靠性高的多功能在线监测仪。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型多功能在线监测仪，壳体上有开关量输入端子、模拟量输入端子、按键、液晶显示器或者液晶显示器连接端子、远程通讯端子，开关量输入端子与电阻并联或串联后与多路选择器U₁连接，U₁与单片机U₇和电压比较器U₂连接，模拟量输入端子经滤波电路与AD转换器U₃连接，AD转换器U₃与单片机U₇连接，时钟芯片U₄与单片机连接。

单片机与三极管Q₁的基极连接，三极管Q₁的集电极与继电器连接，单片机与存储器U₅连接。

所说的单片机为芯片SM5964，单片机与通讯芯片U₁₁连接，通讯芯片通过网络服务器与上位机连接，通讯芯片U₁₁为MAX485。

时钟芯片为集成块DS1302，与系统主板的5V电源连接，并与3.6V可充电电池连接。

模拟量输入端子为J₄-J₁₁，AD转换器U₃为8通道的TLV2548集成块，开关量输入端子为J₂₂-J₂₉，多路选择器U₁为八路选择器MC14051集成块，电压比较器U₂为集成块LM393，模拟量输入端子与电流转电压开关U₆连接。

本实用新型功能多样，可现场采集多通道模拟信号或开关量、可显示、贮存，并可供上位机查询。电源采用双电源，保证系统长时间掉电时，时钟能继续保持正确。使用方便，工作可靠性好。

附图说明：

图1为本实用新型框图。

图2为开关量输入部分电路原理图。

图3为模拟量输入部分电路原理图。

图4为继电器电路原理图。

图5为时钟部分电路原理图。

图6为单片机电路原理图。

图7为贮存器电路原理图。

图8为远程通讯芯片电路原理图。

图9为电源电路图。

具体实施方式：

多功能在线监测仪连接环保部门的监控中心和污染源监控现场端，将监控现场端数据传输至环保部门监控中心上位机，并接收上位机的控制命令。

多功能在线监测仪采集现场模拟信号4-20MA或1-5V，将信号转化为数字量，进行存储，并进行数据传输。电路板及元件，机箱采用环保材料，电路板内有12位8通道AD转换器U₃，U₃为TLV2548芯片。

如图9所示，系统供电电源为AC200-250V，机器内部有稳压开关电源，将供电转为12V-DC输出，此输出直接可以给网络服务器供电，同时也给内部的电路主板供电。电路板内部有12V和5V两种电路，所以电路板内还有5V稳压电源输出，以供主板的工作电源。

系统上电后，将复位内部各个工作寄存器，也就是单片机上电复位的过程，之后就是将存放现场模拟量数据和开关量数据的存储电源初始化，以备准备新数据的采集和存储，以及处理。

先查询开关量的输入，开关量并接电阻的方式，防破坏功能，短路和断路都会回馈开关量的信息。开关量的输入，当外接设备的开关平时为常开时，在输入端并接2.2K电阻，当平时为常闭时，在输入端串接2.2K电阻。8路开关信号分别接入MC14051八路选择器的8个输入通道，由单片机控制哪个通道选通，选通输出后再经LM393电压比较器，来判断电压状态，转为数字的1或0输出给单片机，单片机用一个变量来保存，从而判断是否有开关量的报警。当接受上位机来的查询开关量信息的命令代码时，就把当前的状态发出去，从而上位机就接收到了现场的开关量的信息。