[发明专利]一种基于LabVIEW上位机的悬浮物采样装置及方法

权利要求书

1.一种基于LabVIEW上位机的悬浮物采样装置进行悬浮物采样的方法，其特征在于，该方法基于悬浮物采样装置实现，所述的该悬浮物采样装置包括LabVIEW上位机(1)、下位机(2)、悬浮物采集仪(3)和RS485串口通信模块，RS485串口通信模块连接LabVIEW上位机(1)与下位机(2)，进行数据传输与指令传输；

所述的下位机(2)包括以单片机为控制核心的单片机控制模块(2-1)、数据采集模块(2-2)、压力传感器测量模块(2-3)、浊度传感器测量模块(2-4)和电磁流量计测量模块(2-5),各模块之间通过导线连接；所述的数据采集模块(2-2)为AD转换模块；

所述的LabVIEW上位机(1)包括上位机PC与上位机程序界面，搭载用LabVIEW软件编写的上位机程序；所述的上位机PC通过电缆线与下位机(2)连接；所述的上位机程序界面包括波形图表显示窗口、系统参数选择按钮、工作条件选择按钮和控制按钮；

所述的悬浮物采集仪(3)内安装压力传感器(3-1)、浊度传感器(3-2)和电磁流量计(3-3)，通过导线与下位机(2)相连；

所述的悬浮物采样的方法包括以下步骤：

第一步：检查LabVIEW上位机(1)、下位机(2)、悬浮物采集仪(3)和RS485串口通信模块是否正常工作，完成悬浮物样本采集前的各项准备工作；

第二步，在LabVIEW上位机界面中设置系统参数和采样条件；所述的系统参数包括串口、波特率、数据位、校验位和停止位；所述的采样条件包括采样时间和采样地点；

第三步，运行LabVIEW上位机(1)程序，下位机(2)在水下开始采集数据：压力传感器测量模块(2-3)采集悬浮物采集仪(3)当前所处的深度；浊度传感器测量模块(2-4)采集悬浮物采集仪(3)周围水体中悬浮物样本的浓度；电磁流量计测量模块(2-5)采集悬浮物采集仪(3)上直流抽水泵出水口的流量数据；数据采集模块(2-2)将上述三部分传感器测量模块采集的数据分别进行AD转换后，由RS485串口通信模块传送至LabVIEW上位机(1)，通过上位机程序界面判断数据是否显示正常，若不正常，排除故障后重复上述步骤；若正常，LabVIEW上位机(1)对接受的数据进行分析，通过上位机程序界面中各个控制按钮向单片机控制模块(2-1)发送操作命令，通过RS485串口通信模块将操作指令实时地发送给下位机(2)，控制悬浮物采集仪(3)下一步的采样动作；

第四步，下放悬浮物采集仪(3)，上位机界面开始记录相应的深度值与浓度值；下放过程中，判断是否满足采样深度要求，若不满足，继续下放悬浮物采集仪(3)；若满足进行第五步；

第五步，打开悬浮物采集仪(3)的直流抽水泵，使悬浮物采集仪3处于工作状态，上位机界面开始记录相应流量值；采样装置运行一段时间后，判断是否满足采样时间的要求，若不满足，维持悬浮物采集仪3的工作状态；若满足，进行下一步；

第六步，通过RS485串口通信模块将采集到的深度、浓度与流量数据传送至上位机PC；压力传感器测量模块(2-3)、浊度传感器测量模块(2-4)和电磁流量计测量模块(2-5)停止数据测量；

第七步：回收悬浮物采集仪(3)，结束悬浮物采样过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW上位机的悬浮物采样装置进行悬浮物采样的方法，其特征在于，所述的悬浮物采集仪(3)为分级过滤水体式悬浮物采集仪。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于LabVIEW上位机的悬浮物采样装置进行悬浮物采样的方法，其特征在于，所述的上位机程序界面中的波形图表显示窗口包括深度曲线、浓度曲线和流量曲线显示窗口；所述的系统参数选择按钮包括串口、波特率、数据位、校验位和停止位按钮；所述的工作条件选择按钮包括采样时间和采样地点按钮；所述的控制按钮包括开始测量、停止测量、读取数据、写入数据库和添加新表按钮。